高層建筑鋼筋混凝土框架梁結(jié)構(gòu)裂縫分析與處理措施

【摘要】本文主要針對(duì)于高層建筑鋼筋混凝土框架梁結(jié)構(gòu)裂縫分析與處理措施為切入點(diǎn)進(jìn)行分析，結(jié)合當(dāng)下縫高層建筑鋼筋混凝土框架梁結(jié)構(gòu)裂縫成因?yàn)橹饕罁?jù)，從減小約束、加強(qiáng)剛度、施加預(yù)應(yīng)力、材料方面的防控、施工方面的防控這五方面進(jìn)行深入探索與研究，主要目的在于加大對(duì)建筑鋼筋混凝土框架梁結(jié)構(gòu)裂縫分析力度，從而找出造成裂縫的具體原因，以此才提出有效的解決措施，保障高層建筑工程質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】鋼筋混凝土框架梁；裂縫；原因；措施

在高層建筑中混凝土框架梁結(jié)構(gòu)占據(jù)著主體地位，因其具有較強(qiáng)的抗壓力，但其抗拉力卻比較小，在受到拉力作用下，便會(huì)造成混凝土框架梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。盡管出現(xiàn)的裂縫不大，對(duì)構(gòu)建的荷載力與結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性造成影響，但會(huì)使建筑的使用年限縮短，因此加大對(duì)裂縫的控制力度是非常有必要的。本文主要闡述高層建筑鋼筋混凝土框架梁結(jié)構(gòu)裂縫分析與處理措施，以此來降低鋼筋混凝土框架梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的幾率。

1、工程概述

A工程是某高層綜合商用樓，地下2層，地上17層，其建筑面積25800m2，其地基是人工所挖成的，其建筑主體結(jié)構(gòu)為框架剪力墻，抗震級(jí)別為三級(jí)，此工程在施工時(shí)發(fā)現(xiàn)了在4-5層之間的框架梁上的側(cè)方出現(xiàn)了一些細(xì)小裂縫，以下就裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行充分分析。

2、分析鋼筋混凝土框架梁結(jié)構(gòu)裂縫原因

2.1混凝土材料

在選取混凝土材料時(shí)，施工人員需要重點(diǎn)注意原有混凝土的含泥量，若是混凝土中的含泥量較多的話，便會(huì)受某種因素的影響下，使得混凝土出現(xiàn)收縮現(xiàn)象，導(dǎo)致混凝土框架梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫；此外，還需要重點(diǎn)注意摻入到混凝土中的砂石硬度與細(xì)度，將其控制在合理范圍內(nèi)。在施工中最需注意的是混凝土中的水泥顆粒，務(wù)必不能大于混凝土表面積，若是水泥顆粒較細(xì)便會(huì)使其大于其表面積，導(dǎo)致水泥的水化反映較為強(qiáng)烈，這便極易出現(xiàn)混凝土裂縫。要重點(diǎn)注意混凝土中的砂石量，若是摻入的砂石量比較多的話，或是其他類型的雜質(zhì)比較多，這對(duì)于混凝土框架梁結(jié)構(gòu)的抗拉性能造成一定影響，并且在原材料中也許會(huì)包含一些具有膨脹特點(diǎn)的砂石，這便與鋼筋混凝土的干縮特性相沖突，進(jìn)而會(huì)使鋼筋混凝土框架梁結(jié)構(gòu)的整體被拉裂。在對(duì)混凝土進(jìn)行攪拌時(shí)，對(duì)于砂石、外加劑、水泥的添加量的控制是極為重要的，若是對(duì)其未進(jìn)行合理配置或是未按照施工標(biāo)準(zhǔn)來開展工作，這便會(huì)使鋼筋混凝土框架梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。

2.2施工工藝

在對(duì)鋼筋混凝土澆筑初級(jí)階段，可能在其表面出現(xiàn)一些不均勻的裂縫。造成此種裂縫的主要原因是因?yàn)閷?duì)混凝土進(jìn)行澆筑的耗時(shí)太多，導(dǎo)致混凝土的骨料出現(xiàn)下沉現(xiàn)象，但水泥漿卻往上蔓延，最終使得混凝土骨料出現(xiàn)脫節(jié)現(xiàn)象，進(jìn)而使鋼筋混凝土框架梁結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn)裂縫。與此同時(shí)，若是不對(duì)其開展處罰的養(yǎng)護(hù)工作的話，或未采用相應(yīng)的防護(hù)措施，也極易造成塑性裂縫出現(xiàn)，比如A工程在對(duì)構(gòu)建混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)，其表面的水分流失的太快便容易造成其表面濕度與結(jié)構(gòu)內(nèi)部的應(yīng)力相矛盾，致使鋼筋混凝土框架梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。除此之外，在開展施工工作時(shí)，若是施工過程中未配備具有支撐能力的模板，或是利用不合理結(jié)構(gòu)都會(huì)使A工程的鋼筋混凝土框架梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。

2.3環(huán)境因素

在對(duì)A工程建設(shè)時(shí)，其鋼筋混凝土實(shí)極易受到環(huán)境因素影響的，影響最大的便是空氣中的溫濕度，混凝土結(jié)構(gòu)都具備熱脹冷縮的性能，若是其不具備較強(qiáng)的抗壓性與較差的傳熱性，基于此在施工中一旦環(huán)境出現(xiàn)變化，使得溫濕度也隨之改變，那么便會(huì)使其表面的溫度也會(huì)隨之變化。然而混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的溫度變化速度較慢，是要低于其表面溫度，當(dāng)鋼筋混凝土受此種應(yīng)力作用下，會(huì)使鋼筋混凝土框架梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。除此之外，因諸多混凝土架構(gòu)被長(zhǎng)時(shí)間暴露在外在環(huán)境中，隨著水分不斷流失，必然會(huì)造成混凝土表面產(chǎn)生干縮現(xiàn)象。

通過上述因素發(fā)現(xiàn)，此工程的裂縫成因主要是因?yàn)闇囟?，由于溫度變換造成的水分流失，表面的水分與內(nèi)部結(jié)構(gòu)的水分不同，會(huì)使混凝土出現(xiàn)收縮現(xiàn)象。若是混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)外溫度存在差異，會(huì)造成結(jié)構(gòu)內(nèi)應(yīng)力出現(xiàn)變化，致使鋼筋混凝土框架梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫；當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)收縮不均，會(huì)使其框架梁結(jié)構(gòu)側(cè)方出現(xiàn)拉應(yīng)力。因混凝土抗拉性能較小，拉應(yīng)力大于拉強(qiáng)度，會(huì)導(dǎo)致混凝土框架梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。

3、高層建筑結(jié)構(gòu)的變形與裂縫分析

3.1地下室外墻板

高層建筑中的地下室結(jié)構(gòu)最易出現(xiàn)裂縫的部位是外墻板。導(dǎo)致高層建筑地下室外墻出現(xiàn)裂縫的主要因素，是因地下室結(jié)構(gòu)太長(zhǎng)，致使地下室的外墻板所承受的荷載力是要高于底板與頂板的部位。外墻板出現(xiàn)的裂縫通常情況下都是豎向裂縫。受溫度影響，裂縫的產(chǎn)生通常是在混凝土拆模以后，大多數(shù)是表面裂縫，很少會(huì)出現(xiàn)貫穿裂縫。

3.2女兒墻結(jié)構(gòu)

在工程建設(shè)中會(huì)發(fā)現(xiàn)高層建筑結(jié)構(gòu)的位移會(huì)受約束力影響，約束力大水平位移小，反之，約束力小水平位移大，在建筑的頂層結(jié)構(gòu)所受的約束較小，其位移越大，由于高層建筑的頂層結(jié)果結(jié)構(gòu)具備整體薄的特性，受溫差影響很大。外加，受屋面頂板影響，在建筑屋面極易出現(xiàn)八字形裂縫。還有部分屋面的側(cè)梁受溫差影響，也極易出現(xiàn)豎向裂縫。

屋面的女兒墻與建筑頂層、外墻板所受的約束是相差不多的。其上部結(jié)構(gòu)通常需增設(shè)一個(gè)壓頂梁，當(dāng)女兒墻的上部約束遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出下方約束了，此外，女兒墻的外壁結(jié)構(gòu)極易受溫度影響，致使其應(yīng)力與拉力相矛盾，使其出現(xiàn)裂縫。

4、鋼筋混凝土框架梁結(jié)構(gòu)裂縫的處理措施

4.1減小約束

降低約束力是解決裂縫問題最核心的方法。在確保鋼筋混凝土框架梁結(jié)構(gòu)含有一定伸縮空間的基礎(chǔ)上，對(duì)于超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)與地板結(jié)構(gòu)可以利用后澆帶來保障混凝土伸縮性能，使其被全面釋放出。而布設(shè)鉸接點(diǎn)與滑動(dòng)層的方法是運(yùn)用在巖石或是陳舊的混凝土上的，在對(duì)高層建筑施工中，把斜形車道的一側(cè)布設(shè)在滑動(dòng)層上。這便為生活提供了應(yīng)用實(shí)例，基于此可以極大的降低約束力，從而提升應(yīng)用效率與工作水平。

4.2加強(qiáng)剛度

若想增強(qiáng)A工程的整體結(jié)構(gòu)的抗裂性能，那么加大鋼筋混凝土框架梁結(jié)構(gòu)至關(guān)重要?？梢栽黾优浣盍?，縮短框架梁結(jié)構(gòu)中鋼筋的直徑與間距，從而實(shí)現(xiàn)鋼筋與混凝土共同作用的目的，從而提升鋼筋混凝土框架梁結(jié)構(gòu)抗裂性能?？梢詤⒖家恍?shí)例，比如在對(duì)高層建筑的地下室的外墻結(jié)構(gòu)上增設(shè)暗梁；在荷載力不斷變化的狀況下對(duì)其結(jié)構(gòu)的對(duì)接點(diǎn)添加鋼筋數(shù)量。除此之外，在特殊情況下，可以通過增強(qiáng)地下室底板的剛硬度，來提升它的調(diào)節(jié)能力和抗裂力。

4.3材料方面的防控

在對(duì)高層建筑的混凝土材料選擇時(shí)，需要重點(diǎn)注意水泥、砂石的含量，嚴(yán)格控制原本混凝土材料中的含泥量，除此之外，還需要著重注意泥塊的數(shù)量，在選取砂石時(shí)，最好將砂石的細(xì)度與堅(jiān)硬度控制好，盡量將其控制在合理范圍內(nèi)。除此之外，還需注意水泥顆粒，由于水泥顆粒的多少與大小是決定混凝土結(jié)構(gòu)鋼硬度的直接因素。在對(duì)混凝土進(jìn)行攪拌過程中，需要選用優(yōu)質(zhì)的砂石、水泥、添加劑等，在構(gòu)建鋼筋混凝土框架梁結(jié)構(gòu)時(shí)，務(wù)必要控制摻和劑與外加劑的選擇，基于此不僅可以增強(qiáng)鋼筋混凝土框架梁結(jié)構(gòu)的性能，還會(huì)減小水泥應(yīng)用量。

4.4施工方面的防控

制定行之有效的施工方案，通過加大對(duì)施工管理力度，來確保高層建筑施工質(zhì)量。在實(shí)際施工中，在對(duì)鋼筋混凝土框架梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工時(shí)，首要工作是明確施工流程中的管理制度，只有熟知施工各個(gè)環(huán)節(jié)的管理機(jī)制，才會(huì)確保鋼筋混凝土框架梁結(jié)構(gòu)構(gòu)建工作順利開展，同時(shí)也會(huì)確保其結(jié)構(gòu)質(zhì)量，管理機(jī)制的完善性是確保施工工作順利開展的基礎(chǔ)，也是保障鋼筋混凝土框架梁結(jié)構(gòu)質(zhì)量的關(guān)鍵，待具備完善的管理機(jī)制以后，還需要加大執(zhí)行力度，只有將其落實(shí)到鋼筋混凝土框架梁結(jié)構(gòu)施工中，才會(huì)確保高層建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。對(duì)于在施工中出現(xiàn)的問題，需要進(jìn)行全面分析，從而制定出切實(shí)可行的優(yōu)化措施。除此之外，在對(duì)鋼筋混凝土框架梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工時(shí)，需要汲取一些國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)與施工理念，從而不斷優(yōu)化框架梁結(jié)構(gòu)，防止因結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，導(dǎo)致土框架梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性受影響。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，由于社會(huì)公眾需求，對(duì)建筑物的需求量逐步加大，使得我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，由傳統(tǒng)橫向建設(shè)朝著縱向建設(shè)發(fā)展?，F(xiàn)如今在我國(guó)有越來越多的高層建筑出現(xiàn)各個(gè)城市中，在對(duì)高層建筑建設(shè)時(shí)，存在最為主要的問題便是鋼筋混凝土框架梁結(jié)構(gòu)裂縫，因?yàn)樗怯绊懜邔咏ㄖ踩耘c穩(wěn)固性的關(guān)鍵，若是在對(duì)混凝土框架梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行建設(shè)時(shí)，不對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格管理，勢(shì)必會(huì)造成土框架梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，從而影響高層建筑整體結(jié)構(gòu)，因此，需要加大對(duì)鋼筋混凝土框架梁結(jié)構(gòu)裂縫的防治力度，從而避免為社會(huì)公眾埋在安全隱患。