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高层建筑混凝土裂缝质量控制要点分析

2017-04-08

山西建筑 2017年4期
关键词:控制措施构件体积

盖 莎

(山西六建集团有限公司,山西 太原 030024)



高层建筑混凝土裂缝质量控制要点分析

盖 莎

(山西六建集团有限公司,山西 太原 030024)

根据高层建筑混凝土裂缝产生的主要部位,分析了高层建筑混凝土裂缝产生的主要原因,并从结构设计与现场施工两方面,提出了高层建筑混凝土施工的质量控制措施,旨在确保工程的整体质量。

高层建筑,混凝土裂缝,质量控制,施工现场

近年来,为了节省有限的土地资源,建筑工程开始向着高层建筑方面不断发展,高层建筑不仅能够对空间资源进行合理利用,同时也符合现代人的审美观点。在高层建筑工程施工的过程中,混凝土构件的使用已经很普遍,然而由于混凝土自身材质和质量的原因,如果在施工过程中管理稍加不当,便会出现裂缝。高层建筑中,因为房屋出现裂缝导致的纠纷时有发生。只有从高层建筑混凝土裂缝产生的主要部位入手,通过对高层建筑混凝土裂缝产生的原因进行详细的分析,并结合裂缝出现的原因,提出对高层建筑混凝土合理控制的措施与手段,才能从根本上达到对高层建筑混凝土质量方面的控制,真正做到提高高层建筑工程质量水平。

1 高层建筑混凝土裂缝产生的原因

在高层建筑工程项目中,由于混凝土浇筑技术具备稳定性好、使用便捷等优点,一直被广泛使用。在混凝土浇筑工程项目的施工过程中,裂缝现象属于常见问题之一。

1.1 高层建筑基础底板产生裂缝的原因

在高层建筑的设计中,基础底板是高层建筑中主要受力结构,为了保证基础底板受力均匀,在浇筑的过程中对整体性的要求非常高,通常都采用一次性浇筑的方式对基础底板进行浇筑。此混凝土构件属于大体积混凝土构件,产生裂缝的原因与施工过程中的温差过大有关。

大体积混凝土浇筑工程项目最大的问题,就在于浇筑结束之后,水泥内部产生了化学反应,会释放出巨大的热量。因其体积庞大,水泥内部化学反应积累起来的能量和产生的热能,大部分都会聚集在混凝土浇筑构件的内部,不容易散发和冷却。最终使混凝土构件的内部温度较高,混凝土构件的外部温度又较低,从而形成了内外不同的温差,导致了混凝土的表面会产生一种拉应力,而混凝土构件的内部则会产生一种压应力。在大体积混凝土构件凝固的初期,新浇筑的混凝土构件,由于还没有完全凝固,强度还很低,一旦表面的拉应力超过了混凝土所能承受的最大强度,混凝土的表面就会产生裂缝,这种裂缝会由小逐渐变大,且在出现的初期很难被发现,所以在预防的时候一定要多加注意。在大体积混凝土构件凝固的后期,由于混凝土化学反应产生的热量逐渐的散去,温度也渐渐的降低,拉应力对混凝土表面的破坏在不断的减少。而由于地基对混凝土构件的约束力,新浇筑的混凝土不能进行自由的伸缩变形,从而使得大体积混凝土构件产生了收缩应力,当收缩应力超过了混凝土所能承受的抗压强度的时候,就会形成裂缝。当收缩应力不断的加大,裂缝很可能贯穿整个混凝土构件,从而对混凝土构件的整体性、耐久性、防水性等多方面性能进行破坏,导致混凝土构件最终无法被正常使用。

1.2 高层建筑上部结构楼屋面板出现裂缝的原因

上部结构的混凝土板的常见裂缝形状有斜裂缝、纵横向裂缝、沿预埋管线走向的裂缝。其中,斜裂缝是最常见的,通常与板边呈45°角,是一种出现在两侧山墙端跨板角,沿楼板厚度发展的贯穿性裂缝;纵横向裂缝一般出现在长向中部大跨度开间板跨中;预埋管线走向的裂缝一般不会对楼板造成贯穿,多数出现在楼板的上面或者下面。造成上部结构的混凝土板出现裂缝的原因,主要是由于温度应力、混凝土收缩、设计不合理以及施工不当所引起的。

1)温度应力导致的裂缝。在高层建筑的混凝土施工过程中,混凝土板最常见的结构就是超静定结构,在此结构中,混凝土构件的形态发展是受到周围其他构件的约束,缺乏自由性。当外界的温度发生显著变化的时候,混凝土板会因为温差在表面产生拉力,促使混凝土板变形,由于混凝土板的膨胀要素可能与周围的构件存在着不同,所以其变形也与周围构件存在着不同。但是在超静定的结构中,混凝土板与其他构件是相互约束的,所以变小的构件会对变大的构件产生限制。此时,变小的构件受到来自于外部的拉力,变大的构件受到来自内部的压力,从而产生裂缝。

2)混凝土构件收缩导致的裂缝。在高层建筑的混凝土板使用的过程中,由于混凝土中水泥的存在,导致混凝土构件在凝固以后体积会有所缩小,从而使混凝土构件的内部产生了收缩应力,最终导致了混凝土构件产生裂缝。

3)由于设计不合理导致裂缝的产生。在进行混凝土构件浇筑的过程中,最重要的一点就是加强对混凝土调配比例的控制,要根据施工需要合理控制混凝土强度。一定要保证构件的截面以及钢筋的使用量满足施工设计要求。钢筋使用量过少,会使得混凝土构件容易出现裂缝。而钢筋使用过多,不仅对混凝土板面没有任何好处,而且还会造成不必要的浪费,从而加大了施工造价成本。

4)由于施工不当导致裂缝的产生。在施工的过程中,由于施工不当导致混凝土结构裂缝的原因有很多,如混凝土振捣不当,板面负筋踩踏、工期时间比较短而进行盲目施工等。

2 加强高层建筑混凝土质量控制的主要措施

通过对混凝土构件裂缝产生原因的分析可以得知,高层建筑混凝土裂缝的产生,除了客观原因,主观上主要是由于设计方面的不合理以及施工方面不当所引起的。在研究质量控制的有效措施的时候,也要从这两个方面着手展开研究与探讨。

2.1 结构设计方面的有效措施

首先,在总体的设计上来说,要严格按照混凝土结构设计的相关规范进行设计,不能为了节省施工成本,在设计施工上偷工减料,影响高层建筑项目的质量。一旦混凝土构件出现了裂缝,也要根据相关规范的有关内容进行合理的控制,依照有关裂缝控制的相关要求来验算构件的抗裂性能和裂缝宽度,从而进行修复;其次,在混凝土结构设计方面,要充分考虑到高层建筑工程对混凝土构件的使用要求,以及未来混凝土构件所需要承载的重量负荷,还要充分的考虑到未来可能出现的一些不确定因素。对于可能出现裂缝的部位采取合理的防裂构造措施,以保证其在未来的使用中不会留下隐患。此外,对于上文提到的混凝土构件出现裂缝的常见原因和部位,要引起足够的重视,提出对经常出现裂缝部位的防裂措施,在未来的施工过程中,一旦出现裂缝,施工单位可以根据相关说明及时对裂缝进行修复,减少裂缝对工程质量及施工进度的影响。

2.2 现场施工方面的有效措施

在高层建筑工程项目的施工现场,建立一套完整、健全的工程质量保证体系。在大体积混凝土浇筑施工时,要严格按照有关规定进行施工作业,要注意温度对混凝土构件的影响,要勤于测温,将内外温差控制在一个安全的区间之内,以免因为混凝土凝固过程中内外温差过大导致裂缝的产生。施工现场要加强对混凝土原材料的控制,对于进场的材料要严格进行验收,并且对材料的样本进行采集、检验。在混凝土材料的选择和配置上,要根据工程的需要来进行有条件的选择,不要按照经验进行生搬硬套。

3 结语

在我国现在的高层建筑中,由于混凝土构件裂缝产生的质量问题屡见不鲜,只有对混凝土出现裂缝的原因进行详细的分析,制订一套完整的、行之有效的预防和控制措施,才能从根本上解决高层建筑混凝土的质量问题。这不仅是对高层建筑质量上的要求,也能够在一定程度上提高建筑的美观性,为发展我国建筑业奠定基础。

[1] 王丽娜,赵斯坚.浅谈高层建筑混凝土裂缝形成的原因及控制措施[J].黑龙江科技信息,2011(9):71-72.

[2] 田子波.高层建筑混凝土裂缝产生原因及控制措施[J].城市建设理论研究(电子版),2013(9):56-57.

[3] 陈贵升.高层建筑大体积混凝土结构裂缝成因分析与控制措施[J].福建建材,2011(9):45-46.

[4] 林 和.高层建筑中混凝土结构裂缝成因与控制措施的探讨[J].经营管理者,2010(13):28-29.

On quality control of concrete cracks in high-rise buildings

Ge Sha

(ShanxiNo.6ConstructionGroupCo.,Ltd,Taiyuan030024,China)

According to the main parts of the concrete cracks in high-rise buildings, the paper analyzes the reasons for the cracks of the concrete cracks in high-rise buildings, and points out the quality control measures in the concrete construction of the high-rise buildings from the structural design and site construction, so as to ensure the integral quality of the project.

high-rise building, concrete crack, quality control, construction site

2016-11-22

盖 莎(1984- ),女,工程师

1009-6825(2017)04-0126-02

TU755.7

A

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