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【摘要】在当前的社会发展中,在社会中涌现出大量的高层建筑,建筑行业凭借着大量先进的技术、设备、材料得到了显著的发展。但是在高层建筑中,由于受到各个因素的限制,导致楼板出现了相应的裂缝,一方面影响到高层建筑的使用,另一方面还影响到高层建筑的美观。本文就高层建筑楼板混凝土的裂缝进行控制与处理,以供相关技术人员参考。
【关键词】高层建筑;楼板;混凝土工程;裂缝;质量控制;处理方式
建筑行业伴随着社会及经济的发展而不断发展起来,高层、超高层建筑已成为建筑行业发展的必然结果,但是在高层建筑建设过程中,最为常见的质量病害也就是楼板出现裂缝,既影响到建筑物的使用功能以及使用寿命,也影响建筑物的美观。本文从建筑材料、设计阶段以及施工阶段三个方面来浅述楼板混凝土出现裂缝的原因,并提出了相应的解决措施,旨在为相关人员提供参考性依据。
一、高层建筑楼板混凝土出现裂缝的形式及现象
通过调查分析,在高层建筑楼板中出现的裂缝主要包括:在开间墙角处经常会出现45°的斜裂缝;在楼板的跨中会出现通长裂缝;在楼板的负弯矩钢筋弯头以及其他部位出现裂缝等。这些裂缝一般都贯穿于整个楼板,只有很少部分的裂缝是表面裂缝。这些表层裂缝的宽度一般不超过0.3mm,但是雨水会直接渗透到下层,腐蚀其中的部件。在对楼板进行浇筑并振捣后的半年之内产生裂缝的概率非常大,而在其后虽然也会产生裂缝,但是其产生恶几率相对较小。据此,我们对这些裂缝进行荷载试验,发现该裂缝并不是由于承载力不足而导致的,只是有少部分的裂缝具有较大的挠度。
二、高层建筑楼板混凝土裂缝的产生原因
1、因收缩而引起的裂缝
在高层建筑楼板混凝土施工过程中,收缩裂缝是最常见的一种质量通病,主要分为塑性收缩裂缝、干燥收缩裂缝以及自生收缩裂缝三种形式。其中塑性收缩裂缝主要发生与混凝土浇捣后的凝结阶段,由于混凝土中的水泥具有水热化作用,可以加快混凝土内部水分的蒸发速度,当内部水分蒸发完毕,混凝土的可塑性也就会降低为0,最终导致其出现裂缝;干燥裂缝主要出现于凝结阶段,受到外界环境、作用力等各方面的因素,混凝土表面的水分不断蒸发,此时其表面的体积也就会降低,而混凝土内部的水分蒸发速度明显低于外部蒸发速度,此时混凝土的外部也就会产生一定的拉应力,当这一拉应力大于混凝土本身的抗拉强度,混凝土也就会出现裂缝;自生裂缝一般发生在混凝土的硬化阶段,在混凝土中,由于水泥具有水化作用,导致混凝土的体积逐渐变小,最终出现收缩裂缝。
2、因设计不合理而引起的裂缝
在高层建筑工程中,由于其中设置的柱网相对比较密集,柱的尺寸也比较大,设计师一般都会设置剪力墙,以此来增加高层建筑的竖向刚度。但是在楼板中,由于跨度相对比较大,楼板比较薄,其刚度达不到设计的要求,如果混凝土出现变形,其刚度并不能够正在其盈利,最终导致楼板的半角出现裂缝。在对高层建筑进行基础设计的过程中,其设计方法是相同的,但是由于每根柱所承载的荷载不相同,这就导致楼板出现不均匀的沉降,当与其他柱之间存在较大的差异时,楼板就会出现裂缝;设计人员在设计楼板的过程中,设计者必须要将其变形情况以及构造要求、钢筋直径等各种条件考虑在其中,然后设计出楼板的承载力,否则楼板会因为无法支撑建筑的自重,从而导致裂缝的出现。
3、因施工不到位而引起的裂缝
模板工程是高层建筑楼板混凝土工程施工前的关键工作环节,如果施工人员没有按照规定要求进行,或者模板支撑系统的刚度达不到规定的要求,这就导致楼板局部出现变形,最终导致楼板边的跨中出现裂缝;由于施工人员没有保证混凝土强度而提前进行模板的拆除工作,这也会使楼板跨中因承载力不足而出现裂缝。另外,如果施工人员在绑扎钢筋的过程中不够牢固与规范,钢筋的间距也不够均匀,那么施工人员在混凝土浇筑与搅拌过程中出现各种问题,降低了混凝土的强度,最终在投入使用之后出现各种裂缝。
4、因材料而引起的裂缝
混凝土材料的拌制是技术人员根据工程的实际情况进行配置而成的,如果技术人员没有对实际工程进行全面分析,仅按照自己的经验进行配置,这很有可能导致材料的强度达不到要求,不具有抗渗性与抗裂性,最终在实际施工过程中出现裂缝等质量问题。
三、裂缝防止措施
1、优化工程设计
工程开工前,认真组织审图,及时做好图纸会审工作,根据工程实际情况,提出合理化建议,达到防止楼板裂缝的目的。
提高楼板的强度和刚度是防止楼板开裂的有效措施,因此应适当增加楼板厚度和配筋率;合理调整建筑物“重心”和“形心”的位置,尽量让其重合,减少偏心倾斜。基础设计应与上部结构荷载相协调,确保建筑物均匀沉降;楼板筋设计应采用细径密排,最好采用双层双向钢筋,角部设置放射筋,预留洞口等薄弱部位应设置加强筋。水、电管线避免重叠、交叉。
2、优化配合比设计
选用高性能混凝土。比如采用补偿性混凝土、在混凝土中掺入适量的膨胀剂,使混凝土产生微量膨胀来补偿其产生收缩。
严格控制水灰比。混凝土水灰比尽量控制在0.50以下,同时应控制水的总量,若采用泵送混凝土,水的用应控制在190Kg/m3以内,如果坍落度不能满足要求,应采用高效减水剂解决。水灰比的降低,将会提高混凝土的弹性模量,提高其抗裂性能;在保证混凝土强度的前提下,尽量降低水泥、砂含量,提高石子用量。
3、合理选用原材料
水泥。选用水化热较低的水泥;强度较高的水泥能减少水泥用量,有利于防裂;外加剂。选用减水率较高的高效减水剂以及性能优越的膨胀剂,泵送混凝土还掺入缓凝剂,最好选用复合型外加剂,既满足多种性能要求,又方便施工;掺合料。
四、总结语
随着社会的发展以及技术水平的不断提高,现代化高层建筑凭借先进的设备以及施工工艺得到快速的发展,但是在其建设过程中,由于受到各种条件的限制,导致楼板出现不同程度的裂缝,据此我们需要对各种裂缝进行全面分析与探讨,在控制裂缝发展的同时对其进行合理的处理,从而保证建筑的使用质量,充分发挥其使用价值,延长期使用寿命。
参考文献
[1]钟惠斌.浅谈建筑工程对混凝土的技术要求及控制方法[J].科技资讯,2007(12)
[2]郑允华.建筑施工裂缝的成因及控制对策研究[J].科技信息,2009(17)
【关键词】高层建筑;楼板;混凝土工程;裂缝;质量控制;处理方式
建筑行业伴随着社会及经济的发展而不断发展起来,高层、超高层建筑已成为建筑行业发展的必然结果,但是在高层建筑建设过程中,最为常见的质量病害也就是楼板出现裂缝,既影响到建筑物的使用功能以及使用寿命,也影响建筑物的美观。本文从建筑材料、设计阶段以及施工阶段三个方面来浅述楼板混凝土出现裂缝的原因,并提出了相应的解决措施,旨在为相关人员提供参考性依据。
一、高层建筑楼板混凝土出现裂缝的形式及现象
通过调查分析,在高层建筑楼板中出现的裂缝主要包括:在开间墙角处经常会出现45°的斜裂缝;在楼板的跨中会出现通长裂缝;在楼板的负弯矩钢筋弯头以及其他部位出现裂缝等。这些裂缝一般都贯穿于整个楼板,只有很少部分的裂缝是表面裂缝。这些表层裂缝的宽度一般不超过0.3mm,但是雨水会直接渗透到下层,腐蚀其中的部件。在对楼板进行浇筑并振捣后的半年之内产生裂缝的概率非常大,而在其后虽然也会产生裂缝,但是其产生恶几率相对较小。据此,我们对这些裂缝进行荷载试验,发现该裂缝并不是由于承载力不足而导致的,只是有少部分的裂缝具有较大的挠度。
二、高层建筑楼板混凝土裂缝的产生原因
1、因收缩而引起的裂缝
在高层建筑楼板混凝土施工过程中,收缩裂缝是最常见的一种质量通病,主要分为塑性收缩裂缝、干燥收缩裂缝以及自生收缩裂缝三种形式。其中塑性收缩裂缝主要发生与混凝土浇捣后的凝结阶段,由于混凝土中的水泥具有水热化作用,可以加快混凝土内部水分的蒸发速度,当内部水分蒸发完毕,混凝土的可塑性也就会降低为0,最终导致其出现裂缝;干燥裂缝主要出现于凝结阶段,受到外界环境、作用力等各方面的因素,混凝土表面的水分不断蒸发,此时其表面的体积也就会降低,而混凝土内部的水分蒸发速度明显低于外部蒸发速度,此时混凝土的外部也就会产生一定的拉应力,当这一拉应力大于混凝土本身的抗拉强度,混凝土也就会出现裂缝;自生裂缝一般发生在混凝土的硬化阶段,在混凝土中,由于水泥具有水化作用,导致混凝土的体积逐渐变小,最终出现收缩裂缝。
2、因设计不合理而引起的裂缝
在高层建筑工程中,由于其中设置的柱网相对比较密集,柱的尺寸也比较大,设计师一般都会设置剪力墙,以此来增加高层建筑的竖向刚度。但是在楼板中,由于跨度相对比较大,楼板比较薄,其刚度达不到设计的要求,如果混凝土出现变形,其刚度并不能够正在其盈利,最终导致楼板的半角出现裂缝。在对高层建筑进行基础设计的过程中,其设计方法是相同的,但是由于每根柱所承载的荷载不相同,这就导致楼板出现不均匀的沉降,当与其他柱之间存在较大的差异时,楼板就会出现裂缝;设计人员在设计楼板的过程中,设计者必须要将其变形情况以及构造要求、钢筋直径等各种条件考虑在其中,然后设计出楼板的承载力,否则楼板会因为无法支撑建筑的自重,从而导致裂缝的出现。
3、因施工不到位而引起的裂缝
模板工程是高层建筑楼板混凝土工程施工前的关键工作环节,如果施工人员没有按照规定要求进行,或者模板支撑系统的刚度达不到规定的要求,这就导致楼板局部出现变形,最终导致楼板边的跨中出现裂缝;由于施工人员没有保证混凝土强度而提前进行模板的拆除工作,这也会使楼板跨中因承载力不足而出现裂缝。另外,如果施工人员在绑扎钢筋的过程中不够牢固与规范,钢筋的间距也不够均匀,那么施工人员在混凝土浇筑与搅拌过程中出现各种问题,降低了混凝土的强度,最终在投入使用之后出现各种裂缝。
4、因材料而引起的裂缝
混凝土材料的拌制是技术人员根据工程的实际情况进行配置而成的,如果技术人员没有对实际工程进行全面分析,仅按照自己的经验进行配置,这很有可能导致材料的强度达不到要求,不具有抗渗性与抗裂性,最终在实际施工过程中出现裂缝等质量问题。
三、裂缝防止措施
1、优化工程设计
工程开工前,认真组织审图,及时做好图纸会审工作,根据工程实际情况,提出合理化建议,达到防止楼板裂缝的目的。
提高楼板的强度和刚度是防止楼板开裂的有效措施,因此应适当增加楼板厚度和配筋率;合理调整建筑物“重心”和“形心”的位置,尽量让其重合,减少偏心倾斜。基础设计应与上部结构荷载相协调,确保建筑物均匀沉降;楼板筋设计应采用细径密排,最好采用双层双向钢筋,角部设置放射筋,预留洞口等薄弱部位应设置加强筋。水、电管线避免重叠、交叉。
2、优化配合比设计
选用高性能混凝土。比如采用补偿性混凝土、在混凝土中掺入适量的膨胀剂,使混凝土产生微量膨胀来补偿其产生收缩。
严格控制水灰比。混凝土水灰比尽量控制在0.50以下,同时应控制水的总量,若采用泵送混凝土,水的用应控制在190Kg/m3以内,如果坍落度不能满足要求,应采用高效减水剂解决。水灰比的降低,将会提高混凝土的弹性模量,提高其抗裂性能;在保证混凝土强度的前提下,尽量降低水泥、砂含量,提高石子用量。
3、合理选用原材料
水泥。选用水化热较低的水泥;强度较高的水泥能减少水泥用量,有利于防裂;外加剂。选用减水率较高的高效减水剂以及性能优越的膨胀剂,泵送混凝土还掺入缓凝剂,最好选用复合型外加剂,既满足多种性能要求,又方便施工;掺合料。
四、总结语
随着社会的发展以及技术水平的不断提高,现代化高层建筑凭借先进的设备以及施工工艺得到快速的发展,但是在其建设过程中,由于受到各种条件的限制,导致楼板出现不同程度的裂缝,据此我们需要对各种裂缝进行全面分析与探讨,在控制裂缝发展的同时对其进行合理的处理,从而保证建筑的使用质量,充分发挥其使用价值,延长期使用寿命。
参考文献
[1]钟惠斌.浅谈建筑工程对混凝土的技术要求及控制方法[J].科技资讯,2007(12)
[2]郑允华.建筑施工裂缝的成因及控制对策研究[J].科技信息,2009(17)