浅析超高层建筑中混凝土楼板裂缝产生的原因

(整期优先)网络出版时间:2022-06-30
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浅析超高层建筑中混凝土楼板裂缝产生的原因

黄俊

成都海淼鑫建材有限公司 四川成都 610000

摘要:在建筑行业中混凝土材料被广泛应用。但由于一些环境因素、施工工艺以及混凝土本身的质量问题,导致其在施工时和使用过程中出现裂缝现象,裂缝的产生不仅会直接影响建筑物的美观,而且会在较大程度上削弱混凝土的力学性能和工艺性能,从而影响建筑物的整体质量,更严重时还可能会导致建筑物直接坍塌,危害群众和施工人员的生命安全,给建筑企业带来极大的安全隐患和经济损失。在此基础上,我国建筑企业需要针对混凝土楼板裂缝问题加以处理,积极探索这一问题出现的根本原因,争取从源头上处理混凝土楼板裂缝问题,有效地防范因混凝土楼板裂缝问题而出现的安全事故,强化超高层建筑工程施工质量和施工安全。

关键词:超高层建筑;混凝土楼板;裂缝;产生原因;处理措施

引言

随着社会经济水平不断提升,建筑行业发展进程随之加快,相关部门对于建筑物耐久性和美观性的要求更加严格。现代建筑多数采用现浇混凝土楼板技术,但是由于混凝土楼板经常出现裂缝的现象,导致相关部门经常收到业主投诉,并且这种现象影响了混凝土主体结构,使整体结构承受荷载的能力明显降低,危害了建筑物的质量安全。此外,在混凝土楼板出现裂缝现象时,极易发生渗漏问题。基于此,为了促进建筑行业的进一步发展,下文从冻融循环、碳化和温度变化等方面原因进行分析研究,提出了控制各方面因素的措施,从而保证混凝土楼板的质量安全和耐久性。

1混凝土楼板开裂原因分析

1.1不合理的土木工程设计

在实际施工开始之前,需要由专业人员对于施工环境的外在因素进行多方面调查,然后由专业的设计人员结合实际情况和相关数据对施工过程进行合理设计。如果施工人员在设计施工方案时没有综合考虑地板的收缩率和温差之类的因素,那么在施工过程中就极有可能因为钢筋数量不足或使用过的楼板质量较差等问题出现裂缝。

1.2缺乏施工技能

由于超高层建筑施工周期相对较长,而部分工程对于施工周期要求的时间相对紧张,因此施工人员可能会在施工过程中选择忽略部分不必要的施工环节或者没有严格按照施工流程和施工工艺进行,比如在早期拆除模具时没有按照规定进行,就一定会导致后期出现混凝土楼板开裂。通过相关工作人员对现阶段我国混凝土楼板发生裂缝的主要原因进行分析,发现主要是因为在实际施工过程当中相关工作人员没有完全按照标准流程对设备进行操作和养护,同时当设备出现相关问题时没有及时对其原因进行全面分析并采取相应的弥补措施。因为在对混凝土进行施工的过程当中,到中后期相关工作人员必须充分重视混凝土的养护工作,如果混凝土的振捣时间以及振捣方式不能按照规定的流程进行或者相关工作人员没有结合实际情况对混凝土进行相关养护,就会导致最终结果出现较大偏差并无法保证质量符合市场实际需求。

1.3混凝土楼板养护问题

在对混凝土进行施工时,相关工作人员必须对于其中后期的养护问题进行充分重视,因为在混凝土的全部施工过程当中,混凝土养护是极其重要的环节,其工作及质量直接影响到整个混凝土工程最终质量是否能够满足工程实际需求,如果在实际施工过程当中相关工作人员没有结合实际情况对混凝土做好养护工作,那么一定会导致后期楼板表面出现裂缝,如果不对裂缝进行及时处理,那么极有可能会导致整个楼体出现安全问题。

2裂缝处理措施

以某工程为例,该工程为东西方向长49m、南北方向长16.5m的建筑,建筑的层高为3.6m,总共6层。建筑的楼板厚度为160mm,混凝土强度为C25,使用双层双向配筋的方式。在工程竣工1个月后,发现建筑有裂缝出现,裂缝的宽度为0.2~0.6mm,主要集中在底板四周,与梁边呈45°。

2.1对已经产生的裂缝的处理措施

①表面修补法:最常见的楼板混凝土裂缝处理措施,仅针对未对建筑的承载力产生影响的裂缝。采用机械或手工的方式將修补材料涂抹于裂缝表面,使其表面形成一个封闭的空间。具体施工流程为:表面刷毛→清理污面→清水冲洗→干燥→环氧胶泥嵌补→合适材料修复;②填实密封法:又称为凿槽法,对于构件中缝宽0.1~0.2mm的裂缝,若发展不深时用手工在构件表面沿裂缝走向凿出槽深和槽宽分别不小于15mm和10mm的槽,形状呈三角形或矩形,清除灰土、碎屑及松动石子,清水冲洗,表面干燥后用环氧胶泥进行充填,并用纤维复合材料封闭其表面;③高压灌浆法:压力灌浆法可以弥补传统方法中开槽封堵埋塑料管,用手压泵浆或者针筒推浆压力不足的缺陷。高压灌浆法利用其高压的特点,将修补浆液灌入裂缝深处,对裂缝进行黏合、补强。对于裂缝宽度大于0.2mm或长度贯穿全梁的裂缝用环氧液注浆补强,表面用环氧胶泥密封。主要施工流程:裂缝调查→基层处理→封闭裂缝→密封检查→配制浆液→灌浆→拆除底座恢复原状;④结构加固法:当其裂缝影响到结构的整体性时,对楼板采用静载试验,检验其安全可靠性,在必要的时候,在楼板上增做钢筋网片,增强其楼板强度。或者在板面采用粘贴碳纤维布粘贴,让其形成井字形,间距等长等宽。

2.2楼板的施工建议

①控制被浇筑楼板保护层厚度。绑钢筋前,先设置砼垫块或工程塑料垫片等刚性材料,使钢筋铺设在正确位置,保障保护层厚度符合设计要求。另外,采用高于楼板面的防踩踏专设施工通道,缓解钢筋被踩塌的问题;②在混凝土强度未达标时,不宜过早开展下道工序,否则易产生应力或振动,不利于混凝土强度的正常发展。在混凝土养护期内,不宜上人或堆放材料;③加强施工现场管理,在混凝土浇筑时,安排专门监理人员旁站监督施工,确保混凝土楼板厚度达到设计要求。

2.3楼板的设计建议

在设计超高层楼板时,需提高混凝土结构楼板的抗裂性能,充分考虑其保护层厚度,需适当增加配筋,配筋率控制在0.3%~0.5%之间。对于应力集中之处,应采取相应的加固措施,防止结构发生突变。同时,对可能出现裂缝的部位,增加暗梁构造,提高其配筋率,可有效降低其裂缝产生的可能性。合理设置后浇带,在设计说明中需注明保留时间要在60d以上,对于设计未考虑之处,施工过程中预留合理的施工时间。

2.4加强施工过程中的监管力度

首先针对超高层建筑的设计阶段,应充分考虑到混凝土结构会随着工期的持续导致收缩裂缝问题加剧,建筑项目中最易产生裂缝的结构范围是混凝土强度相对较高的部分,因此工程设计中应注意考虑建筑实际情况合理避免高强度混凝土的使用。混凝土的裂缝问题与其收缩性能具有直接关联性,可以通过补偿收缩技术的应用来平衡裂缝问题,可以选择在混凝土的设计方案中添加膨胀剂以处理收缩缝问题。需要针对混凝土结构中非承重性裂缝采取保护,以有效控制建筑的变形问题。其次是针对混凝土施工过程进行合理优化,加强监管力度。在满足超高层建筑施工需求中对混凝土强度要求的基础上,适当对水泥用量进行减小。进行混凝土施工时需要注意水泥石在凝结和硬化的过程中会产生大量的水分蒸发,要充分考虑这一因素以调整混凝土加水量从而实现蒸发量的控制,使混凝土的收缩性能保持在可控范围内,必要时候也可以适当增加减水剂以需求更精准的水量控制。进行预埋管线位置确定及施工过程中,要预见性地做好裂缝防治方案,施工过程中若出现管线直接超过规定范围这一情况,施工铺设时管线会出现重合的状况并在后续施工过程中导致重合部分出现裂缝,因此施工人员可以在铺设管线的过程中合理增加抗裂短钢筋以起到支撑作用。

3结语:综上所述,现浇混凝土楼板裂缝产生的原因多种多样,并且严重影响楼板的安全性和耐久性,因此,建筑工程行业的相关人员对控制裂缝的技术不断研究。基于此,我国对于混凝土裂缝的预防、处理、修复技术取得了较大的进步,但是,混凝土楼板开裂现象仍然较为严重。因此,对于混凝土楼板裂缝控制技术的研究仍具有较大意义。

参考文献:

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