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高层建筑混凝土楼板裂缝控制

【摘 要】我们应该深刻剖析高层建筑中混凝土楼板裂缝产生的相关问题,找到裂缝产生的症结所在,然后,再想出行之有效的措施予以解决,以此确保高层建筑工程的质量与安全。本文以《高层建筑混凝土楼板裂缝控制》为题,结合多年的实践经验,首先,探讨了高层建筑混凝土楼板裂缝的形成原因;然后,就高层建筑混凝土楼板裂缝的控制策略进行了探析,旨在与各位同仁进行业务交流与分享,仅供参考,若有不妥之处,望大家批评指正。

【关键词】混凝土;裂缝;成因;控制
  近年来,随着城市化步伐的加快,城市的人口日益增多,密集度剧增,人均所占的建筑空间普遍偏低,城市土地日益紧张,为了缓解城市人口居住压力,高层及超高层建筑已经成为城市建筑的主流和发展方向。在高层建筑中,施工技术随着科学的发展也得到了很快地进步,但是,从目前来看,还存在一些非常重要的问题,其中混凝土楼板裂缝所产生的问题就不可小觑。混凝土楼板裂缝对高层建筑的安全性、稳定性、耐久性等具有极大的威胁。
  一、楼板裂缝的的成因分析
  (一)收缩性裂缝
  收缩性裂缝是混凝土裂缝中最为常见的,主要可分成三种情况:塑性收缩性裂缝、干燥收缩性裂缝、自生收缩性裂缝。第一,在混凝土的初凝阶段,是最容易产生塑性收缩裂缝的时期。这个时候的水泥会发生强烈的水化反应,水分从混凝土中迅速蒸发,混凝土的可塑性几乎消失殆尽。特别是当混凝土的水灰比比较大的时候,更容易出现严重的塑性收缩。第二,从干燥收缩性裂缝来看,一般是在混凝土凝固之后发生的。混凝土表面水分蒸发后,会变得越来越干燥,其表面体积随之缩小,当时其内部失水比较缓慢,体积变化较小,因内外变形的差异,便产生干缩裂缝。自生收缩发生在混凝土的后期硬化过程中,由于水泥的水化反应,体积缩小而产生裂缝。
  (二)设计因素引起的裂缝
  高层住宅柱网较密,柱尺寸大,多数设置剪力墙,因此结构竖向刚度大。而楼板因跨度大,板较薄,其刚度较小,当混凝土发生变形时,在刚度突变部位容易产生应力集中现象,造成板角开裂;基础设计往往是一致的,而每根柱的荷载不一定相同,必然产生不均匀沉降。
  (三)施工因素引起的裂缝
  混凝土配比不正确;混凝土浇捣时振捣不密实,压光时间不当,或振捣时间过长,使粗骨料下沉,面层浮浆多;混凝土浇捣后养护不及时、不充分、表层失水太快,里层混凝土水化不足;混凝土搅拌时间不足导致混凝土中各成分不能均匀混合,影响强度。施工荷载的过早施加、超载也是造成混凝土早期裂缝的主要原因。
  二、高层建筑混凝土楼板裂缝控制的相关策略
  (一)高层建筑混凝土楼板裂缝控制的总体策略
  1、设计方面总体策略。一是为了提高混凝土土结构的抗裂性能,应该增配构造筋。在选用配筋时,应尽可能地选用比较小的直径和较小的间隔距离。从配筋率来看,一般控制在0.3%至0.5%左右;二是注重应力集中处的加固处理,严防因此而发生结构突变。三是高度关注容易开裂的部位,可以在这些地方进行暗梁设置处理,从而使该部位配筋率提高,抗击开裂的强度增大,其混凝土结构的极限拉伸得到提升。四是随时关注施工时的气候、气温情况。在进行结构设计时,应该做好后浇缝的合理设置。从常规施工情况来看,后浇缝饿间距一般分为20米到30米之间,其保留时间应该大于或等于60天。在实际施工中,应该对于在设计预测中没有考虑到情况进行灵活处理。
  2、施工方面的总体策略。一是做好原材料的质量控制,选用水化热较低、等级合理的水泥,其骨料的质量合格,尤其是级配必须合适,严格控制好其中的含泥量,一般应该将可能地将其控制在1%到1.5%以下。二是严格控制集料的配合比水灰比,对于混凝土的性能指标进行严格控制,如配合比等,想方设法使其坍落度降低,确保外加剂掺入的分量恰当;三是合理安排浇筑时间。一般应该在晚上进行混凝土浇筑,这样可以使初凝速度尽量地加快。四是在进行泵送混凝土的过程会中,如果天气温度较高,应该用草袋的物品覆盖在水平泵管和垂直泵管上,并在上面进行冷水喷洒。五是按照有关要求,结合工程实际情况,应该对混凝土在后期的强度予以充分利用,以此使用水量降到最低,尽可能地降低水化热,以此降低混凝土发生的收缩程度。六是严格遵照混凝土浇筑施工顺序,并且做好混凝土的振捣工作,确保混凝土振捣到位,使其具有足够的密实度。进行两次振捣,可以有效地使混凝土的抗压强度得到明显的改善,使其混凝土的抗裂性大大地增强。七是在进行拆模方面,应该尽量推迟拆模时间,并做好拆模后混凝土的温度控制处理,温度下降控制在15℃以上。
  (二)高层建筑混凝土楼板裂缝控制的具体措施
  第一,强化设计控制,夯实裂缝控制基础。在设计过程中,梁板砼的强度宜小于等于C30,楼板配筋应双层双向,加强屋面和转换层的楼面配筋,尽可能的避免出现楼板内的管线交叉,并将墙或梁设置为交叉部位。在控制管线直径时,不能大于板厚的20%,并小于等于D25。注重房屋外围机构护件的保温,不仅能有效降低房屋的能耗,还能降低因温差而变形导致的裂缝的产生频率。
  第二,狠抓施工质量,做好裂缝控制。为把预埋管设置在板的中部,应采取一些固定的措施,先计算钢筋撑脚的高度,将预埋的管线绑在撑脚或用砂浆垫块进行固定。将空载养护时间适当的延长,预防早起出现荷载裂缝,确保并行走向管线之间的间距大于25公分,在交叉处或管线集中部位进行架设加强筋,在上下部进行钢丝网的铺设,宽度应比管区大10公分,注重施工期间直至工程竣工之后门窗洞口风速的控制,降低由于环境温差与风速给建筑结构带来的影响。
  第三,对商品砼的生产级配材料进行替代,再使用合理的外加剂,就能有效减少商品混凝土的水和水泥的用量,并在配比中加入适量的聚丙烯纤维,能有效降低早期收缩裂缝的出现频率,选用经过试配确定的优质混凝土膨胀剂,能有效降低混凝土的膨胀率,注重混凝土的养护工作,并根据实际情况的不同适当延长养护时间,在拆除板面和板底时,应涂刷养护剂,从而有效预防混凝土出现早期的干缩,进行充分水化膨胀剂的产物,最终提高混凝土补偿收缩作用的有效性。
  第四,施工之前加强与施工图设计者的沟通,精心安排施工,以调换材料的方式将楼面面层和楼板混凝土同时进行浇捣,并注意采取有效的安全保护措施,并与上层钢筋位置的提升同时进行,从而实现只要不增加荷载,就能增强楼板刚度,从而有效降低裂缝产生的几率。
  总而言之,高层建筑混凝土楼板裂缝的控制所涉及的因素较多,原因较为复杂。因此,在高层建筑混凝土楼板裂缝控制方面,我们应该坚持以裂缝预防为主,辅之以出现裂缝后的处理措施,这样才能既治标又治本,真正实现标本兼治。在进行裂缝控制时,应该严格遵循相关要求,结合实际情况,采取行之有效的措施予以解决,不断提高裂缝控制技术,以便更好地为我国建筑事业发展服务。
  参考文献
  [1]李增贤.高层建筑楼板裂缝成因及控制措施浅析[J].价值工程,2010,(03)
  [2]杨浪太.浅析沥青路面裂缝成因及对策[J].科技创新导报,2009,(09)
  [3]蒋亚斌.大体积混凝土裂缝浅析[J].魅力中国,2009,(30)
  [4]石修源.混凝土裂缝成因分析与控制处理[J].中国集体经济,2011,(13)
  [5]李汉泉.高层大体积混凝土裂缝的成因及其控制措施[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2009,(04)

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