探究高层建筑施工中的裂缝管理原则论文_李军

探究高层建筑施工中的裂缝管理原则论文_李军

江西省赣州江南工程监理有限公司

摘要:建筑行业的高速发展,为百姓生活提供了许多便利。但建筑质量问题一直是困扰群众正常生活的一大问题。在钢筋混凝土建筑中,裂缝问题普遍存在,即使表面看影响不大,但大型的安全事故,往往是由一个个小的安全隐患引发。下面通过对高层建筑施工中的裂缝管理的分析和研究,提出了相应的解决方式,对施工中的裂缝管理有一定借鉴作用。

关键词:高层建筑;建筑施工;裂缝管理

1引言

经济社会的进步,促进了人民对生活质量的追求,尤其对于住房质量的追求最为明显。而当今城市建筑日益拥挤,因此高层建筑的出现很好的解决了这个问题。当前,高层建筑在国内城市较为常见,例如各种超市、高层酒店、高层住宅等。高层建筑有着众多的优点,但是也有着某些缺点,裂缝问题在高层建筑较为常见,也有着较大的安全隐患。高层建筑裂缝要按照其产生的原因运用相应的补救措施进行修补。

2析混凝土楼板形成裂缝的主要原因

大多数状况下,高层建筑使用的混凝土强度很高,却成为了裂缝产生的原因。因为混凝土固结成型会产生热化作用,释放出很大的热量,从而导致温度的变化,温度骤升导致内部温度和外部温度的温差导致热胀冷缩不均匀,进而产生裂缝。裂缝的产生,会导致高层建筑质量下降,还会降低建筑物的美观性。为避免裂缝的形成,可在材料和外加剂两方面入手,例如使用水化热较低的混凝土,或是在混凝土中加入缓凝剂延缓凝结时间使热量缓慢排出,这都能够有效的减少裂缝出现的概率。

1.1混凝土楼板裂缝的产生原因分析

1.1.1混凝土保护层厚度与高度对裂缝产生的影响

钢筋在混凝土楼板结构中承受抗拉力,同时也有着抵御外部荷载形成的弯矩预计组织混凝土因收缩和温差产生裂缝等作用。而为实现钢筋阻止裂缝出现的作用,要在其上下形成合理的混凝土保护层。所以,混凝土的养护在保证其强度和结构性能上有着重要的作用,尤其是在前期的养护能够防止混凝土表层水分蒸发导致产生干缩裂缝的现象。

1.1.2高层建筑物中混凝土的塑性收缩对裂缝产生的影响

在很多建设单位,对于施工工艺的标准重视程度不够,在浇筑混凝土之前的模板与支撑强度不达标,例如垂直支撑部分,和楼面接触的位置松散,或支撑楼面的数量很少,达不到要求,在混凝土浇筑过程中,支撑力不够,导致胀模等现象的出现,进而导致混凝土外观差,容易形成裂缝。同时,在混凝土浇筑之前应当在模板和支撑表面洒水保持其湿度,防止模板过于干燥导致吸收底层混凝土水分,进而出现混凝土干裂现象。而在实际施工过程中,模板洒水工作常常被忽略,或者洒水量过少,这就导致了高层建筑中裂缝的出现。

1.2温度应力引起墙体裂缝的原因分析

热胀冷缩在混凝土建筑中表现的很明显,很多建筑材料对温度变化的反应明显,建筑物的结构也因周边温度的改变而热胀冷缩,这就是建筑物的温度变型。当建筑结构不承担约束力时,温度的改变不会导致结构形成附加应力。当建筑结构承担约束力时,在其中会产生温度应力,进而导致结构的伸缩引发裂缝。

3建筑施工中裂缝的控制和管理措施

3.1 降低混凝土发热量

3.1.1采用低水化热的水泥

在高层建筑施工时,应尽可能使用混凝土强度达标但水泥用量较少的混凝土,而选用水泥要使用水化热较低,凝结时间较长的矿渣硅酸盐水泥,从而缩小水泥水化产生的热量,减少混凝土的温度。另外,选择水泥时,要从混凝土绝热温升与抗拉强度进行考虑,由于水化热低的水泥强度形成较慢,能够有效的阻止混凝土产生裂缝。

3.1.2掺加适量粉煤灰

在混凝土中加入少量的粉煤灰能够替代部分水泥的作用,而水泥用量的减少能够有效的减少水化热形成的高温峰值。另外粉煤灰可以提高混凝土的和易性,提高混凝土粘性,避免混凝土离析和渗水,增加凝结时间,有效的减少水化热现象。

3.1.3掺加缓凝减水剂或早强减水剂

建筑施工过程中常常使用外加剂改进水泥性质。在混凝土中使用的外加剂有缓凝减水剂和早强减水剂以达到提高混凝土早期强度,等强度下缩小用水量与水泥用量,延迟混凝土到达温度峰值的时间,也能够缩减干缩裂缝。大多数情况下,添加减水剂的混凝土早期温度低于未添加的混凝土。

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3.1.4采用较大粒径的粗细骨料

在实际施工中,水灰比相同时,使用粗骨料配置的混凝土,比使用细骨料的混凝土水泥用量减少40-50kg,用水量也有一定的缩小。同样,配置混凝土时使用细度模数大的粗砂比使用细砂的混凝土的水泥用量和用水量都有一定缩小,能够延缓混凝土温度峰值到达的时间。实际实践中,混凝土基础往往添加少于其总体积20%的块石加以吸热,在降低水化热的同时也节省了混凝土。

3.1.5用低流动性混凝土

在符合相关技术标准的情况下尽量使用低坍落度的混凝土,也要把控混凝土的水灰比,缩小单位体积混凝土的用水量。

3.2 降低混凝土成型时的温度

3.2.1掌握好混凝土浇筑时间

在温度较低的时间段进行施工,尽可能在早晨或者晚上浇筑混凝土。

3.2.2降低砂、石子温度

混凝土配合材料防止在有遮阳的部位,防止阳光照射,或者洒水降温。

3.2.3避免吸收外部环境热量

在混凝土搅拌、运输过程中,应降低机械设备温度,从而避免混凝土温度升高,也能够保证其坍落度不改变。

3.2.4分块分层浇筑

当混凝土施工面积很大时,可以使用分段分层施工的方式避免因面积较大而水化热大导致裂缝出现的现象。分层浇筑,每层200-300mm,延缓浇筑速度,借由每层的散热减少混凝土温度。分块浇筑能够减少混凝土温度峰值与表面和内部的温差,但其施工时间长,难以控制工期。

3.3降低混凝土的内部温度

在混凝土浇筑之前可以预埋降温管,管道使用25mm的薄钢管,通过在管中通过循环冷水来降低混凝土内部的温度。冷却降温一般在混凝土浇筑后的五到十天。为保证降温效率,需要严格控制管道距离、冷凝水温度以及通水时间。当管道被混凝土覆盖后就开始通水,当混凝土达到温度峰值过后停止通水。通水的时间要确保混凝土第二次升温时小于第一次温度峰值并防止产生较大温度梯度。降温时要提高测量混凝土内外部温度和水温,记录好温度的变化。当通水降温完成后,在管内使用微膨胀混凝土进行填充。

3.4 控制好混凝土内外温度差

当确定混凝土性能、约束条件和浇筑入模温度之后,把控混凝土内外温差能够有效的防止出现温度应力而产生裂缝。所以要良好的完成混凝土保温保湿养护并提高测温频率,把控混凝土外表面温度。混凝土在施工完成后避免开裂最重要的因素就是尽量保持混凝土水分和把控内外温差。混凝土表面干燥或水分蒸发迅速导致温度降低很大时,容易导致混凝土表面产生裂缝并向内部延伸。所以,要长期保持表面温度和湿度,保证混凝土散热缓慢,实现混凝土徐变特点,避免温度应力的产生。一般来说,混凝土养护时间应大于14天。

3.5 加强混凝土的后期强度

为避免混凝土产生温度裂缝,减少水泥涌浪,要按照建筑在施工时的承载时间需求,借由混凝土在一定养护情况下其强度变化和时间成正比的特点,适量降低水泥比例。能够有效的控制其温差。高层建筑混凝土施工使用温差和温度应力同时控制的方式,能够有效的避免裂缝的产生。但同时要注意,混凝土浇筑前要保证泵送设备性能,使用功能好的设备,同时注意天气状况,防止在高温或雨天施工。

4结束语

通过对高层建筑混凝土施工的研究,分析了裂缝形成的原因,同时也提出了相应的改进方式。在实际建设过程中,只要严格按照相关规范,使用合理的降温和养护措施,就能够有效的减少混凝土产生裂缝的概率,保证建筑结构的安全性和外部美观。

参考文献:

[1]高安平.混凝土基础承台温度裂缝控制[J].城市经济,2011(7).

[2]周建平.浅谈高层建筑施工的控制重点[J].建材与装饰,2007(8):194-195.

[3]闫震,王海周.高层建筑施工质量管理控制措施探析[J].中国新技术新产品,2010(6:175.

论文作者:李军

论文发表刊物:《基层建设》2018年第16期

论文发表时间:2018/7/16

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