中国建筑第二工程局有限公司 河北邯郸 056004
摘要:目前,人们生活水平逐渐的提高,对高层建筑的要求也越来越高。从当前高层建筑工程施工的现状来看,现浇混凝土楼板得到十分广泛的应用。该技术在应用中表现出较大的优势,不仅能够有效提升混凝土浇筑施工的速度,而且能够降低施工的复杂程度,降低劳动强度。但是由于在施工中缺乏对施工裂缝的有效处理,常常使得楼板出现裂缝问题,在很大程度上降低高层建筑工程的施工质量,同时也成为高层建筑工程施工的一大困扰。
关键词:高层建筑;混凝土楼板裂缝;控制
1高层建筑混凝土楼板裂缝成因
1.1配筋不足造成的混凝土楼板裂缝
高层建筑施工过程中,混凝土楼板内部主要使用钢筋进行成型和加固。钢筋的配筋率直接影响到混凝土楼板的质量。在高层建筑中,钢筋的配筋比例有着严格的规定,施工单位要根据混凝土楼板的设计进行配筋,避免配筋率过低造成的钢筋间距过大问题。配筋间距过大,会造成钢筋间的混凝土没有足够的构造连接,在高层建筑施工或者高层建筑使用过程中,受到外力作用会引发混凝土楼板开裂。
1.2配比不当造成的混凝土楼板裂缝
高层建筑混凝土楼板,主要使用混凝土作为主要结构。混凝土的性能会影响到楼板的整体坚固性和耐用性。很多的高层建筑混凝土楼板裂缝,都是由于混凝土配比不当造成的,如混凝土当中的水泥型号不够、水灰比例过大等,这些都会影响到混凝土抗拉强度,造成高层建筑物在使用过程中出现楼板缝隙。
1.3温度应力造成的混凝土楼板裂缝
温度对混凝土形成的影响主要体现在,混凝土内部热量散发慢,与外界形成较大的温差,造成混凝土出现热胀冷缩现象,导致混凝土膨胀后紧缩造成体积变形,混凝土材料由于变形受到应力作用,形成混凝土裂缝,混凝土缝隙还会随着持续性温差开始扩展,缝隙之间会形成贯通,造成楼板裂缝的不断扩大。
2高层建筑混凝土楼板裂缝及控制
2.1严控设计
分析现浇混凝土楼板裂缝形成原因,重点关注混凝土楼板裂缝可能出现区域,参照进行结构设计。通常混凝土结构设计是先计算变形、荷载、裂缝,在按照相关设计规范,对混凝土结构进行配筋。但实践表明,这还无法从根本上对现浇混凝土楼板裂缝的防治进行有效的解决。基于此,在结构设计上还应做好三个措施:①依照有关标准及相关规范,对混凝土耐久性指标提出具体的要求,并增加耐久要求。②合理的布置保温层、屋面板温度钢筋、隔热层等。③配置合理的构造筋于可能产生集中应力的部位,在应立集中部位可采取钢筋网片或细直径的变形钢筋。只有这样严控设计标准,注意设计细节才能做好现浇混凝土楼板裂缝的防治工作。
2.2用于收缩裂缝的表面修补
对于深度及广度相对较低的收缩裂缝,不需全面处理,可以首先在裂缝口部附近铺设一层薄膜,若经过一段时间的观察,薄膜因遭受外在张力而破裂,则证明裂缝具有扩散趋势。进行表面修补前,要由专业人士对裂缝状况做出科学的评估,待裂缝趋于相对稳定后,再行处理。若表面裂缝不再扩大,外在表象特征轻微,则对高层建筑工程结构整体不会造成显著影响,仅将裂缝用砂浆修补即可。在收缩裂缝表面修复过程中,要将裂缝两侧的附着物彻底清理,在内部填充足量的高标号砂浆,再用施工材料补齐,并打磨修复表面,使表面特征相对平整有序。
2.3严控施工工艺
施工工艺上,严格控制施工过程,合理化、规范化施工过程。
按设计要求与有关规定优选钢筋并放置正确,楼板浇筑厚度要达标,浇注支撑模板强度、稳定性要得到保证,切忌过早拆除浇筑模板,减少踩踏钢筋保护层。另外,要加强浇筑后现浇混凝土楼板的保养尤其是处于初凝期时。混凝土养护时防治混凝土失水,冻结。完成混凝土楼板浇筑后,不能过早上人,要考虑活荷载的作用,等到满足强度要求后上层再进行施工。依照有关要求与规范在达到设计要求时进行拆模,尤其是跨度大或悬挑混凝土楼板,在混凝土充分凝结后进行拆模。只有这样严控施工工艺才能减少裂缝出现的概率。
2.4对保护措施不到位导致的裂缝进行填充处理
在填充处理过程中,要根据裂缝宽度及深度的不同采取不同的填充措施。对于宽度较小且深度较浅的裂缝,通常在裂缝表面填充具有一定弹性性能的防水涂层,以强化混凝土构造的防水效果。施工中,必须使裂缝周边保持一定湿度,为涂覆效果的稳定形成提供优良条件。在水泥浆涂抹时,要交替涂抹,严格控制每层水泥浆的涂抹厚度,通常控制在2~4mm为宜,避免过厚或过薄而难以达到预期填充处理效果。同时,采用特定比例的水泥与混合骨料进行充分搅拌混合,可促进固化效果,提升防水性能。
2.5优化原材料的管理机制
在裂缝预防中,控制原材料质量是十分关键的环节,对预防效果有着较大的影响,因此当前应重视对施工原材料的管理机制优化。首先,应从原材料采购环节加强管理,应根据施工设计要求,在采购环节对原材料的质量做出检验。如:对砂石的含碱量做出检测,避免采购砂石具备较高的含碱量;对泥沙的粗细程度进行检验,确保泥沙粗细程度适中;同时还应对各类添加剂的采购质量进行检验,保证现浇混凝土所用施工材料的质量都达到规范要求、设计要求。此外,在配制混凝土的过程中,施工技术人员应根据设计配合比严格控制各类材料的参数量,确保混凝土配制的质量。通常为达到较好的配制效果,在实际施工之前,应做好试验调整工作,根据混凝土楼板所需要的强度等级、和易性要求等来调整混凝土配比,以达到提升混凝土综合性能的目的。同时在试验调整的过程中,还应注意对砂率、空隙率等保持关注,从而找出更为有效的混凝土配比,提升现浇混凝土楼板的整体质量,使其能够具备较高的抗裂强度。
2.6充分考虑高层建筑中涉及的突变和应力问题
首先,设计时必须考虑结构问题,避开高层建筑平面形状设计时形状的突变问题,进而避免因为形状不同引发的混凝土楼板裂缝现象。其次,拉应力是引发混凝土结构出现裂缝的一大重要原因,因此设计者在设计时需要充分考虑工程情况,进行合理的设计,避免拉应力引发的问题。特别是对于体形较长的高层建筑而言,必须考虑对混凝土的拉应力作用,在设计时科学设置相应的伸缩缝、变形缝,避免因为拉应力集中作用导致的楼板裂缝。其次,要根据勘测单位提供的地质报告对土地进行二次抽测,避免勘测单位测量结果误差的存在,为地基基础设计奠定基础。最后,合理应对温度应力和应变问题,预留一定的应变空间,同时可以在体型较长的高层建筑上设置后浇带,避免引发混凝土楼板出现收缩裂缝。首先,要充分考虑配筋比例不足引发的问题,保证足够的配筋率,并留有一定的安全储备,防止施工时的荷载过大影响楼板性能。其次,在成本允许的条件下,利用双层双向钢筋的方式使用配筋,以便应对温度应力及混凝土收缩、振动等问题。特别是在高层建筑工程两端、大开间楼梯等处,必须设置双层双向钢筋,在高层建筑转角处增加放射筋,提升对混凝土结构的保护,减少裂缝出现。
结语
综上,作为当前主要的高层建筑形式,混凝土高层建筑具有多种优异性能,但无法避免的裂缝问题也伴随着混凝土高层建筑,要想使这一问题造成危害尽量减少,要从施工的材料、施工的工艺、施工的设计这些方面严把质量关,并针对性的采取防治措施,减少损害产生。做好现浇混凝土楼板裂缝防治,不仅能提升工程的质量与使用的寿命,还可避免因裂缝问题产生的使用者索赔、投诉等情况发生,保护居民权益减少经济损失。因此研究现浇混凝土楼板裂缝防治技术是必要的,对高层建筑安全与保障使用者权益是有利的。
参考文献:
[1]GB50010-2010,混凝土结构设计规范[S].北京:中国高层建筑工业出版社,2010.
[2]张莫愁.现浇混凝土楼板裂缝分析及综合控制措施[D].长沙:中南大学,2014.