對(duì)高層混凝土結(jié)構(gòu)施工裂縫的分析及技術(shù)措施

魏國(guó)良

（江蘇中恒建設(shè)有限公司，江蘇 宜興 214200）

對(duì)高層混凝土結(jié)構(gòu)施工裂縫的分析及技術(shù)措施

魏國(guó)良

（江蘇中恒建設(shè)有限公司，江蘇 宜興 214200）

隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，建筑用地需求量不斷加大。為了緩解建筑用地的這種緊張問(wèn)題，高層建筑逐漸進(jìn)入人們的生活。建筑業(yè)事關(guān)國(guó)計(jì)民生，然而在實(shí)際的建筑施工過(guò)程中，往往由于設(shè)計(jì)、施工和管理等的不當(dāng)，造成建筑的裂縫問(wèn)題，其對(duì)建筑項(xiàng)目的投入運(yùn)營(yíng)造成了很大的影響。對(duì)此，本對(duì)文以高層建筑為例，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的問(wèn)題及措施等進(jìn)行了詳細(xì)的分析和闡述。

高層建筑 混凝土結(jié)構(gòu) 施工裂縫 原因 措施

前言

混凝土結(jié)構(gòu)的材料（沙土、水泥、鋼筋等）特性決定了其結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)不同程度的裂縫。在實(shí)際的施工過(guò)程中，再受到施工技術(shù)、外界溫差、地質(zhì)變化等的情況的影響下，混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的幾率就會(huì)更大。雖然有的裂縫是允許存在的，但只要出現(xiàn)了裂縫問(wèn)題時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致水汽侵蝕鋼筋的現(xiàn)象，影響建筑物的耐久性，因此，在實(shí)際的施工過(guò)程中，各施工單位應(yīng)當(dāng)對(duì)施工裂縫予以高度的重視，盡量減少建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生[1]。

1 高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因

高層建筑工程的混用量較大，混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的原因應(yīng)從多方面分析：

1.1工程設(shè)計(jì)缺陷導(dǎo)致的裂縫

混凝土強(qiáng)度等級(jí)不達(dá)要求，如隨意提高強(qiáng)度等級(jí)，導(dǎo)致混凝土用量加大，混凝土結(jié)構(gòu)干縮變形增大導(dǎo)致裂縫；另外如混凝土配筋不足，特殊部位的強(qiáng)化措施不足等，都是導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)的潛在原因。

1.2混凝土材料質(zhì)量引起的裂縫

水泥不合格、石料不合標(biāo)準(zhǔn)、砂石中含泥量太高等都可能會(huì)產(chǎn)生混凝土結(jié)構(gòu)裂縫。因?yàn)槿绻笆械暮嗔刻?，水泥、石料不合?biāo)準(zhǔn)，墻體變硬后便會(huì)產(chǎn)生不同程度的裂縫；再者，材料中誤使用了風(fēng)化巖和反應(yīng)性材料，使得建筑建成后經(jīng)過(guò)一系列物理、化學(xué)變化，造成建筑物混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不同程度的裂縫[2]。

1.3地基變形引起的裂縫

在建筑建造中，可能會(huì)由于各種原因，造成建筑地基產(chǎn)生變形。建筑結(jié)構(gòu)由于一端沉降、中間沉降、兩端沉降或是局部沉降程度過(guò)大等原因，造成建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂痕的產(chǎn)生。

1.4溫差引起的裂縫

在建筑施工過(guò)程中，水泥水熱化會(huì)使得局部溫差過(guò)大，造成混凝土結(jié)構(gòu)表面由于失水過(guò)快造成混凝土局部硬化收縮程度過(guò)大，使得混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不同程度的裂痕[3]。

1.5施工技術(shù)、施工工藝原因引起的裂縫

在建筑施工過(guò)程中，可能會(huì)由于施工技術(shù)、施工工藝問(wèn)題引起裂縫的產(chǎn)生?；炷僚浔炔缓蠘?biāo)準(zhǔn)，澆筑順序、建筑方法的錯(cuò)誤會(huì)造成裂縫的產(chǎn)生。如在框架柱和框架梁的澆筑時(shí)間間隔過(guò)短；混凝土澆筑的速度過(guò)快而振搗不均勻；澆筑完成后現(xiàn)場(chǎng)管理不嚴(yán)格，隨意踩踏、負(fù)重等；拆模過(guò)早等等。

2 高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)的幾種裂縫類(lèi)型

2.1鋼筋混凝土梁施工裂縫

由于高層建筑的建筑需要，一般會(huì)進(jìn)行剪力墻載荷與小簡(jiǎn)體結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換。因此，高層建筑建造中結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換是整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵。在設(shè)計(jì)上，通常進(jìn)行混凝土的一次性澆筑。在高層建筑中，由于存在很多的大跨度梁，梁上承擔(dān)的載荷也非常大，倘若其跨數(shù)較多、長(zhǎng)度又較長(zhǎng)，混凝土在澆筑施工過(guò)程中產(chǎn)生沉降裂縫、溫度裂縫以及收縮裂縫的幾率就會(huì)比較大[4]。

2.2大體積混凝土裂縫

高層建筑中的主要受力結(jié)構(gòu)是基礎(chǔ)底板，其對(duì)技術(shù)的要求極高，澆筑過(guò)程要求一次成功。同時(shí)，大體積混凝土在澆筑后存在升溫階段，由于體積較大的原因，會(huì)使得水泥水熱化產(chǎn)生的熱量不能及時(shí)的散發(fā)，使得混凝土的內(nèi)部溫度不斷升高，其內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，外部產(chǎn)生拉應(yīng)力，如此時(shí)混凝土強(qiáng)度較低，表面裂縫產(chǎn)生的幾率就較大。在大體積混凝土澆筑后的降溫階段，由于新澆筑的混凝土受到約束而不能進(jìn)行自由收縮，這就造成混凝土的延性降低。再者，混凝土降溫過(guò)程內(nèi)外溫差大，其內(nèi)部拉應(yīng)力還較大，也易導(dǎo)致裂縫。

2.3高強(qiáng)度混凝土裂縫

由于高強(qiáng)混凝土的水泥用量大、標(biāo)號(hào)高，其水化熱程度、強(qiáng)度、收縮等都元大于普通水泥，因此，其產(chǎn)生裂縫的幾率也會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于普通水泥，影響建筑施工的質(zhì)量[5]。

3 控制高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的措施

針對(duì)高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問(wèn)題，主要從設(shè)計(jì)和施工兩方面提出措施。

3.1建筑設(shè)計(jì)階段的控制措施

在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，首先應(yīng)科學(xué)地確定混凝土強(qiáng)度等級(jí)，同時(shí)增加配筋來(lái)提高建筑的抗裂性能，配筋的選用標(biāo)準(zhǔn)是直徑較小、間距較小、截面配筋率控制在百分之零點(diǎn)三到百分之零點(diǎn)五的配筋；其次，在建筑中容易產(chǎn)生應(yīng)力的部位采取必要的結(jié)構(gòu)強(qiáng)化措施，以減少結(jié)構(gòu)突變?cè)斐蓱?yīng)力集中，形成裂痕；再次，在容易產(chǎn)生裂縫的部位加暗梁，增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的延性；最后，在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)充分考慮各種環(huán)境制約因素，如天氣特征，環(huán)境溫度等，合理設(shè)置后澆縫的間距和時(shí)間，以減少建筑結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生。

3.2建筑施工階段的控制措施

在高層建筑施工過(guò)程中，應(yīng)做好以下幾點(diǎn)：

1）對(duì)混凝土原材料的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的控制，在材料選取中，首先應(yīng)選取水化熱較低的水泥作為混凝土原材料。水泥的選用和采購(gòu)應(yīng)經(jīng)過(guò)相關(guān)質(zhì)量檢測(cè)部門(mén)的嚴(yán)格審查，在保證水泥的各項(xiàng)指標(biāo)符合標(biāo)準(zhǔn)的前提下才進(jìn)行使用，從根本上防止建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生[6]；其次砂石中的含泥量應(yīng)控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)。

2）嚴(yán)格按照混凝土配比標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行混凝土配比，適當(dāng)添加塑化劑、減水劑，嚴(yán)格控制混凝土中的水、灰比例，減少混凝土結(jié)構(gòu)的沉降程度，從而減少建筑結(jié)構(gòu)裂縫問(wèn)題的產(chǎn)生。

3）在進(jìn)行混凝土建澆筑時(shí)，應(yīng)邊澆灌邊振搗，增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的密實(shí)度。

4）建筑中使用的模板要盡可能的晚拆卸，以免拆卸過(guò)早，造成建筑結(jié)構(gòu)下沉，產(chǎn)生裂縫，并將模板拆卸后的溫度控制在上下不超過(guò)十五攝氏度之內(nèi)，以保證混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

5）合理保溫由于養(yǎng)護(hù)。降低混凝土結(jié)構(gòu)的初凝溫度，盡量減少混凝土原材料的陽(yáng)光照射時(shí)間。對(duì)原材料采取遮蓋、噴水的措施進(jìn)行溫度控制；對(duì)混凝土輸送設(shè)備采取噴水降溫的措施。在澆筑完成后，應(yīng)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋亍⒈翊胧?，在終凝后，在混凝土結(jié)構(gòu)表面蓄水，一方面可以起到保溫、保濕的作用，另一方面還可延緩水化熱的降溫速度，防止裂縫的生成。

4 結(jié)語(yǔ)

建筑行業(yè)是一個(gè)國(guó)家的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，關(guān)系著國(guó)泰民安。鋼筋混凝土建筑物結(jié)構(gòu)體系中的主要部分，因此對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工的過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)控制，避免混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的發(fā)生，以確保建筑能夠正常的投入運(yùn)營(yíng)。

[1]楊林曙.高層混凝土結(jié)構(gòu)施工時(shí)的安全性分析[J].江西建材,2014,02:60.

[2]馬曉燕.高層混凝土結(jié)構(gòu)施工安全性分析[J].民營(yíng)科技,2014,08:164.

[3]賀萍.高層混凝土結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀和趨勢(shì)[J].四川建筑,2012,01:135-138.

[4]孫明臣.高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)施工裂縫原因及其控制[J].黑龍江科技信息,2012,16:272.

[5]周水長(zhǎng).對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)施工裂縫原因及控制的分析[J].四川建材,2010,01:22-23.

[6]劉大海,劉曉玲.高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)施工裂縫原因及其控制[J].黑龍江科技信息,2010,14:296.

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1007-6344（2015）02-0116-01