摘要:我国经济在不断的发展,人民生活水平不断提高,人们对于房子的要求也在不断的提高,建房也在朝着越来越高的方向发展,高层建筑一时之间就在我国兴起。楼层虽然变高了,但是楼房的质量问题仍然很严峻,特别是高层建筑的地下室,会出现一些大小、深浅程度不同的裂缝,这些裂缝的形成有很多的原因,对于房屋质量也有很多危害作用,对这些原因的分析不仅能够促使楼房质量的提高,对现代建筑施工工艺的发展也有完善和推动的作用。
关键词:高层建筑;地下室;混凝土顶板裂缝;成因和措施
城市化的发展越来越快,但是很多地方的土地是不足以支持城市化进程的,所以,为了解决这一问题,很多城市的高层建筑甚至是超高的建筑就兴起了,而且在这样的建筑下往往都会建设地下室,地下室的混凝土施工是属于一种比较大的体积的混凝土施工,施工过程中或者施工结束后经常会出现一些裂缝,这些裂缝会影响整个结构的稳定和使用寿命。本人也在这几年的工作中亲眼见证了这些问题的出现,也与各位专家及同事一起进行研究,针对问题采取措施,解决了这样一系列的问题所带来的影响。所以本文先对地下室的混凝土裂缝进行了分类,分析了产生这些裂缝的原因,最后结合一些施工的经验,研究出预防裂缝的施工措施,提高地下室的质量和使用的寿命。
1高层建筑地下室混凝土顶板裂缝的分类
地下室的裂缝一般是会出现在它的墙壁上和顶板上,顶板的裂缝大部分是成45度角的,只有少数的裂缝会经过多点的顶板,要是地下室有塔楼的话,顶板上的裂缝就会集中在二者连接的地方的两侧;墙壁上出现的裂缝大部分是在中间,并且是垂直地面的。裂缝的类别主要有两种,一种是结构性的裂缝,一种是非结构型的裂缝,在高层建筑中主要出现的还是非结构型的裂缝,比如下面的这两种裂缝:
1.1收缩型的裂缝
混凝土的收缩就会产生一些收缩型的裂缝,混凝土发生收缩主要是因为水和泥的混合以及种类的问题,水和泥用的越多混凝土的收缩的问题就越严重,混凝土的种类是比较多的,不同的品种,它们的收缩的程度也是不同的,混凝土的原料就要选择收缩小的,混凝土排除热量和变硬的时候也会产生收缩,而且这个时候的收缩力比较强,这样的收缩力混凝土是支撑不住的,就会容易产生收缩型的裂缝。
1.2温差型的裂缝
温差型的裂缝是指混凝土里面和外面的温度不一样所产生的裂缝,这种裂缝不是贯通型的,还有混凝土在成型的时候也会升高温度,这时候,混凝土经历了高温和低温也就比较容易产生裂缝,这种裂缝是贯通型的。特别是地下室这样的比较大型的混凝土工程,混凝土的体积过大,里面的热量不好散发出来,外面又凉的比较快,里面的压力就比较大,外面的拉力大,两种力的作用下就会产生温差型的裂缝。
2高层建筑地下室混凝土顶板出现裂缝的原因
2.1因为结构的约束会产生裂缝
混凝土顶板外面的地基和侧面的墙体都会让混凝土的结构发生变形,受到约束,再加上混凝土各个部位的硬度不一样,所以混凝土的变形就显得很不规则。地下室的顶板刚刚浇筑完成的时候,旁边墙体的硬度是比较大的,顶板的混凝土就会有很大的压力,当混凝土的温度变低时就会产生拉力,如果拉力比压力大的话,就会产生裂缝。
2.2由于混凝土硬化导致裂缝产生
混凝土在施工完成后,因为水泥能够水化,所以会散发出大量的热量,混凝土的热度就会升高许多,并且混凝土的体积也会变大许多,当混凝土的温度变低的时候,它的体积就会变得小很多。除了因为温度的收缩外,还有化学型的收缩和干燥性的收缩,混凝土早期的时候是无法承受这些收缩的,这时候的拉伸强度是比较低的,这就非常容易产生早期的裂缝。
2.3基础的沉降不均导致裂缝产生
有些高层建筑会修建塔楼,地下室上面的压力和结构的硬度是不一样的,因为塔楼的存在,使得地下室承受不同的荷载,在这些荷载的作用下,地下室基础的沉降就显得很不均匀,因为这个原因会促使在塔楼和地下室连接的地方的大梁发生变形,导致这个地方产生裂缝。如果塔楼的地质比较差的话,这样的裂缝会更严重。
2.4施工的工艺和方式的不合理引起的裂缝
(1)选用的原材料不合适。材料不合适是引发地下室裂缝出现最重要原因,在选用原材料时没有根据施工地的实际情况选择,在进行比例配合时比例不对,搅拌的方法也不科学,因为这些问题,混凝土就不能满足施工的质量需求,这样的混凝土在凝固后各方面的强度会比较差,特别容易产生裂缝。(2)施工工艺差引起的裂缝。施工的工艺决定了整个建筑的质量,也决定着高层建筑的地下室是否会产生裂缝,施工时,如果在浇筑和脱模的时候出现了问题,混凝土的质量得不到保障,这时候,就会导致地下室产生裂缝,因而要主要混凝土的浇筑和脱模以及养护的工作;顶板如果开的洞比较大或者是私自留了洞并且没有采取措施加强结构的稳定性,会造成应力比较集中,导致裂缝的产生;地下室的顶板施工的荷载力度太大的话,也容易造成顶板的弯曲变形甚至是产生裂缝;不注意监测和控制混凝土的温度,也会造成混凝土产生干缩或者是膨胀型的裂缝。
2.5 因为局部的构造有问题导致裂缝产生
地下室混凝土的墙体和顶板连接的地方没有设置框架梁,就容易让混凝土产生变形且各个部位的受力不均匀,裂缝会随之产生,塔楼和地下室的连接处也是如此。
3解决高层建筑地下室混凝土顶板出现裂缝的施工措施
3.1施工方法方面的措施
(1)合理优化选取原料,促使能够很好的拌合和防裂。在选用原材料的时候一定要控制好水泥的使用量,控制好配合的比例,选水泥的时候要用热量比较低的,比如粉煤灰类的水泥,选用低热量的水泥,配合出来的混凝土质量会比较高,不容易产生裂缝。在搅拌时,尽量少用水泥,控制好水泥使用的量,严格按照配合的比例进行混合,保证混凝土好拌合,在浇筑和输送的时候也能更加的顺利。(2)在混凝土中添加外加剂和膨胀剂,保持活性和增强密度。建筑工程中有规定,在混合混凝土的时候要加外加剂,这样能够降低混凝土的热量并且能保持混凝土的水性,比较好拌合,也能避免热量的高峰期出现;也可以加一点膨化剂,让混凝土有一点点的膨胀,与混凝土收缩时产生的力相互中和,使混凝土的密度变高,能够很好的预防收缩型的裂缝。(3)在拌合的时候添加粉煤灰,增强稳定性。拌合的时候可以加一些活性比较好的东西,比如煤灰粉,也可以用煤灰粉代替一部分水泥,能够使混凝土的结构更加的稳定,也能够改善混凝土的粘度,让混凝土后期的强度增强,更能保证质量,降低裂缝出现的机率。比如C40混凝土配合的比例如下表:
3.2设计技术方面的措施
在设计施工技术时要对实际的情况进行勘察,设计时一定要注意在顶板与墙体的连接处设计框架类的梁,在与塔楼的连接处设计大梁,减少顶板的压力和拉力,使顶板的结构能够稳定且受力均匀,避免裂缝的产生。
3.3 在施工过程中混凝土的浇筑和脱模方法
混凝土在进行浇筑的时候一定要进行捣振,保证混凝土顶板的密实和稳定性,也能保证混凝土在运输是不会发生断裂,防止裂缝产生;施工的工序要安排的合理,地下室的墙体或者塔楼的混凝土干硬的时间和顶板的是不一样的,而且,墙体和塔楼会对顶板的结构有约束的作用,浇筑时一定要错开时间;选模板的时候要用木头的,木的比钢的散热效果要更加好,拆模时一定要达到规定的时间,因为让混凝土带着模具的时间长一点能够提高混凝土的密度和强度,能够减少混凝土结构型的裂缝产生。
3.4施工后混凝土的养护工作
混凝土的养护工作是非常重要的,能够提高混凝土的各种性能和强度,特别是早期的时候,注重混凝土的养护工作,能够减少混凝土脱水和收缩型裂缝的产生。养护工作也要根据混凝土的强度和实际条件进行,高层建筑的地下室的养护工作一般是用麻袋或者是草包盖着进行保湿和保温的,混凝土初步凝聚时就赶紧进行覆盖,一定要覆盖严密,严格的检测温度变化情况,防止出现裂缝。
4结语
由此可见,高层建筑地下室的裂缝的形成原因是多种多样的,主要是集中在前期和后期。随着经济和城市化的发展进程越来越快,建设高层楼房也成了必然的趋势,高层楼房的地下室建设也成了必须要严格把控的目标,为了防止裂缝的产生,在施工的时候就要注意规范的使用混凝土,这需要施工的人员和施工的单位一起努力,从施工的开始到结束,都要严格的遵守规范化要求,使用合理的、有效的措施进行施工,使裂缝发生的机率减小。
参考文献
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[4]杨刚,孙磊,肖颖.高层建筑地下室裂缝的成因及防治[J].科技信息,2011(14):285.
论文作者:马灿军,,
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第12期
论文发表时间:2019/8/27
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