王俊龍
摘 要:高層建筑當(dāng)中混凝土樓板裂縫是一種常見的質(zhì)量問題,樓板裂縫不僅會影響到建筑內(nèi)部的美觀性,更會影響到建筑質(zhì)量、使用功能和安全,這就要求在施工建設(shè)過程中,準(zhǔn)確的分析導(dǎo)致混凝土樓板裂縫的主要原因,在此基礎(chǔ)上找到針對性的預(yù)防和解決方法。本文根據(jù)現(xiàn)有的研究資料,詳細分析了導(dǎo)致高層建筑混凝土樓板裂縫產(chǎn)生的原因,認(rèn)為原因主要有混凝土的收縮作用、設(shè)計因素和施工因素,解決混凝土樓板裂縫的方法就是提高設(shè)計的科學(xué)性,強化施工質(zhì)量管理等措施,希望能夠?qū)κ┕そㄔO(shè)人員提供一些幫助和啟示。
關(guān)鍵詞:高層建筑;樓板裂縫;施工質(zhì)量
隨著城市化的快速發(fā)展,越來越多的涌入城市,人口密度的增多,土地和居住的壓力不斷增大。為了解決城市發(fā)展中的土地與空間的問題,高層建筑就成為城市發(fā)展的首選,高層建筑最大的提高了建筑的容積率,但是高層建筑在設(shè)計和施工過程中,對于設(shè)計及施工也提出了更高的要求,設(shè)計與施工不當(dāng)很容易導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問題,一旦出現(xiàn)樓板裂縫將極大的影響到高層建筑的安全性、穩(wěn)定性和耐久性。在設(shè)計和施工當(dāng)中,必須認(rèn)真做好樓板裂縫的預(yù)防和處理工作。
1 高層建筑混凝土樓板裂縫的原因分析
1.1 收縮性裂縫產(chǎn)生的原因
收縮性裂縫是混凝土樓板裂縫當(dāng)中最常見的,在施工當(dāng)中主要有三種類型,也就是塑性收縮裂縫、干燥收縮性裂縫、自生收縮性裂縫。塑性收縮裂縫一般產(chǎn)生在混凝土的初凝階段,著主要是因為在這一階段,混凝土有著強烈的水化反應(yīng),水分從混凝土當(dāng)中快速的蒸發(fā),混凝土的可塑性在很短的時間內(nèi)消失殆盡,控制不好水化反應(yīng)很容易出現(xiàn)塑性收縮裂縫,尤其是在水灰比比較大的情況,塑性收縮裂縫越嚴(yán)重。干燥收縮裂縫一般是在混凝土凝固以后產(chǎn)生的,凝固以后混凝土表面的水分蒸發(fā)越來越快,混凝土從外到里越來越干燥,表面體積收縮而內(nèi)部水分蒸發(fā)比較慢,產(chǎn)生了內(nèi)外變形的差異,在不同的作用力之下產(chǎn)生了干縮裂縫。自主收縮裂縫一般發(fā)生在混凝土的后期硬化的過程中,因為混凝土后期的水化反應(yīng)而導(dǎo)致的體積收縮產(chǎn)生的裂縫。
1.2 設(shè)計原因?qū)е碌牧芽p
高層建筑的設(shè)計對于混凝土樓板裂縫具有重要影響,是導(dǎo)致樓板裂縫的非常重要的一個原因。高層建筑住宅柱網(wǎng)比較密,柱尺寸大,為保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有很多剪力墻,這些剪力墻的存在導(dǎo)致豎向剛度大。同時,高層建筑的建筑空間比較大,樓板的跨度比較大,為了降低建筑自重,樓板設(shè)計的比較薄。導(dǎo)致樓板剛度下降。當(dāng)混凝土因為外在原因產(chǎn)生變形的時候,剛度突出的部位就會出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象,當(dāng)應(yīng)力集中超過了樓板的束縛力,就會出現(xiàn)板角開裂。并且,在設(shè)計的過程中,基礎(chǔ)設(shè)計一般是一樣的,但是因為地質(zhì)等多方面的原因影響,每根柱的荷載存在較大的差異,其結(jié)果就是產(chǎn)生了不均勻沉降,這也是導(dǎo)致樓板裂縫的重要原因。
1.3 施工因素導(dǎo)致的裂縫
施工過程中的很多因素都會影響到混凝土樓板的施工質(zhì)量,一旦施工質(zhì)量達不到要求,很容易導(dǎo)致混凝土樓板裂縫的產(chǎn)生。比如說在施工當(dāng)中,混凝土配比不正確,導(dǎo)致混凝土的質(zhì)量受到影響,可能會影響到混凝土強度,這是導(dǎo)致混凝土樓板裂縫的一個重要原因。同時,在混凝土的施工過程中,混凝土的澆筑振搗密實度不夠,壓光的時間或者振搗的時間太長,粗骨料下沉、面層浮漿多,也會影響到混凝土的密實度。同時,混凝土澆筑施工結(jié)束以后,養(yǎng)護工作不當(dāng),表層失水太快,里面的混凝土水化不足,攪拌時間不充分,混凝土各個成分不能均勻混合,這些都會影響到混凝土的強度,這也是導(dǎo)致早期裂縫產(chǎn)生的重要原因。。
2 高層建筑混凝土樓板裂縫控制
2.1 高層建筑混凝土樓板裂縫控制的策略
2.1.1 從設(shè)計環(huán)節(jié)做好預(yù)防工作
在高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計當(dāng)中,為了提高混凝土機構(gòu)的抗裂性能,要適當(dāng)?shù)脑黾优錁?gòu)造筋,在選擇配筋的時候,同時在設(shè)計的時候,減少配筋之間的直徑和配筋之間的間隔距離。高層建筑的樓板配筋率一般控制在0.3~0.5%之間。對于設(shè)計中的應(yīng)力集中之處,應(yīng)該采取相應(yīng)的加固處理,以預(yù)防應(yīng)力集中的地方出現(xiàn)結(jié)構(gòu)突變。同時,根據(jù)以往的設(shè)計及施工經(jīng)驗,針對可能出現(xiàn)的樓板裂縫的地方,增加暗梁處理,提高這些部位的配筋率,有效的降低結(jié)構(gòu)應(yīng)力導(dǎo)致的樓板裂縫產(chǎn)生的主要原因。同時,在施工的過程中,要注意氣候、氣溫對施工建設(shè)的影響。要重點處理好后澆縫的設(shè)置和處理,從施工的角度來講,高層建筑的后交鋒的間距一般在20~30m左右,保留的時間要在60d以上,對于設(shè)計當(dāng)中沒有考慮的情況,在施工建設(shè)過程中要進行靈活的處理。
2.1.2 施工方面的策略
在施工過程中,要重點做好原材料的質(zhì)量控制,在選擇水泥的時候,要選擇水化熱比較低,等級合理的水泥,在施工之前要對水泥的質(zhì)量進行試驗驗證?;炷恋墓橇腺|(zhì)量也會影響到混凝土的質(zhì)量,所選擇的骨料質(zhì)量必須達標(biāo),級配要達到高層建筑混凝土施工的要求,尤其是要控制好骨料當(dāng)中的含泥量,一般在1~1.5%之間比較合適。在混凝土配合比上,要控制好水灰比,對混凝土的性能進行嚴(yán)格的控制。在混凝土配合比的中要合理的使用外摻劑,以有效的降低混凝土的坍落度,避免外摻劑使用不當(dāng)影響到混凝土的強度。同時,在施工的過程中,必須準(zhǔn)確的把握混凝土的澆筑時間,一般來說高層建筑的混凝土澆筑時間一般在晚上進行,這樣可以快加混凝土的初凝速度。尤其是在使用泵送混凝土的時候,如果是在夏季施工,為了減少溫度的影響,應(yīng)該用草袋等等物品覆蓋到水平泵管和垂直泵光上,并在上面噴灑上冷水,以有效的降低施工過程中的溫度。同時,根據(jù)施工建設(shè)的要求,要合理的利用后期的強度,并將水量降低到最低,降低水化熱對初凝期等的影響,降低初凝期的收縮程度。同時,在施工過程中必須嚴(yán)格按照混凝土澆筑施工的順序進行,認(rèn)真做好振搗管理工作,保證混凝土的振搗到位,增強混凝土的抗壓強度,提高混凝土的抗裂性能。在拆模時間上,要在保證施工質(zhì)量和進度計劃的基礎(chǔ)上,推遲拆模的實踐,拆模以后要使用草墊覆蓋、噴灑冷水等形式,將混凝土表面的溫度控制在15℃左右。
2.2 混凝土樓板裂縫控制的具體措施
2.2.1 認(rèn)真做好混凝土施工質(zhì)量管理
在混凝土施工過程中,應(yīng)該講預(yù)埋管設(shè)置在板的中間,并采取捆扎等措施固定預(yù)埋管,在預(yù)埋的過程中必須計算好鋼筋撐腳的高度,預(yù)埋的管線必須綁在撐腳,或者用砂漿墊塊進行固定。為了保證施工質(zhì)量,混凝土澆筑以后的空載養(yǎng)護的時間要適當(dāng)?shù)难娱L,做好早期收縮裂縫的控制。預(yù)埋管管線之間的間距要在25cm以上,在管線交叉或者管線相對比較集中的地方要設(shè)計加強筋,有效的防止應(yīng)力集中當(dāng)中的樓板裂縫的的出現(xiàn)。在樓板的上下部要鋪設(shè)鋼絲網(wǎng),要比管區(qū)寬出10cm,在施工過程中要做好工程竣工之后門窗洞口風(fēng)速的控制,控制好施工結(jié)束以后的環(huán)境溫差與風(fēng)速,避免溫差過大導(dǎo)、水分蒸發(fā)過快等因素導(dǎo)致的混凝土收縮裂縫。
2.2.2 合理的使用混凝土的外摻劑
在施工過程中,對商品混凝土的生產(chǎn)級配材料進行替代,合理的使用各種外摻劑,在控制好水灰比的基礎(chǔ)上,減少混凝土的水和水泥的用量。在混凝土的配合比上,可以加入適當(dāng)?shù)木郾├w維,這種材料能夠達到有效的預(yù)防早期收縮裂縫的作用。同時,在外摻混凝土膨脹劑的時候,要詳細的考察膨脹劑的質(zhì)量,要使用知名品牌的產(chǎn)品,利用優(yōu)質(zhì)的膨脹劑有效的降低混凝土的膨脹率?;炷翝仓┕ね瓿梢院?,要重視混凝土的養(yǎng)護工作,在養(yǎng)護過程中可以使用養(yǎng)護劑,降低混凝土的外部收縮幾率,減少早期干縮導(dǎo)致的裂縫出現(xiàn)。
總之,對于高層建筑混凝土樓板裂縫要從設(shè)計和施工兩個環(huán)節(jié),做好相應(yīng)的預(yù)防和控制工作,將樓板裂縫產(chǎn)生的幾率降低到最低。