蓋 莎
(山西六建集團有限公司,山西 太原 030024)
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高層建筑混凝土裂縫質(zhì)量控制要點分析
蓋 莎
(山西六建集團有限公司,山西 太原 030024)
根據(jù)高層建筑混凝土裂縫產(chǎn)生的主要部位,分析了高層建筑混凝土裂縫產(chǎn)生的主要原因,并從結構設計與現(xiàn)場施工兩方面,提出了高層建筑混凝土施工的質(zhì)量控制措施,旨在確保工程的整體質(zhì)量。
高層建筑,混凝土裂縫,質(zhì)量控制,施工現(xiàn)場
近年來,為了節(jié)省有限的土地資源,建筑工程開始向著高層建筑方面不斷發(fā)展,高層建筑不僅能夠?qū)臻g資源進行合理利用,同時也符合現(xiàn)代人的審美觀點。在高層建筑工程施工的過程中,混凝土構件的使用已經(jīng)很普遍,然而由于混凝土自身材質(zhì)和質(zhì)量的原因,如果在施工過程中管理稍加不當,便會出現(xiàn)裂縫。高層建筑中,因為房屋出現(xiàn)裂縫導致的糾紛時有發(fā)生。只有從高層建筑混凝土裂縫產(chǎn)生的主要部位入手,通過對高層建筑混凝土裂縫產(chǎn)生的原因進行詳細的分析,并結合裂縫出現(xiàn)的原因,提出對高層建筑混凝土合理控制的措施與手段,才能從根本上達到對高層建筑混凝土質(zhì)量方面的控制,真正做到提高高層建筑工程質(zhì)量水平。
在高層建筑工程項目中,由于混凝土澆筑技術具備穩(wěn)定性好、使用便捷等優(yōu)點,一直被廣泛使用。在混凝土澆筑工程項目的施工過程中,裂縫現(xiàn)象屬于常見問題之一。
1.1 高層建筑基礎底板產(chǎn)生裂縫的原因
在高層建筑的設計中,基礎底板是高層建筑中主要受力結構,為了保證基礎底板受力均勻,在澆筑的過程中對整體性的要求非常高,通常都采用一次性澆筑的方式對基礎底板進行澆筑。此混凝土構件屬于大體積混凝土構件,產(chǎn)生裂縫的原因與施工過程中的溫差過大有關。
大體積混凝土澆筑工程項目最大的問題,就在于澆筑結束之后,水泥內(nèi)部產(chǎn)生了化學反應,會釋放出巨大的熱量。因其體積龐大,水泥內(nèi)部化學反應積累起來的能量和產(chǎn)生的熱能,大部分都會聚集在混凝土澆筑構件的內(nèi)部,不容易散發(fā)和冷卻。最終使混凝土構件的內(nèi)部溫度較高,混凝土構件的外部溫度又較低,從而形成了內(nèi)外不同的溫差,導致了混凝土的表面會產(chǎn)生一種拉應力,而混凝土構件的內(nèi)部則會產(chǎn)生一種壓應力。在大體積混凝土構件凝固的初期,新澆筑的混凝土構件,由于還沒有完全凝固,強度還很低,一旦表面的拉應力超過了混凝土所能承受的最大強度,混凝土的表面就會產(chǎn)生裂縫,這種裂縫會由小逐漸變大,且在出現(xiàn)的初期很難被發(fā)現(xiàn),所以在預防的時候一定要多加注意。在大體積混凝土構件凝固的后期,由于混凝土化學反應產(chǎn)生的熱量逐漸的散去,溫度也漸漸的降低,拉應力對混凝土表面的破壞在不斷的減少。而由于地基對混凝土構件的約束力,新澆筑的混凝土不能進行自由的伸縮變形,從而使得大體積混凝土構件產(chǎn)生了收縮應力,當收縮應力超過了混凝土所能承受的抗壓強度的時候,就會形成裂縫。當收縮應力不斷的加大,裂縫很可能貫穿整個混凝土構件,從而對混凝土構件的整體性、耐久性、防水性等多方面性能進行破壞,導致混凝土構件最終無法被正常使用。
1.2 高層建筑上部結構樓屋面板出現(xiàn)裂縫的原因
上部結構的混凝土板的常見裂縫形狀有斜裂縫、縱橫向裂縫、沿預埋管線走向的裂縫。其中,斜裂縫是最常見的,通常與板邊呈45°角,是一種出現(xiàn)在兩側山墻端跨板角,沿樓板厚度發(fā)展的貫穿性裂縫;縱橫向裂縫一般出現(xiàn)在長向中部大跨度開間板跨中;預埋管線走向的裂縫一般不會對樓板造成貫穿,多數(shù)出現(xiàn)在樓板的上面或者下面。造成上部結構的混凝土板出現(xiàn)裂縫的原因,主要是由于溫度應力、混凝土收縮、設計不合理以及施工不當所引起的。
1)溫度應力導致的裂縫。在高層建筑的混凝土施工過程中,混凝土板最常見的結構就是超靜定結構,在此結構中,混凝土構件的形態(tài)發(fā)展是受到周圍其他構件的約束,缺乏自由性。當外界的溫度發(fā)生顯著變化的時候,混凝土板會因為溫差在表面產(chǎn)生拉力,促使混凝土板變形,由于混凝土板的膨脹要素可能與周圍的構件存在著不同,所以其變形也與周圍構件存在著不同。但是在超靜定的結構中,混凝土板與其他構件是相互約束的,所以變小的構件會對變大的構件產(chǎn)生限制。此時,變小的構件受到來自于外部的拉力,變大的構件受到來自內(nèi)部的壓力,從而產(chǎn)生裂縫。
2)混凝土構件收縮導致的裂縫。在高層建筑的混凝土板使用的過程中,由于混凝土中水泥的存在,導致混凝土構件在凝固以后體積會有所縮小,從而使混凝土構件的內(nèi)部產(chǎn)生了收縮應力,最終導致了混凝土構件產(chǎn)生裂縫。
3)由于設計不合理導致裂縫的產(chǎn)生。在進行混凝土構件澆筑的過程中,最重要的一點就是加強對混凝土調(diào)配比例的控制,要根據(jù)施工需要合理控制混凝土強度。一定要保證構件的截面以及鋼筋的使用量滿足施工設計要求。鋼筋使用量過少,會使得混凝土構件容易出現(xiàn)裂縫。而鋼筋使用過多,不僅對混凝土板面沒有任何好處,而且還會造成不必要的浪費,從而加大了施工造價成本。
4)由于施工不當導致裂縫的產(chǎn)生。在施工的過程中,由于施工不當導致混凝土結構裂縫的原因有很多,如混凝土振搗不當,板面負筋踩踏、工期時間比較短而進行盲目施工等。
通過對混凝土構件裂縫產(chǎn)生原因的分析可以得知,高層建筑混凝土裂縫的產(chǎn)生,除了客觀原因,主觀上主要是由于設計方面的不合理以及施工方面不當所引起的。在研究質(zhì)量控制的有效措施的時候,也要從這兩個方面著手展開研究與探討。
2.1 結構設計方面的有效措施
首先,在總體的設計上來說,要嚴格按照混凝土結構設計的相關規(guī)范進行設計,不能為了節(jié)省施工成本,在設計施工上偷工減料,影響高層建筑項目的質(zhì)量。一旦混凝土構件出現(xiàn)了裂縫,也要根據(jù)相關規(guī)范的有關內(nèi)容進行合理的控制,依照有關裂縫控制的相關要求來驗算構件的抗裂性能和裂縫寬度,從而進行修復;其次,在混凝土結構設計方面,要充分考慮到高層建筑工程對混凝土構件的使用要求,以及未來混凝土構件所需要承載的重量負荷,還要充分的考慮到未來可能出現(xiàn)的一些不確定因素。對于可能出現(xiàn)裂縫的部位采取合理的防裂構造措施,以保證其在未來的使用中不會留下隱患。此外,對于上文提到的混凝土構件出現(xiàn)裂縫的常見原因和部位,要引起足夠的重視,提出對經(jīng)常出現(xiàn)裂縫部位的防裂措施,在未來的施工過程中,一旦出現(xiàn)裂縫,施工單位可以根據(jù)相關說明及時對裂縫進行修復,減少裂縫對工程質(zhì)量及施工進度的影響。
2.2 現(xiàn)場施工方面的有效措施
在高層建筑工程項目的施工現(xiàn)場,建立一套完整、健全的工程質(zhì)量保證體系。在大體積混凝土澆筑施工時,要嚴格按照有關規(guī)定進行施工作業(yè),要注意溫度對混凝土構件的影響,要勤于測溫,將內(nèi)外溫差控制在一個安全的區(qū)間之內(nèi),以免因為混凝土凝固過程中內(nèi)外溫差過大導致裂縫的產(chǎn)生。施工現(xiàn)場要加強對混凝土原材料的控制,對于進場的材料要嚴格進行驗收,并且對材料的樣本進行采集、檢驗。在混凝土材料的選擇和配置上,要根據(jù)工程的需要來進行有條件的選擇,不要按照經(jīng)驗進行生搬硬套。
在我國現(xiàn)在的高層建筑中,由于混凝土構件裂縫產(chǎn)生的質(zhì)量問題屢見不鮮,只有對混凝土出現(xiàn)裂縫的原因進行詳細的分析,制訂一套完整的、行之有效的預防和控制措施,才能從根本上解決高層建筑混凝土的質(zhì)量問題。這不僅是對高層建筑質(zhì)量上的要求,也能夠在一定程度上提高建筑的美觀性,為發(fā)展我國建筑業(yè)奠定基礎。
[1] 王麗娜,趙斯堅.淺談高層建筑混凝土裂縫形成的原因及控制措施[J].黑龍江科技信息,2011(9):71-72.
[2] 田子波.高層建筑混凝土裂縫產(chǎn)生原因及控制措施[J].城市建設理論研究(電子版),2013(9):56-57.
[3] 陳貴升.高層建筑大體積混凝土結構裂縫成因分析與控制措施[J].福建建材,2011(9):45-46.
[4] 林 和.高層建筑中混凝土結構裂縫成因與控制措施的探討[J].經(jīng)營管理者,2010(13):28-29.
On quality control of concrete cracks in high-rise buildings
Ge Sha
(ShanxiNo.6ConstructionGroupCo.,Ltd,Taiyuan030024,China)
According to the main parts of the concrete cracks in high-rise buildings, the paper analyzes the reasons for the cracks of the concrete cracks in high-rise buildings, and points out the quality control measures in the concrete construction of the high-rise buildings from the structural design and site construction, so as to ensure the integral quality of the project.
high-rise building, concrete crack, quality control, construction site
2016-11-22
蓋 莎(1984- ),女,工程師
1009-6825(2017)04-0126-02
TU755.7
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