試述高層建筑混凝土產(chǎn)生裂縫的原因

朱岳 黃業(yè)軍

摘要：隨著城市化建設(shè)不斷推進(jìn)，高層建筑成為發(fā)展的主要趨勢，而混凝土作為高層建筑的主要結(jié)構(gòu)形式，其產(chǎn)生的裂縫，不僅影響著建筑物的抗?jié)B能力，同時(shí)也威脅著建筑物的使用安全性。為了保證高層建筑的質(zhì)量，提高其防滲能力，本文主要對(duì)高層建筑混凝土產(chǎn)生裂縫的原因進(jìn)行了總結(jié)，同時(shí)針對(duì)如何更好的對(duì)裂縫進(jìn)行有效的控制提出幾點(diǎn)建議。

關(guān)鍵詞：高層建筑;混凝土;裂縫成因;控制措施

1 高層建筑混凝土產(chǎn)生裂縫的原因

1.1混凝土材料方面的原因

混凝土作為一種非均質(zhì)脆性材料，通常主要由水泥、骨料、砂石、水及其他材料等混合而成。混凝土材料質(zhì)量能否得到保障，直接影響著高層建筑的施工質(zhì)量。因此對(duì)材料有著嚴(yán)格的要求，具體主要體現(xiàn)在：其一，材料的質(zhì)量：根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)研究表明，水泥品種有助于減少室外溫差，混凝土強(qiáng)度受到砂石粗細(xì)度影響較為明顯。而外加劑與摻合料的添加使用，在一定程度上對(duì)其硬化速度有著顯著的影響。其二，結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性：在高層建筑建設(shè)過程中，鋼筋配置與水泥用量是否合理，直接影響著建筑裂縫問題。因此，在配置混凝土過程中，必須嚴(yán)格把控好材料的用量，一旦出現(xiàn)用量不合理必然導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫。

1.2 施工工藝原因

根據(jù)混凝土施工現(xiàn)場觀察分析可知，具體主要涉及到以下問題：其一，混凝土養(yǎng)護(hù)管理不到位，嚴(yán)重影響著混凝土質(zhì)量，這就降低了混凝土抗裂能力。其二，拆模時(shí)間：施工單位在進(jìn)行拆模時(shí)，要注重拆模時(shí)間的控制，過早拆模將會(huì)對(duì)混凝土墻強(qiáng)度造成影響。除此之外，現(xiàn)場存在諸多影響混凝土裂縫原因，具體主要體現(xiàn)在：其一，混凝土攪拌不均勻;在混凝土攪拌過程中，由于操作方面的問題，致使混凝土出現(xiàn)攪拌不均勻現(xiàn)象，之所以出現(xiàn)當(dāng)前這種問題，其主要原因在于未能夠控制好攪拌時(shí)間，在加上噴水管安裝不準(zhǔn)確，出現(xiàn)干濕不均勻問題。其二，攪拌時(shí)間過長，將會(huì)減弱外加劑的作用。其三，運(yùn)輸管理不到位，在混凝土運(yùn)輸過程中，由于運(yùn)輸路途較遠(yuǎn)，在混凝土運(yùn)輸過程中，沒有做好相關(guān)管理工作，使得混凝土質(zhì)量得到不到保障。其四，澆筑順序不準(zhǔn)確，在進(jìn)行混凝土澆筑施工時(shí)，由于操作人員沒有嚴(yán)格執(zhí)行澆筑要點(diǎn)進(jìn)行操作，澆筑順序不準(zhǔn)確，造成模板位置發(fā)生偏移。

1.3 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原因

目前現(xiàn)澆砼結(jié)構(gòu)為高層建筑樓板主要結(jié)構(gòu)，為了保證結(jié)構(gòu)的抗震性與穩(wěn)定性，與中低建筑設(shè)計(jì)相比較而言，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難度相對(duì)較高。在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)工作是否到位，設(shè)計(jì)是否合理，都將影響著混凝土結(jié)構(gòu)是否出現(xiàn)裂縫。其中主要體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)中的斷面發(fā)生突變，導(dǎo)致應(yīng)力集中產(chǎn)生構(gòu)件裂縫。在具體的施工過程中，構(gòu)造中鋼筋使用量不當(dāng)，構(gòu)件施加應(yīng)力不足等，都會(huì)造成高層建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。此外，在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，需要重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)混凝土構(gòu)造收縮變形考慮，尤其在具體的使用時(shí)，倘若選擇的等級(jí)過高，此時(shí)便會(huì)引起用灰量較大，嚴(yán)重影響著收縮力，最終導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。

2 高層建筑混凝土裂縫的控制措施

2.1重點(diǎn)加強(qiáng)混凝土施工管理

混凝土作為高層建筑常見的施工，施工單位要重點(diǎn)加強(qiáng)施工方面的管理。尤其在高層建筑施工過程中，大體積混凝土通常主要指混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)體最小幾何尺寸超過1m，或者預(yù)計(jì)會(huì)因混凝土中水泥水化引起的溫度變化和收縮導(dǎo)致有害裂縫產(chǎn)生的混凝土。同時(shí)，要加強(qiáng)對(duì)施工現(xiàn)場土質(zhì)、水文、氣候等方面因素的全面考慮，做好相關(guān)記錄。除此之外，施工單位在進(jìn)行施工時(shí)，需要在樓板間預(yù)埋鋼筋，延長空載養(yǎng)護(hù)時(shí)間。當(dāng)完成混凝土澆筑作業(yè)后，根據(jù)工程建設(shè)的實(shí)際需要，施工單位要組織技術(shù)人員做好樓面混凝土后續(xù)養(yǎng)護(hù)管理，確保混凝土澆筑質(zhì)量。

2.2 做好結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的工作

基于總體設(shè)計(jì)的角度來分析，設(shè)計(jì)單位在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要給予設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)足夠的重視，重點(diǎn)加強(qiáng)設(shè)計(jì)過程管理，相關(guān)設(shè)計(jì)人員要嚴(yán)格執(zhí)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范展開相關(guān)設(shè)計(jì)工作。尤其對(duì)于建筑物的特殊位置而言，設(shè)計(jì)者必須提高重視程度，加強(qiáng)對(duì)這些特殊位置的構(gòu)造，保證其安全性與可靠性。不但節(jié)省了成本，而且保證了總體設(shè)計(jì)的質(zhì)量，提高了高層建筑的質(zhì)量。當(dāng)混凝土構(gòu)件出現(xiàn)裂縫時(shí)，相關(guān)技術(shù)人員可根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范對(duì)裂縫進(jìn)行合理控制，尤其在構(gòu)件的抗裂性能與裂縫寬度處理時(shí)，必須結(jié)合有關(guān)裂縫控制要求而定，同時(shí)要做好相關(guān)計(jì)算工作，盡可能將計(jì)算誤差控制到最小化。此外，在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)單位要考慮到高層建筑對(duì)混凝土構(gòu)件的要求，在混凝土構(gòu)件后續(xù)的使用過程中，構(gòu)件自身所能承受的重量負(fù)荷進(jìn)行考慮，在保證當(dāng)前工作的基礎(chǔ)上，仍需對(duì)使用中不確定因素進(jìn)行考慮，以此來保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的總體效果。同時(shí)，針對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)的裂縫，設(shè)計(jì)單位要有針對(duì)性的設(shè)計(jì)出防裂構(gòu)造措施。此外，針對(duì)混凝土出現(xiàn)裂縫的部位而言，設(shè)計(jì)單位要提高警惕，針對(duì)裂縫部位設(shè)計(jì)出相應(yīng)的防裂措施。

2.3 加強(qiáng)對(duì)材料質(zhì)量控制

材料質(zhì)量能否得到保障，直接關(guān)系到高層建筑的質(zhì)量。因此，施工單位要加強(qiáng)對(duì)原材料管理，嚴(yán)格控制原材料的質(zhì)量，重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)材料選購環(huán)節(jié)管理。材料采購人員要根據(jù)工程要求購買原材料，嚴(yán)禁使用不達(dá)標(biāo)的水泥。尤其對(duì)于大體積混凝土材料而言，必須嚴(yán)格執(zhí)行以下規(guī)定，具體主要體現(xiàn)在：其一，在水泥選擇過程中，盡可能選擇符合施工標(biāo)準(zhǔn)、有利于改善混凝土抗裂性能的水泥。其中較為常見的并且質(zhì)量得到保證的為C3A含量較低、C2S含量相對(duì)較高的水泥。其二，選擇細(xì)骨料時(shí)，要保證其細(xì)度模數(shù)大于2.3，盡量選用級(jí)配良好的中砂。其三，在實(shí)際的施工過程中，如果選擇非泵送施工方式的情況下，此時(shí)骨料的粒徑可適當(dāng)增大;其四，選用緩凝型的高效減水劑。同時(shí)要注重對(duì)骨料含泥量控制，一旦含泥量過多，則必然對(duì)混凝土造成影響，使其表面水分流失，造成網(wǎng)狀裂縫。此外，加強(qiáng)對(duì)混凝土配比管理，相關(guān)操作人員在進(jìn)行混凝土配比時(shí)，必須嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行合理配置，切勿將經(jīng)驗(yàn)主義應(yīng)用到工作中，不得隨意改變其配比。

3結(jié)語

綜上所述，建筑裂縫作為混凝土結(jié)構(gòu)常見問題，一旦出現(xiàn)裂縫問題，不但影響著建筑物的使用功能，而且降低了建筑物的抗?jié)B能力。如果裂縫長時(shí)間得不到處理，則必然會(huì)影響著建筑物的使用壽命。基于此情況下，為了避免建筑裂縫出現(xiàn)，必須做好建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作，重點(diǎn)強(qiáng)化混凝土施工全過程管理，做好施工中細(xì)節(jié)方面的處理。

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（作者單位：濟(jì)南市章丘區(qū)工程質(zhì)量與安全中心）