高层建筑混凝土构件裂缝控制技术研究刘欣

(整期优先)网络出版时间:2019-11-08
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高层建筑混凝土构件裂缝控制技术研究刘欣

刘欣

刘欣

中建二局第一建筑工程有限公司北京100176

摘要:在高层建筑中,一旦建筑结构出现了裂缝问题,不仅对其整体建筑的美观性产生了一定的影响,而且也使得其整体结构的稳定性和后续使用得不到相应的保障。因此,在实际的建筑工作中,对高层建筑容易出现裂缝的重点部位进行相应的排查,做好裂缝问题的控制工作,进而提高高层建筑的整体质量,可以说是相当必要和重要的。

关键词:高层建筑;裂缝;控制技术

1高层建筑混凝土构件裂缝产生的原因

1.1由温度变化而导致的裂缝问题

就混凝土构件而言,其自身热胀冷缩的特性可以说是尤为突出的。一旦温度出现了大幅度的变化,就极容易出现由于温度变化产生的变形情况,如此一来,也就容易对混凝土结构的形成造成一定的应力。一旦混凝土的抗拉能力不及这种应力,就会导致高层建筑混凝土构件产生相应的裂缝。然而,在实际的建筑中,温度变化是经常会发生的,尤其是在温差变化较大的北方城市,如此也就会导致裂缝问题产生的频率是相当高的。

1.2由施工工艺质量而导致的裂缝问题

作为人工混合而成的建筑材料,混凝土质量的高低可以说在很大程度上受施工工艺质量的影响。如果在混凝土的施工工艺中,混凝土的均匀性、密度程度没有得到相应的保证,或者在混凝土搅拌、振捣、压实或者运输过程中,对相应的细节工作落实不到位,是极容易导致高层建筑混凝土构件产生裂缝的。除此之外,在混凝土的施工工艺中,混凝土保护层不合适,对模板结构的使用不合理,拆模时间不恰当等也是导致混凝土产生裂缝的主要因素。

1.3由地基沉降而导致的裂缝问题

在建筑行业,地基下沉的情况可以说是尤为普遍的。然而对于高层建筑而言,如果出现了地基沉降的情况,对其整体建筑结构是极为不利的;尤其如果沉降的程度过大,那么相应地对建筑结构造成的危害也就越大。这是因为一旦出现地基沉降,就会导致部分建筑结构产生相应的位移,如此一来也就使得混凝土结构内部产生了不同程度的剪力和拉力,而一旦剪力和拉力到了一定程度,就极易导致裂缝的产生。

1.4由收缩而导致的裂缝问题

对于高层建筑混凝土而言,其初期的养护工作可以说是至关重要的。如果混凝土干燥得过快,干燥时温度过高,是极容易在高层建筑混凝土构件的表面位置产生不同程度的收缩裂缝的。另外,在混凝土收缩凝固过程中,一旦水泥散热时内外温差过大,也会导致由于收缩不均匀而产生各种裂缝问题。

2高层建筑混凝土构件裂缝的相关控制技术

2.1施工前的设计和准备工作是裂缝控制的重要前提

要想对高层建筑混凝土构件裂缝进行相关的控制,那么做好施工前的设计和准备工作可以说是极为重要的。具体而言,应主要注意以下几方面:第一,在设计中一定要注意对处于约束状态下的建筑结构进行必要的设计处理,一旦发现建筑结构中对变形空间的处理不够时,一定要在结构设计中对构造的钢筋进行相应的合理配置,尽可能地降低裂缝出现的可能性。第二,在对高层建筑楼板进行相关设计时,对于楼板的刚度平衡应有必要且细致的处理,如果遇到跨度大或者房屋阳角较大的楼面板时,一定要用双层双向钢筋进行相关必要的处理和设置。第三,在对房屋管线进行相关设计时,在楼板内部一定要注意不要预埋水管。同时,在楼板内部预埋其他管线时,也应注意将管线和钢筋进行斜交布置,避免管线与管线、管线与钢筋之间的立体交叉,进而减少裂缝的出现。

2.2加强原材料的控制是裂缝控制的核心基础

除了做好施工前的设计和准备工作外,在高层建筑中想要减少裂缝的出现,还应加强对原材料的控制,这是裂缝控制的核心基础所在。对此,在施工过程中,应尽可能地选择水化热的水泥,如此一来可以最大程度地减少水泥内外的温差,避免因温差过大而导致的裂缝问题。同时,也可以将膨胀剂添加到某些抗渗要求较强的混凝土里,发挥膨胀剂的补偿收缩效果,以此来降低混凝土构件裂缝出现的概率。另外,在混凝土中增加具有减水及缓凝的外加剂,也可以通过提高混凝土的流动性和粘聚性来达到减少裂缝的目的。与此同时,由于砂的粗细程度也在一定程度上影响着混凝土的强度,因此在泵送混凝土的过程中,应注意选择的砂要是级配比较好的中砂,同时在使用时,也应结合混凝土的实际强度,来科学、合理地选择砂率,在保障混凝土具备一定流动性的基础上,减少水泥和用水量,进而提高高层建筑混凝土构件的抗裂能力。

2.3加强温度控制是裂缝控制的关键

在混凝土工程构建当中,墙体的竖向裂缝为常见的现象,造成伸缩缝的主要原因是材料在温度差下出现的热胀冷缩情况,因此提前在温度伸缩缝上做文章是有效防止混凝土构建出现问题的方式。比如,在刚浇灌的钢筋混凝土屋顶结构中预留后浇带,就可减少错层或结构拉伸造成凹凸现象;在结构处于上层的大型混凝土结构中设置保温层,裂缝控制也能得到保障。通过对于温控材料的选择也同样考究,材料的水分和品质有严格的要求,越是外露的中高层建筑对于温控材料的要求就越高。保温层和隔热层的设置属于基础安装工作,对于防水要求较高的工程,对应的隔热板和分割层也同样在裂缝控制设计中提前考虑。

2.4提高施工工艺是控制裂缝的根本因素

混凝土工程中裂缝控制属于基本建设要求,施工手段和工艺越是高明,那么后期裂缝的控制就能得到保障。作为工程实施的基础材料,水泥的使用应属于最重要计量工艺,在确保水与水泥均匀混合的同时,合理的占比必须提前做好控制流程。与水泥使用同等重要的还有钢筋的筛选和应用,精确采购标准、规范的施工标准和流程都属于工艺控制的范畴。对于钢筋的规格、延展性和抗压性,以及后期施工中的位置安装和保护措施,在裂缝控制设计都需要提前全部安排。最后在混凝土养护工作中,可以按照施工的进度,适当增加养护观察的时间,如果出现质量问题或者外界因素造成的变化,都可以提前解决。例如:施工气温突然升高,工程含水量快速降低,那么洒水补水养护就可同轨进行,或使用其他密闭方法,控制温度、湿度平衡,有效控制裂缝产生的因素。

2.5完善裂缝补修技术是裂缝控制的重要补充

尽管做好了施工前的设计工作,同时把握好了施工过程中温度、材料、工艺的控制,但我们也不能完全保证在高层建筑中不会出现混凝土构件的裂缝问题。因此,掌握一定的裂缝修补技术也是至关重要的。具体而言,其裂缝补修技术主要有以下几种:第一,表面修补技术。所谓表面修补技术,是指通过在混凝土表面涂抹一定的水泥浆,以此来强化混凝土的防腐能力,这是裂缝修补技术中最为常见的技术之一。当然,为了最大程度地降低裂缝变大的可能性,还可以将玻璃纤维布设置在混凝土裂缝的表面,以此来达到裂缝修补的目的。第二,灌浆法。灌浆法是指在压力设备的助力下,在混凝土的裂缝处注入一定的浆液,使其与混凝土互相凝结,待其硬化后,形成稳定、完整的整体,以此来对裂缝进行修补和完善。值得注意的是,如果混凝土裂缝问题过于严重,则应选择聚氨酯、甲基丙烯酸酯等浆液。第三,结构加固法。结构加固法主要用于混凝土裂缝问题严重到对高层建筑整体结构性能,甚至对后续的使用带来一定程度威胁的情况下。在处理这种情况时,可以采用补强加固法、预应力加固法或者支点加固法等结构加固法来对裂缝问题进行相关的处理。

3结束语

就高层建筑而言,其混凝土构件中产生的裂缝问题可以说是尤为严重的,因此采用相应的裂缝控制技术,做好高层建筑混凝土构件裂缝问题的预防和处理工作,可以说已是迫在眉睫的了。当然,这需要我们在实际中,根据高层建筑混凝土构件裂缝的不同类型,采用相应的控制技术,并做好相应的施工设计和准备工作,只有这样,才能尽可能地控制裂缝问题,进而提高高层建筑的质量。

参考文献:

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[2]潘静.高层建筑转换层施工中混凝土裂缝的控制技术[J].住宅与房地产,2018(30):160.

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