摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展以及綜合國(guó)力的提高,高層建筑得到迅猛的發(fā)展,建筑高度不斷增加,建筑類型與功能也更加復(fù)雜。在高層建筑施工中往往容易出現(xiàn)裂縫、以及高層建筑結(jié)構(gòu)的主要受力部位;在混凝土施工中產(chǎn)生的裂縫原因進(jìn)行分析,并就此提出設(shè)計(jì)與施工裂縫控制措施供參考
關(guān)鍵詞：混凝土 裂縫 裂縫控制
近年來,全國(guó)的房地產(chǎn)業(yè)大力快速的發(fā)展,高層建筑在住宅中的相對(duì)比也快速的增加,因而人們對(duì)高層建筑質(zhì)量以及安全性也高度關(guān)注。隨著高層建筑建筑物的不斷增加,大空間的發(fā)展要求,層數(shù)的增加而混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)也不斷加強(qiáng),,當(dāng)前某些高層建筑已達(dá)到強(qiáng)度標(biāo)號(hào)為C80高強(qiáng)混凝土,導(dǎo)致預(yù)制構(gòu)件結(jié)構(gòu)中混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫已成為司空見慣的現(xiàn)象,相當(dāng)一部分的裂縫對(duì)結(jié)構(gòu)的應(yīng)力和正常使用沒有什么危害,但是,裂縫的存在會(huì)直接影響到建筑物的整體性,耐久性,存在一定應(yīng)力集中的問題,應(yīng)盡可能的給予關(guān)注,避免出現(xiàn)裂紋或?qū)⒘芽p控制在允許的范圍內(nèi)。
1、混凝土裂縫的危害
在高層建筑,混凝土裂縫產(chǎn)生的原因有很多,高強(qiáng)度混凝土中使用都是的關(guān)鍵部位,因此,裂縫的危害比低強(qiáng)度混凝土更嚴(yán)重。如地下室,地下變電站,地下人防工程,地下室墻體混凝土的不同層次,不同數(shù)量的裂縫和裂縫,垂直裂縫,會(huì)產(chǎn)生大量的滲漏水,地下工程使用性能下降或不能使用;大體積混凝土開裂以后,其性能差別很大,直接影響耐久性,在滲漏過程將加速,使混凝土的破壞,嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期安全性和耐久運(yùn)行。
2、高層建筑施工中幾種易產(chǎn)生的裂縫分析
2.1 大體積基礎(chǔ)混凝土板的裂縫分析
越來越多的高層建筑,超過2m底板厚度有經(jīng)�？匆�。大體積基礎(chǔ)砼板在施工的過程中很容易產(chǎn)生裂縫。為了控制大體積混凝土中有害裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展,要從盡可能降低混凝土的水化熱、控制混凝土的內(nèi)外溫差,改善約束條件和設(shè)計(jì)構(gòu)造,減小混凝土收縮,提高混凝土的極限拉伸強(qiáng)度等方面采取措施。大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因可分為2類;一類是結(jié)構(gòu)型裂縫,是由外荷載引起的。澆注后許多混凝土水化熱,由于氣溫上升,內(nèi)部和表面?zhèn)鳠岵煌瑴囟葪l件下,高,低表面溫度,使內(nèi)部混凝土?xí)a(chǎn)生壓應(yīng)力,而在外表面的拉應(yīng)力,當(dāng)應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí),二類是材料裂縫;另一種是通過裂縫的大體積混凝土澆筑,混凝土的早期,在加熱階段和塑性狀態(tài),混凝土的彈性模量小變形,應(yīng)力很小,隨著逐漸冷卻的混凝土和混凝土變形造成的多余的水分蒸發(fā)造成的混凝土收縮變形,由于受基礎(chǔ)強(qiáng)強(qiáng)約束,不能自由收縮,也引起的拉應(yīng)力,當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí),混凝土內(nèi)部裂縫,甚至最后有可能形成貫穿裂縫。為解決上述2種裂縫的問題,必須進(jìn)行合理的溫度控制。
2.2 地下室混凝土墻板及樓板的裂縫分析
地下室墻板的裂縫產(chǎn)生,與基礎(chǔ)大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因,有著相同之處,即混凝土在硬化過程中由于失水會(huì)產(chǎn)生收縮應(yīng)變,在水泥水化熱產(chǎn)生的升溫達(dá)到最高點(diǎn)以后的降溫過程會(huì)產(chǎn)生溫度應(yīng)變。但又有其特點(diǎn): 一是墻板受到基礎(chǔ)、外圍樓板受到地下室外墻的極大約束,這種約束遠(yuǎn)大于樁基對(duì)基礎(chǔ)的約束,產(chǎn)生貫穿裂縫的機(jī)率大。二是內(nèi)墻板及樓板受環(huán)境溫度影響較大。三是內(nèi)外溫差小,產(chǎn)生表面裂縫的機(jī)率小。四是養(yǎng)護(hù)困難,散熱快、降溫速率大,混凝土的松馳徐變優(yōu)勢(shì)難以利用,在氣溫驟變季節(jié)尤其注意。
2.3 高強(qiáng)混凝土裂縫分析
如今高層建筑中已已經(jīng)普遍使用C40～C60中高強(qiáng)混凝土,隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,C80～C120的高強(qiáng)混凝土在施工中已有應(yīng)用。高強(qiáng)混凝土由于采用的配合比設(shè)計(jì)多為低水灰比、水泥高標(biāo)號(hào)、高水泥用量、使用高效減小劑及摻加超細(xì)礦粉。這樣其收縮機(jī)制與普通混凝土就有所不同。
2.4 施工不當(dāng)造成的樓板裂縫
鋼筋和混凝土施工造成樓板裂縫的原因有很多,其中包括鋼筋、混凝土、模版等各方面。鋼筋位置的保證及保護(hù),鋼筋位置的不準(zhǔn)確也是混凝土樓板裂縫的主要因素。一般高層混凝土都是由泵機(jī)運(yùn)輸,由于裝載不當(dāng)?shù)仍蛟斐傻牧芽p。例如使用2次接力泵送混凝土的時(shí)候,泵機(jī)在沒有經(jīng)過加固的樓板上運(yùn)行,地板的振動(dòng)沖擊載荷,在一定程度上給處于弱勢(shì)的地位造成裂縫,荷載也是造成樓板裂縫的原因之一。模板方面的原因包括沒有按規(guī)范要求進(jìn)行搭設(shè)及模板支撐體系的剛度偏小,過早拆除也是造成裂縫的主要原因。
3、混凝土裂縫預(yù)防措施
3.1 設(shè)計(jì)方面
首先在設(shè)計(jì)上盡量采用小直徑小間距板筋配筋方式;盡量采用雙層雙向的配筋方式,并對(duì)樓板陽角等容易產(chǎn)生裂縫的部位采取加強(qiáng)措施;對(duì)樓板中管線直徑較大的或較集中的部位采取有針對(duì)性的處理,例如;架設(shè)鋼筋網(wǎng)片,特別是對(duì)管線集中的部位盡量避免立體交叉,如果確實(shí)無法避免應(yīng)采用適當(dāng)加大樓板厚度或按預(yù)留空洞的方式進(jìn)行處理。
3.2 施工方案的制定
建設(shè)施工方案應(yīng)主要確定某些灌注量,施工縫間距,位置和結(jié)構(gòu),澆注時(shí)間,運(yùn)輸和振動(dòng)等。一次澆筑長(zhǎng)度施工由垂直施工縫分割,最好安排在變截面或能承受拉伸,剪切,彎曲應(yīng)力小的部分。層次定位應(yīng)該是在變截面,或遠(yuǎn)距離受拉伸鋼筋混凝土受壓區(qū)中的位置,確定澆注時(shí)間應(yīng)盡量避免日夜溫差大時(shí)施工。
3.3 施工方面
(1)對(duì)鋼筋片網(wǎng)的保護(hù),特別是上層鋼筋,按要求布置綁扎馬鐙鐵,其縱橫的間距不超過600。(2)混凝土配合比優(yōu)化設(shè)計(jì)。強(qiáng)度設(shè)計(jì)指標(biāo)要求的情況下,添加粉煤灰25%-40%減少水泥用量,降低混凝土水化熱溫升,提高混凝土的后期強(qiáng)度和抗裂性。(3)鋼筋和模板的安裝位置應(yīng)準(zhǔn)確,安全,避免施工變形。鋼和鐵的氧化物去除污垢,以免影響粘結(jié)應(yīng)力。(4)加強(qiáng)混凝土澆注過程中的振動(dòng)控制,確�；炷羶�(nèi)部組織密度,提高可擴(kuò)展性的混凝土;鋼筋混凝土溫度控制。高強(qiáng)度混凝土在高層建筑比其他低強(qiáng)度混凝土更難控制。高強(qiáng)度混凝土溫度控制有其特殊性,低強(qiáng)度混凝土相比,齡期3～7的左右溫度增加遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其強(qiáng)度的增加。因此有必要采取較平均,強(qiáng)度低的混凝土溫度控制措施。在混凝土施工降低澆注溫度,最高溫升降低,初始溫差,減少表面張力目的。
4、結(jié)語
通過對(duì)混凝土裂縫產(chǎn)生的原因及防治措施進(jìn)行觀察、分析、總結(jié),相信隨著高層建筑中混凝土在民用工程中的普遍應(yīng)用,對(duì)其裂縫的防治措施會(huì)不斷的提高。
參考文獻(xiàn)
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