晏國文 甘肅藍(lán)野建設(shè)監(jiān)理有限公司助理工程師
在城鎮(zhèn)化建設(shè)中,高層建筑儼然成為城市化的主要特征之一,毫無疑問,高層建筑是新世紀(jì)中國城市面貌改造的重要內(nèi)容。經(jīng)過將近20年的建設(shè),針對高層建筑項目的實施已經(jīng)有了一套相對嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕ㄔO(shè)體系,能夠?qū)Ω邔咏ㄖ氖┕ぷ龀鲆欢ǖ氖┕ぶ笇?dǎo),以確保高層建筑施工質(zhì)量能夠滿足城市建筑標(biāo)準(zhǔn)。
隨著建筑建設(shè)技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用,許多傳統(tǒng)建設(shè)施工方法存在的缺陷逐漸暴露出來?;炷翗前辶芽p問題是高層建筑施工過程中十分常見的問題之一,也是亟待解決的問題之一。樓板裂縫對高層建筑的后續(xù)應(yīng)用會產(chǎn)生極大的影響,因此必須系統(tǒng)地找出其形成原因,并采取有針對性的控制措施,以進一步確保高層建筑質(zhì)量。
混凝土裂縫指的是一種不連續(xù)現(xiàn)象,是不可抗的裂縫形式。高層建筑混凝土樓板裂縫可以通過一定的施工技術(shù),把裂縫控制在合適的范圍內(nèi),以保證建筑物的安全,現(xiàn)階段混凝土樓板裂縫主要有以下表現(xiàn)形式:
(1)裂縫主要可以分為微裂縫和宏觀裂縫,微裂縫的寬度為0.05mm,一般不可避免,但卻不會對整體安全性能產(chǎn)生影響,宏觀裂縫則是大于微裂縫范圍的所有裂縫,宏觀裂縫是需要控制并修補的,必要時需要重新施工[1]。(2)裂縫形態(tài)多樣性,分布不規(guī)則。(3)裂縫深度根據(jù)構(gòu)建厚度通常可以分為貫通、深層、表層和淺層裂縫
在我國建筑領(lǐng)域,規(guī)定超過10層或者是總高度超過地平線24m的其他民用建筑物為高層建筑物。高層建筑有更大的人口容納能力,能夠有效緩解我國人均土地資源較少的問題,提升土地利用效率。與此同時,由于城鎮(zhèn)化建設(shè)使得城市人口涌入過多的壓力,也能夠通過開展高層建筑項目得到緩解?,F(xiàn)階段,高層建筑施工技術(shù)發(fā)展迅速,一些傳統(tǒng)施工技術(shù)的缺陷逐漸顯現(xiàn)出來,給高層建筑整體質(zhì)量帶來了比較顯著的影響。樓板裂縫就是其中比較嚴(yán)重的問題,建筑結(jié)構(gòu)的樓板部分出現(xiàn)裂縫,會對高層建筑一些應(yīng)用功能產(chǎn)生不利影響。
一是會對建筑整體結(jié)構(gòu)強度和安全帶來不利影響,樓板是高層建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)體系的重要組成,樓板產(chǎn)生裂縫會降低樓板本身的結(jié)構(gòu)承載能力,繼而影響建筑整體的結(jié)構(gòu)和安全質(zhì)量。
二是會影響防護型功能的應(yīng)用,樓板的應(yīng)用還能起到內(nèi)部保溫、隔熱等作用。樓板裂縫的形成會直接造成這些防護功能減弱甚至消失,對整體的影響較大[2]。
高層建筑混凝土樓板以混凝土為主要材料?;炷恋男阅軙绊憳前逭w的堅固性和耐用性。很多的高層建筑混凝土樓板裂縫,都是由于混凝土配比不當(dāng)造成的,如混凝土當(dāng)中的水泥型號不符、水灰比例過大等,都會影響混凝土的抗拉強度,造成建筑物在使用過程中出現(xiàn)樓板縫隙。
尤其是要注意外加劑對混凝土收縮所帶來的影響?;炷粮咝p水劑是泵送混凝土極為關(guān)鍵的構(gòu)成原材料,而高效減水劑的性能在很大程度上會影響到混凝土的收縮功能。通常高效減水劑的收縮率大致在115%至135%間。采取早強劑會導(dǎo)致混凝土水灰比縮小,從而使得混凝土自收縮顯著。收縮越多,此時所產(chǎn)生的拉應(yīng)力就會變大,而混凝土本身就屬于脆性材料,最終導(dǎo)致混凝土被不斷拉裂。
施工因素主要包括澆筑方案缺陷、現(xiàn)場施工技術(shù)不到位、養(yǎng)護工作缺少以及裂縫處理不當(dāng)?shù)取?/p>
在施工前期,澆筑方案的合理選擇是十分重要的,合理的方案能夠讓現(xiàn)場工作更加秩序化,也能提升澆筑質(zhì)量監(jiān)督效率。高層建筑施工過程中,混凝土樓板內(nèi)部主要使用鋼筋進行成型和加固,鋼筋的配筋率會直接影響混凝土樓板的質(zhì)量。在高層建筑中,鋼筋的配筋比例有著嚴(yán)格的規(guī)定,施工單位要根據(jù)混凝土樓板的設(shè)計進行配筋,避免配筋率過低造成鋼筋間距過大問題,配筋間距過大,會造成鋼筋間的混凝土沒有足夠的構(gòu)造連接,受到外力作用會使得混凝土樓板開裂[3]。
在現(xiàn)場施工環(huán)節(jié),施工技術(shù)落實不到位也會影響樓板澆筑質(zhì)量,繼而造成潛在的樓板裂縫。這種問題往往是由技術(shù)管控不到位、現(xiàn)場施工監(jiān)督不到位造成的。
依據(jù)測驗表明,混凝土硬化前收縮率比硬化的收縮率要超出十至三十倍,在澆筑樓板混凝土的過程中,表層溫度高,水蒸發(fā)規(guī)模較大,如此一來就會導(dǎo)致其逐漸硬化,而內(nèi)部混凝土并沒有硬化。在表層到內(nèi)部未硬化混凝土之間,會漸漸出現(xiàn)硬化梯度層,該梯度層常常會限制內(nèi)部混凝土出現(xiàn)變形。因為未硬化混凝土變形的幾率高,所以表層硬化就被撕裂開來。
施工完成后,混凝土樓板需要經(jīng)過一定的養(yǎng)護才能達(dá)到應(yīng)用狀態(tài)。養(yǎng)護時間不夠、只澆水不覆蓋等,導(dǎo)致樓板成型后的硬度達(dá)不到要求,也會在后續(xù)的使用過程中產(chǎn)生裂縫。
混凝土樓板澆筑后如果一直暴露在自然環(huán)境中,很容易受環(huán)境因素影響,導(dǎo)致混凝土樓板產(chǎn)生裂縫。高層建筑的上層建筑通常風(fēng)速較大、水分蒸發(fā)較快,在澆筑后混凝土樓板結(jié)構(gòu)很容易發(fā)生變形問題,內(nèi)部拉應(yīng)力較大,水平受載荷更大,導(dǎo)致樓板出現(xiàn)裂縫。自然環(huán)境中的溫度也是影響混凝土樓板結(jié)構(gòu)的主要原因之一, 例如我國北方地區(qū)冬季溫度極低,南方地區(qū)夏季溫差大,溫度的極端變化會造成混凝土樓板在澆筑后出現(xiàn)收縮現(xiàn)象,產(chǎn)生裂縫。
現(xiàn)在大部分高層建筑都是房地產(chǎn)項目,建設(shè)完成后一段時間內(nèi)的空置率較高,長期無人居住,長期的密閉狀態(tài)也容易使混凝土樓板出現(xiàn)裂縫問題。
控制原材料是混凝土樓板裂縫控制的必要手段之一。混凝土材料是一種混合型材料,各種材料的不同配比會對結(jié)構(gòu)強度造成一定程度的影響。在混凝土樓板原材料的控制過程中,需要重點注意材料配比以及外摻劑的使用,適當(dāng)考慮高層建筑建設(shè)所處的自然環(huán)境,選擇合適的材料配比來提升混凝土材料對地域自然環(huán)境的適應(yīng)性。例如,北方環(huán)境干燥,水分蒸發(fā)快,可以適當(dāng)在混凝土材料中增加水的比重,為了防止在混凝土結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)收縮裂縫,可以適當(dāng)?shù)卦黾泳郾├w維等。當(dāng)然,還需要注意對材料進場環(huán)節(jié)的質(zhì)量檢測和監(jiān)督,在施工進場之前,做好相關(guān)材料的質(zhì)量抽檢過程,避免出現(xiàn)材料以次充好的情況[4]。
第一,需要制定有效的混凝土樓板澆筑方案。澆筑方案要以建筑操作規(guī)范為基礎(chǔ),在仔細(xì)勘探澆筑環(huán)境后,適當(dāng)控制建筑物長度或設(shè)置伸縮裂縫,在多層房屋建筑內(nèi),伸縮縫長度應(yīng)控制在50m內(nèi)。如若超長量不足,應(yīng)采取后澆帶作業(yè)方式,防止混凝土樓板收縮開裂,提升混凝土樓板的穩(wěn)定性與控制效果。方案制定時,重點考慮樓板設(shè)計中鋼筋構(gòu)造布置、樓板厚度、選材等問題。
第二,強化現(xiàn)場施工管理。一方面,在澆筑施工前需要做好相關(guān)的技術(shù)交底工作,確保施工工作的有序性、規(guī)范性;另一方面,需要做好現(xiàn)場施工監(jiān)督工作,解決澆筑過程中出現(xiàn)的問題,并及時采取補救措施。通常情況下,表面裂縫以及淺層裂縫可以采取表面縫補和灌漿封堵等方法,如果裂縫過大,應(yīng)及時進行返工作業(yè)。
第三,強化養(yǎng)護工作。要進一步加強施工單位對養(yǎng)護工作的重視程度,在實施養(yǎng)護工作中避免統(tǒng)一化操作,不能流于形式,要針對不同項目混凝土樓板的不同問題,進行有針對性的養(yǎng)護工作??筛鶕?jù)施工當(dāng)?shù)販囟取穸鹊却_定養(yǎng)護手段,氣溫較高且較為干燥的區(qū)域,需通過灑水的方式保證混凝土濕潤,預(yù)防裂縫。反之,如果施工地降雨量較大,則可通過覆蓋薄膜的方式進行養(yǎng)護[5]。
高層建筑施工與控制管理的主體始終是工作人員,加強人員管理也是進一步控制混凝土樓板裂縫的重要措施。建筑施工單位要重視對施工人員、管理人員相關(guān)技能的培訓(xùn),同時還要做好相應(yīng)的意識培訓(xùn)。更為重要的是,要進一步完善人員的管理制度,制定相應(yīng)的考核機制、激勵機制,打造出具有核心競爭力的施工隊伍,進一步提高高層建筑建設(shè)工作效率,提升施工整體質(zhì)量。
現(xiàn)代社會對高層建筑的需求越來越大,對高層建筑的質(zhì)量也越來越重視?;炷翗前辶芽p問題是受到廣泛關(guān)注的居住問題之一,會危害高層建筑的使用安全,需要得到重視,也需要找到行之有效的措施加以避免。