龐喜春
摘 要:高層建筑在進行施工的過程中經(jīng)常會應用到混凝土剪力墻結構來進行施工,但是混凝土剪力墻結構其本身在施工過程中還存在著一個非常大的問題,那就是混凝土裂縫問題,這一問題不僅會對建筑結構的質量造成非常大的影響,并且還會在一定程度上影響到建筑結構的穩(wěn)定性,針對這一現(xiàn)象我們必須要對其進行詳細的研究,只有這樣建筑行業(yè)才能夠得到更加快速的發(fā)展。本文就混凝土剪力墻結構施工階段裂縫的成因進行研究,希望能夠找到解決這一問題的有效措施。
關鍵詞:施工階段;混凝土;剪力墻;裂縫;防治
混凝土材料作為建筑剪力墻結構施工過程中經(jīng)常會應用到的一種施工材料,其不僅能夠提高建筑結構的質量和強度,同時也能夠在一定程度上提高建筑剪力墻的穩(wěn)定性。但是混凝土剪力墻在施工過程中經(jīng)常會出現(xiàn)混凝土裂縫,這些裂縫不僅會影響到建筑的美觀,同時還會對建筑的質量造成非常大的影響,因此我們必須要對混凝土剪力墻裂縫產(chǎn)生的原因進行分析,并找到解決裂縫問題的方法,只有這樣建筑的使用年限才能夠得到提高。
1 墻體豎向裂縫產(chǎn)生的原因分析
要想提高建筑混凝土剪力墻結構的質量,我們就必須要找到解決這些混凝土施工中產(chǎn)生裂縫的方法,只有這樣建筑的使用性能才能夠得到增強,建筑的美觀度才能得到提升。經(jīng)過研究我們可以發(fā)現(xiàn)混凝土剪力墻上出現(xiàn)的裂縫一般都是豎向的,導致這些豎向混凝土裂縫出現(xiàn)的原因有很多。隨著建筑混凝土剪力墻使用年限的不斷增加,混凝土受到外界載荷力的影響也在不斷的增加,當混凝土承載的載荷力達到一定程度的時候,建筑混凝土剪力墻出現(xiàn)問題的概率也開始變得越來越高。
1.1 溫度應力的影響
在進行建筑混凝土剪力墻結構施工的過程中,經(jīng)常會受到溫度應力的影響,因此我們必須要對溫度應力進行詳細的了解,在進行混凝土剪力墻結構施工的過程中我們可以溫度應力進行控制,只有這樣溫度應力在進行施工的過程中出現(xiàn)裂縫問題的概率才能夠得到降低。如果在進行建筑施工的過程中溫度應力不符合建筑施工標準的話,那么建筑混凝土就會出現(xiàn)非常嚴重的收縮現(xiàn)象,當收縮力大于混凝土本身應力的話,混凝土剪力墻結構就會出現(xiàn)非常嚴重的裂縫現(xiàn)象。
在建筑施工的過程中,如果墻體混凝土使用量過多的話,那么建筑墻體內部的溫度就會變得越來越高,如果建筑墻體內部散熱系統(tǒng)無法對墻體內部的溫度進行快速散熱的話,那么建筑混凝土結構的剪力墻就會出現(xiàn)極限抗拉的現(xiàn)象,這種現(xiàn)象不僅會讓建筑的強度指數(shù)發(fā)生變化,同時也會在一定程度上提升建筑剪力墻出現(xiàn)裂縫的概率,對建筑結構質量造成的影響是非常大的。
當墻體混凝土水泥用量較大時,墻體內部溫度也會升高,當然升高的幅度不及大體積混凝土,但由于墻體內外兩側面同時散熱,使墻體降溫速率遠大于大體積混凝土,當混凝土承受的拉應力超過了混凝土極限抗拉強度時裂縫就產(chǎn)生了。由于墻體整體的收縮是平行地面的,因而裂縫便是豎向垂直于地面?;炷翂w側面積遠大于頂面和底面,其散熱過程中,墻體中部降溫幅度要大于頂面和底面,而且底面和頂面的混凝土熱量傳給基礎和大氣環(huán)境,本身的溫度也要低于中部溫度,收縮變形產(chǎn)生應力也小的多。樣就形成了中間大兩端逐漸變細直至消失的垂直裂縫。
相對C30混凝土墻體而言,水泥用量不高,墻體溫度并不高,一般情況下,不易出現(xiàn)豎向裂縫,但遇到氣候變化,混凝土澆注完成后降雨,刮風,脫模過早,使墻體混凝土降溫過快,仍然會出現(xiàn)豎向裂縫,但裂縫的間距會大一些。
對C50和C60混凝土墻體而言,由于水泥水化熱效應明顯,墻體內部溫度高,降溫速率大,再加上在混凝土配合比設計時選用的水膠比偏低,漿體量大,都會加大混凝土的自身收縮。
1.2 綜合因素的影響
在進行建筑混凝土剪力墻結構施工的過程中,建筑施工企業(yè)必須要不斷加強對混凝土養(yǎng)護和約束拉力的重視度,只有這樣建筑混凝土剪力墻性能和質量才能夠得到提高。綜合因素作為建筑混凝土剪力墻施工過程中對裂縫出現(xiàn)概率影響最大的因素,我們必須要不斷加大對其的重視度,建筑施工企業(yè)必須要對養(yǎng)護環(huán)節(jié)進行嚴格的監(jiān)督,必須要保證養(yǎng)護的時間能夠達到相關規(guī)定的標準,只有這建筑混凝土養(yǎng)護的效率才能夠得到提高,建筑混凝土剪力墻的施工質量才能夠得到更好的保證。
從上述論述中可以看出相關參數(shù)看其數(shù)值加大或縮小,都會影響混凝土拉應力變化,如養(yǎng)護過程推遲拆模,會影響松弛系數(shù)H的大小。急冷時H為1,緩慢降溫時H為0.3,如果其他條件都不變,應力差可達3倍。此外,當量溫差中涉及到材料性能、鋼筋密度、漿體量等10個因素(M1~M10),對于具體的工程而言,這些因素互相消長,使得裂縫出現(xiàn)的規(guī)律難以控制。但對于同一種結構,比如地下室剪力墻在養(yǎng)護初期的干燥收縮問題,由于模板的保護,在脫模后才會起到作用,因此干燥塑性收縮影響較小,與樓板的狀況有很大不同。但墻體的散熱面積大,導致在約束條件下降溫速度過快,雖然內外溫差不大,但裂縫卻更易形成。因此,裂縫控制必須結合施工現(xiàn)場實際,采取綜合措施,降低裂縫出現(xiàn)的幾率是可能的。
2 減少墻體豎向裂縫產(chǎn)生的綜合措施
2.1 對C30~C40中等強度混凝土墻體控制裂縫綜合措施降低水泥用量,增加摻和料用量;采用60天標養(yǎng)強度評定(地下工程),砂率不宜大于40%,石子宜二級配降低孔隙率,拌合物塌落度不宜過大(<200mm)。在施工方面,要根據(jù)氣候變化確定養(yǎng)護和拆模的時間,在晝夜溫差大的地區(qū)應在澆注完成后第二天在模板外加掛保溫氈或彩條布起擋風保溫作用,推遲拆模時間(宜3~4天拆模),陰雨有風天還要再模板外覆蓋保溫材料,減慢降溫速率。拆模作業(yè)應在白天進行,拆模后應掛彩條布風澆水養(yǎng)護7天。上述綜合措施可根據(jù)當?shù)貙嶋H情況選用。
2.2 對C50~C60高強混凝土墻體的裂縫控制還應增加的措施在結構設計方面,可采用細而密的水平構造鋼筋(直徑8~10,間距80~100mm),也可在鋼筋外側中心線上下1.0~1.5m加掛鋼絲網(wǎng)(直徑130~50mm),條件許可摻入有機纖維0.8kg/m3也是很有效果的。在施工方面,可采取溫控措施,升溫階段要散熱,達到峰值后保溫,減慢降溫速率(小于2~3℃/日),在中心溫度與環(huán)境最低溫度之差小于25℃時方可拆模。
3 結束語
綜上所述,混凝土剪力墻裂縫對建筑施工造成的影響是非常大的,因此建筑施工企業(yè)必須要降低建筑混凝土剪力墻結構在施工過程中出現(xiàn)裂縫的概率,對混凝土剪力墻結構施工過程中容易出現(xiàn)裂縫的施工環(huán)節(jié)必須要進行重點防護,同時還必須要不斷加強對混凝土原材料配合比的重視度,只有這樣建筑混凝土構件的質量才能夠得到更好的保證,建筑的使用性能才能夠得到提高。
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