对高层混凝土结构施工裂缝的分析及技术措施

2015-04-10魏国良

四川水泥 2015年2期

关键词：水泥裂缝混凝土

魏国良

（江苏中恒建设有限公司，江苏宜兴 214200）

对高层混凝土结构施工裂缝的分析及技术措施

魏国良

（江苏中恒建设有限公司，江苏宜兴 214200）

随着城市化进程的不断加快，建筑用地需求量不断加大。为了缓解建筑用地的这种紧张问题，高层建筑逐渐进入人们的生活。建筑业事关国计民生，然而在实际的建筑施工过程中，往往由于设计、施工和管理等的不当，造成建筑的裂缝问题，其对建筑项目的投入运营造成了很大的影响。对此，本对文以高层建筑为例，对混凝土结构裂缝的问题及措施等进行了详细的分析和阐述。

高层建筑混凝土结构施工裂缝原因措施

前言

混凝土结构的材料（沙土、水泥、钢筋等）特性决定了其结构容易出现不同程度的裂缝。在实际的施工过程中，再受到施工技术、外界温差、地质变化等的情况的影响下，混凝土结构出现裂缝的几率就会更大。虽然有的裂缝是允许存在的，但只要出现了裂缝问题时，就会导致水汽侵蚀钢筋的现象，影响建筑物的耐久性，因此，在实际的施工过程中，各施工单位应当对施工裂缝予以高度的重视，尽量减少建筑混凝土结构裂缝的产生[1]。

1 高层建筑混凝土结构裂缝产生的原因

高层建筑工程的混用量较大，混凝土结构产生裂缝的原因应从多方面分析：

1.1工程设计缺陷导致的裂缝

混凝土强度等级不达要求，如随意提高强度等级，导致混凝土用量加大，混凝土结构干缩变形增大导致裂缝；另外如混凝土配筋不足，特殊部位的强化措施不足等，都是导致裂缝出现的潜在原因。

1.2混凝土材料质量引起的裂缝

水泥不合格、石料不合标准、砂石中含泥量太高等都可能会产生混凝土结构裂缝。因为如果砂石中的含泥量太高，水泥、石料不合标准，墙体变硬后便会产生不同程度的裂缝；再者，材料中误使用了风化岩和反应性材料，使得建筑建成后经过一系列物理、化学变化，造成建筑物混凝土结构出现不同程度的裂缝[2]。

1.3地基变形引起的裂缝

在建筑建造中，可能会由于各种原因，造成建筑地基产生变形。建筑结构由于一端沉降、中间沉降、两端沉降或是局部沉降程度过大等原因，造成建筑混凝土结构裂痕的产生。

1.4温差引起的裂缝

在建筑施工过程中，水泥水热化会使得局部温差过大，造成混凝土结构表面由于失水过快造成混凝土局部硬化收缩程度过大，使得混凝土结构产生不同程度的裂痕[3]。

1.5施工技术、施工工艺原因引起的裂缝

在建筑施工过程中，可能会由于施工技术、施工工艺问题引起裂缝的产生。混凝土配比不合标准，浇筑顺序、建筑方法的错误会造成裂缝的产生。如在框架柱和框架梁的浇筑时间间隔过短；混凝土浇筑的速度过快而振捣不均匀；浇筑完成后现场管理不严格，随意踩踏、负重等；拆模过早等等。

2 高层建筑混凝土结构的几种裂缝类型

2.1钢筋混凝土梁施工裂缝

由于高层建筑的建筑需要，一般会进行剪力墙载荷与小简体结构的转换。因此，高层建筑建造中结构转换是整个建筑结构的关键。在设计上，通常进行混凝土的一次性浇筑。在高层建筑中，由于存在很多的大跨度梁，梁上承担的载荷也非常大，倘若其跨数较多、长度又较长，混凝土在浇筑施工过程中产生沉降裂缝、温度裂缝以及收缩裂缝的几率就会比较大[4]。

2.2大体积混凝土裂缝

高层建筑中的主要受力结构是基础底板，其对技术的要求极高，浇筑过程要求一次成功。同时，大体积混凝土在浇筑后存在升温阶段，由于体积较大的原因，会使得水泥水热化产生的热量不能及时的散发，使得混凝土的内部温度不断升高，其内部产生压应力，外部产生拉应力，如此时混凝土强度较低，表面裂缝产生的几率就较大。在大体积混凝土浇筑后的降温阶段，由于新浇筑的混凝土受到约束而不能进行自由收缩，这就造成混凝土的延性降低。再者，混凝土降温过程内外温差大，其内部拉应力还较大，也易导致裂缝。

2.3高强度混凝土裂缝

由于高强混凝土的水泥用量大、标号高，其水化热程度、强度、收缩等都元大于普通水泥，因此，其产生裂缝的几率也会远远大于普通水泥，影响建筑施工的质量[5]。

3 控制高层建筑混凝土结构裂缝的措施

针对高层建筑混凝土结构裂缝问题，主要从设计和施工两方面提出措施。

3.1建筑设计阶段的控制措施

在建筑设计过程中，首先应科学地确定混凝土强度等级，同时增加配筋来提高建筑的抗裂性能，配筋的选用标准是直径较小、间距较小、截面配筋率控制在百分之零点三到百分之零点五的配筋；其次，在建筑中容易产生应力的部位采取必要的结构强化措施，以减少结构突变造成应力集中，形成裂痕；再次，在容易产生裂缝的部位加暗梁，增强混凝土结构的延性；最后，在混凝土结构设计中，应充分考虑各种环境制约因素，如天气特征，环境温度等，合理设置后浇缝的间距和时间，以减少建筑结构裂缝的产生。

3.2建筑施工阶段的控制措施

在高层建筑施工过程中，应做好以下几点：

1）对混凝土原材料的质量进行严格的控制，在材料选取中，首先应选取水化热较低的水泥作为混凝土原材料。水泥的选用和采购应经过相关质量检测部门的严格审查，在保证水泥的各项指标符合标准的前提下才进行使用，从根本上防止建筑混凝土结构裂缝的产生[6]；其次砂石中的含泥量应控制在标准范围之内。

2）严格按照混凝土配比标准进行混凝土配比，适当添加塑化剂、减水剂，严格控制混凝土中的水、灰比例，减少混凝土结构的沉降程度，从而减少建筑结构裂缝问题的产生。

3）在进行混凝土建浇筑时，应边浇灌边振捣，增强混凝土结构的密实度。

4）建筑中使用的模板要尽可能的晚拆卸，以免拆卸过早，造成建筑结构下沉，产生裂缝，并将模板拆卸后的温度控制在上下不超过十五摄氏度之内，以保证混凝土结构的稳定性。

5）合理保温由于养护。降低混凝土结构的初凝温度，尽量减少混凝土原材料的阳光照射时间。对原材料采取遮盖、喷水的措施进行温度控制；对混凝土输送设备采取喷水降温的措施。在浇筑完成后，应对混凝土结构进行适当的保温、保湿措施，在终凝后，在混凝土结构表面蓄水，一方面可以起到保温、保湿的作用，另一方面还可延缓水化热的降温速度，防止裂缝的生成。