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摘要:随着社会发展对于建筑工程质量需求不断的提升,传统施工方法的应用不断被创新和改革,在现有的施工技术中,结构裂缝问题是高层建筑工程施工过程中遇到最多的技术问题之一,同时给整个建筑工程施工质量和技术处理带来一定的困难。为从工作实际中解决现有工程裂缝的质量问题,应结合理论分析,从而更好的促进高层建筑工程施工环节中对结构裂缝的控制及技术的应用。
关键词:高层建筑;混凝土结构;裂缝;产生原因
1高层建筑工程结构裂缝概述
结构裂缝是高层建筑施工过程中必然会遇到的施工质量问题,由于其裂缝的类型较多,所以在施工过程中不好控制,可按照施工裂缝的对应类型进行施工技术的针对性应用与分析。现阶段,在高层建筑施工中遇到最多的就是混凝土的收缩类裂缝,由于混凝土在制作完成后,会进行相应要求的养护,在养护过程中到施工环节,混凝土中的水分蒸发相对较快,容易导致整个混凝土的体积变小,形成一定的收缩徐变,进而导致混凝土结构的裂缝。温度型裂缝,水泥硬化的过程中由于外界温差较大,在建筑工程施工过程中,会在结构整体强度相对薄弱的地方出现裂缝。另外,结构体型的徐变导致的裂缝也会使得整个建筑结构相应的伸缩缝产生一定的裂缝。还有支座型钢筋裂缝,在梁上部的支座处产生的裂缝,穿线管裂缝是在施工质量要求及施工控制的力度不同导致的,如外加剂在添加的过程中,由于掺入混凝土的量及相应的质量失去控制,输送管道堵塞,进而形成一定的徐变压应力,导致裂缝的产生。
2高层建筑工程结构裂缝出现原因分析
2.1材料的质量不过关
建筑材料的质量不过关是导致建筑工程出现裂缝的最常见原因。建筑工程中最常用的材料有石头、沙子、水泥、砖头等等,如果水泥中掺杂其他杂质,就会导致水泥抹在墙上没有那么贴合,表面也没有那么平坦,进而导致出现一些裂缝问题;选取的沙子如果不进行筛选,里面的杂质就不能挑选出来,与水泥混合在一起时,就没有很好的凝固性;如果选取一些质量不好的砖头,当它承受巨大的载荷时,就会在应力的挤压下发生裂缝。所以,在进行建筑材料的选用时,一定要严格把关这些材料的质量问题。
2.2受混凝土温度的影响
因混凝土产生裂缝的原因主要有三点原因。首先,由于混凝土自身材质所引发工民建筑产生裂缝问题。在水化混凝土时,就会产生巨大的热量。混凝土在运用时,会受自身温度的影响,自身温度高,混凝土就会变胀;自身温度过于低,就会产生收缩的现象。在利用混凝土时,由于温度没有彻底的变冷,所以在应用到建筑物时就会发生收缩,收缩的面积远远小于应有的面积,因而引发了裂缝问题。第二点原因,任何物体在超过它最大载荷量时,都会产生不良反应,混凝土也不例外。在利用混凝土时,应该计算整个建筑物会形成多大的载荷,而在计算的过程中,由于工作人员的不认真或者是专业知识不足,而造成计算失误,得出的数据远远小于整个建筑结构实际的载荷量,进而造成工民建结构发生裂缝现象。最后一点原因,由于其他因素而引发混凝土结构发生裂缝。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于外界各种因素的影响而造成混凝土发生收缩或者膨胀,导致混凝土表面高低不均匀,进而引发裂缝问题。
2.3受混凝土收缩的影响
当混凝土完全暴露在空气里面时,混凝土就会变坚硬且体积会缩小。在不受外界力量的影响下发生的改变,叫做混凝土收缩。混凝土在收缩时,当它收缩到一定程度时,就会产生裂缝现象。
2.4工作人员的施工方法不合理
混凝土是将水泥、石、砂和水按照一定的比例混合在一起的一种人造材料,判断其凝固程度的一个标准是看混凝土的密度是否一致。所以,各种材料的比例分配、搅拌、运送和灌筑等等,其中的每一个步骤都不能出现差错,每一个步骤的不认真都有可能会造成工民建筑结构出现裂缝。
3房屋施工中混凝土裂缝的防治措施
3.1设计方面
在结构及造型部分不得以的情况下,需整体权衡,选择加强方案。可选择补偿收缩混凝土技术,它能于混凝土里添加膨胀剂以完善混凝土的收缩。在结构方面,需关注构造钢筋的配置,尤其是楼板、墙板等薄壁部件,并关注构造钢筋的半径与使用的总数。
近年来,我国由于设计原因导致工程返工的案例较多。例如,设计中对结构连接处的设计不合理,未按相关标准进行配筋或配筋质量不合格,未能有效结合材料性质、施工地点、气候等相关因素进行合理设计,使得施工中由于气温因素变化而导致材料发生变化,以至于出现裂缝。此外,未进行技术交底或交底不充分,使得施工人员在施工中未能有效按照设计要求进行施工也是导致裂缝产生的主要原因。
3.2做好配合比设计
混凝土是施工必须的原材料,但在实际施工中,施工单位为节约成本、减低造价而不按要求对设计配合比进行相应试验,无法确定施工配合比,导致设计配合比在实际施工过程中由于受到当地气候等方面的原因而使配合比不准确,最终导致混凝土强度不足或收缩过大而导致裂缝的产生。通常情况下,为满足施工的需要,应在摊铺前做好配合比的检验工作,保证配合比误差在允许范围内,从而有效控制裂缝的产生。
3.3材料选择方面
参考结构混凝土强度级别使用妥善的水泥类别,尽可能防止选择早强高的水泥,应使用级配最佳的砂石原材料,保证含泥量达标。同时,主动选择妥善的掺和料与混凝土外加剂,添加料与外加剂能显著发挥减少水泥用量、减少水化热、减少混凝土投入资金和完善混凝土工作性能的作用。
3.4混凝土配合比设计方面
在符合施工标准的基础之上,尽可能选择不大的混凝土坍落度,基础、梁、楼板、屋面用混凝土坍落度需不超过120mm,高层建筑选的混凝土坍落度参考泵送高度最好控制在150mm。混凝土单方用水量需小于170kg/m3,一般的混凝土水泥用量最好在270~450kg/m3,高强混凝土不能超过550kg/m3,混凝土水胶比不超过0.60。混凝土在实现工作性标准的基础上,需选择不高的砂率。同时,配合比设计工作者需深入施工现场,参考施工现场的浇捣工艺、操作能力、构件截面等基本状况,妥善使用混凝土的规划坍落度,在最短时间内根据现场的砂石原材料质量状况改变施工配合比,为现场完成构件的养护工作提供必要帮助。
3.5保养措施
保养措施在部分条件艰苦,气候恶劣的环境下显的必不可少。正常温度下,混凝土不需要持续的保养,只需要持续一段时间,等待混凝土完全风干后即可。可如果在恶劣的天气条件下,由于天气的变化,混凝土的保养工序也变得繁琐。总而言之,是因为混凝土不能承受低温。因为混凝土中含有水泥,而水泥的作用受温度的控制,温度增高则水化过程迅速,混凝土的凝和力也增强;但温度变低之后,混凝土中的水部分会被冻住,水泥作用的水减少,强化作用也就相应的减弱了。新出炉的混凝土在保养刚开始便因为天气原因而被冻住,会导致其风干后的质量达不到原本计划的标注要求。所以在给混凝土进行保养时,可以在施工场地临时搭建供暖系统,给混凝土吸收暖气,让施工场地温度达到常温,避免温度过低导致混凝土开裂等质量问题。
总之,应充分结合施工实际过程,合理分析裂缝的类型,并对裂缝的产生及相应的解决措施进行紧密结构,重视高层建筑结构裂缝产生后的补强措施,合理应用水泥、粗骨料等原料。本文以高层建筑工程中裂缝产生的原因为引入点,通过分析控制裂缝产生的原因及相应的技术应用措施,对解决整个裂缝质量问题具有重要作用,对于施工过程中的有效实施具有重要的推动作用。
参考文献:
[1]王春蕾.混凝土高层建筑结构裂缝控制[J].住宅与房地产,2017,(18):230.
[2]汤孟超.混凝土裂缝控制技术在高层建筑施工中的应用[J].建材与装饰,2017,(04):3-4.
论文作者:蔡明
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第19期
论文发表时间:2019/4/15
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