关键词:高层建筑;钢筋混凝土;框架梁;结构裂缝;处理措施
前言:当前高层建筑数量日益增长,建筑工程的结构稳定性与钢筋混凝土框架梁结构有着密不可分的关系。但在实际施工过程中,仍有诸多裂缝质量通病存在于高层建筑钢筋混凝土框架梁结构中,不仅会直接影响高层建筑结构的稳定性,还会降低建筑工程的美观性。因此,有必要进一步研究和分析高层建筑钢筋混凝土框架梁结构裂缝,以此来提高建筑的整体质量。
1案例概况
某高层建筑工程,地下两层,地上26层,总建筑面积为3.65万㎡,采用人工挖孔桩,整体框架为钢筋混凝土框架梁结构,抗震等级为二级,在具体施工中,2-6层,采用了型号为k1的轴线框架梁,拆模完成后,发现侧面有很多垂直裂缝,主要集中在次梁支座处,裂缝主要呈现上宽下窄的状态,宽度在0.2-1.2mm之间,主要为表面裂缝,没有贯穿梁底,多数裂缝集中在跨中位置。
2钢筋混凝土结构裂缝的类型
2.1干缩裂缝
由于受内部干缩的影响,在混凝土出现硬化时,会造成其体积出现明显改变,其也是造成混凝土出现干缩裂缝的主要因素。在混凝土表面干缩裂缝走向缺少规律,裂缝线条较细。当混凝土在外部环境中长时间暴露,就会有干缩裂缝现象出现在混凝土表面或侧面。
2.2温度裂缝
从自身而言,混凝土具有一定的热胀冷缩性,当外部环境温度发生改变,就会导致混凝土出现温度差,形成附加应力。例如,如果混凝土自身抗拉力不及附加应力高,就会导致其出现开裂现象。通常这种现象在施工后期出现的几率较高,而裂缝的出现与温度的改变有直接关系。在实施混凝土浇筑作业后,特别是大体积混凝体会产生大的水化热,造成其外部和内部存在较大的温差,形成一定的应力,最终导致开裂现象的产生。
2.3塑性收缩裂缝
通常在框架表面会产生塑性裂缝,长短不一,且缺少规章性,一般在混凝土浇筑起步阶段易出现这种裂缝。塑性裂缝属于干缩裂缝的一种,也可称其为龟裂。
2.4沉降裂缝
当不均匀沉降现象存在于建筑基础中时,会导致框架受应力影响发生改变,导致混凝土框架在剪切及斜拉的作用下出现裂缝。而裂缝的发展随着沉降现象的扩大会愈加严峻,往往地基形变会对这种裂缝的体系与形状造成一定的影响。另外,因为施工工艺、设计、材料等因素的影响,也会逐渐扩宽这种裂缝的发展面积。
2.5荷载裂缝
当荷载作用于框架时,因为本质不同,会形成形状不一的裂缝。一般来说,开裂发展的趋势与主拉应力方向有着密不可分的关系。由于结构荷载会受诸多因素影响,所以,在落实施工工作过程中,会发生裂缝现象,在施工环节或应用过程中发生这种裂缝的情况较多。例如,因为施工环境存在超载、吊装环节吊点位置与垫块不匹配、脱模时间不合理等,所以在脱模工作时,极易引发荷载裂缝。
3引发钢筋混凝土框架梁结构裂缝的主要原因
3.1施工方法不合理
钢筋和混凝土都属于硬性材料,在施工的初级阶段,非常容易发生不均匀裂缝,导致此类裂缝发生的主要原因是在进行混凝土浇筑时,耗时比较长,在等待过程中,混凝土配制中的骨料发生了沉降,使得骨料和混凝土浆液发生脱节,从而导致钢筋混凝土框架梁结构表面发生了不同程度的开裂。除此之外,如果钢筋混凝土施工完成后,可以进行及时养护,或者养护措施不科学,也会引发塑性开裂。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆就案例工程而言,在进行混凝土浇筑时,外界温度比较高,表面水分蒸发比较快,使得混凝土内部湿度和表面湿度存在较大差异,从而引发钢筋混凝土框架梁结构裂缝。
3.2施工材料质量不达标
在混凝土配制材料选择时,要把重心放在混凝土含泥量控制,如果含泥量过大,则会导致混凝土发生收缩现象,使得钢筋混凝土框架梁结构发生裂缝。而在进行混凝土施工过程中,还要高度重视砂石硬度和细度的控制,尽量控制在合理的范围中。在钢筋混凝土框架梁结构施工中,还要关注混凝凝土水泥颗粒的情况,确保水泥颗粒小于混凝土的表面积,否则会增加水化热现象,引发温度裂缝。如果水泥颗粒过大或者杂质含量超标,就会降低钢筋混凝土框架梁结构的抗拉能力,在外界作用力的影响下,框架梁结构发生裂缝。同时,在进行混凝土搅拌时,如果砂石、水泥、外加剂等材料添加比例控制不当,或者没有按照规定工序添加,就会降低混凝土的力学性能,从而导致框架梁结构发生裂缝。混凝土类型繁多,每个类型的混凝土收缩量存在差异,例如,矿渣硅酸盐水泥收缩量要远远高于一般硅酸盐水泥收缩量。
4高层建筑钢筋混凝土框架梁结构裂缝处理措施
4.1做好结构裂缝综合处理工作
鉴于结构裂缝来说,在开展工程施工时,应用处理对策为,如果开裂程度小于0.5毫米时,相关工作人员应该对开裂位置的基层进行清理,直到处于干燥状况,才能结合实际情况,把环氧树脂溶液粘结剂填入到开裂位置处,以此避免梁内出现钢筋腐蚀的状况;假设开裂程度大于0.5毫米,相关工作人员需要利用小凿在开裂位置的外方凿出一个“V”字形状,同时保证其宽度为5毫米左右,之后对开裂位置进行清理,利用油漆刀把环氧树脂填充到开裂位置处。相关人员还需要利用碳纤维将其粘贴在开裂位置的两侧,张贴面积应该高于20厘米,从而保证工程质量。
4.2加强温度裂缝防护
鉴于温度裂缝,在进行施工材料选择的过程中,例如水泥,施工人员需要结合实际情况,选择一些低热的水泥材料,同时实现骨料级配的优化。施工人员还要采用对应的对策实现水灰比的把控,同时将其控制在0.6范畴之内。施工人员需要把适量的具备对应效力的外加剂添加到混凝土施工工作中,从而对混凝土拌合物水性、流动性的把控,以此减少水化热发生几率。除此之外,结合建筑工程具体状况,做好施工流程科学规划工作,应用分层浇筑的方式,实现混凝土浇筑工作,从而实现散热水平的提升。
4.3合理选择加固施工技术
通常会情况下,高层建筑施工一般采用碳纤维布加固施工方式,因为该项施工方式涉及了卸荷、基底处理、找平等工作,可以有效保证工程质量。从保护施工工艺角度来说,一般划分为两种方式,一个是养护,另一个防护。从碳纤维布补强后的养护角度来说,施工人员需要在施工结束的24小时内进行养护。并且,保证胶固化温度把控在5摄氏度之上。除此之外,在施工过程中,如果平均温度为23摄氏度左右,固化时间需要高于5天;如果平均温度为10摄氏度左右,固化时间需要高于8天。从防护的角度来说,施工人员需要结合施工要求和标准,落实好混凝土表面防护工作。例如,可以在转角的位置进行打磨处理,让其呈现出斜坡状,之后等到粗骨料显露出现之后,将碳纤维布张贴其中,并在此情况下,实施墙体抹灰。
结束语:
综上所述,随着我国城市进程的快速发展,高层建筑工程越来越多,钢筋混凝土框架梁结构做为高层建筑的主要组成部分,其施工质量直接决定了高层建筑的整个质量和结构的稳定性,但是混凝土施工难免会出现或多或少的裂缝,在这样的基础上对裂缝成因进行科学合理的控制,并制定行之有效的处理措施就显得尤为重要,希望通过本文的分析,对我国高层建筑事业的发展提供一定的帮助。
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论文作者: 岳振社
论文发表刊物:《建筑实践》2019年38卷23期
论文发表时间:2020/4/3
标签:裂缝论文; 混凝土论文; 钢筋混凝土论文; 框架论文; 结构论文; 高层建筑论文; 发生论文; 《建筑实践》2019年38卷23期论文;