晏國文 甘肅藍野建設監理有限公司助理工程師
在城鎮化建設中,高層建筑儼然成為城市化的主要特征之一,毫無疑問,高層建筑是新世紀中國城市面貌改造的重要內容。經過將近20年的建設,針對高層建筑項目的實施已經有了一套相對嚴謹的建設體系,能夠對高層建筑的施工做出一定的施工指導,以確保高層建筑施工質量能夠滿足城市建筑標準。
隨著建筑建設技術的不斷發展和應用,許多傳統建設施工方法存在的缺陷逐漸暴露出來。混凝土樓板裂縫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應用會產生極大的影響,因此必須系統地找出其形成原因,并采取有針對性的控制措施,以進一步確保高層建筑質量。
混凝土裂縫指的是一種不連續現象,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,把裂縫控制在合適的范圍內,以保證建筑物的安全,現階段混凝土樓板裂縫主要有以下表現形式:
(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)裂縫形態多樣性,分布不規則。(3)裂縫深度根據構建厚度通??梢苑譃樨炌?、深層、表層和淺層裂縫
在我國建筑領域,規定超過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,由于城鎮化建設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。現階段,高層建筑施工技術發展迅速,一些傳統施工技術的缺陷逐漸顯現出來,給高層建筑整體質量帶來了比較顯著的影響。樓板裂縫就是其中比較嚴重的問題,建筑結構的樓板部分出現裂縫,會對高層建筑一些應用功能產生不利影響。
一是會對建筑整體結構強度和安全帶來不利影響,樓板是高層建筑內部結構體系的重要組成,樓板產生裂縫會降低樓板本身的結構承載能力,繼而影響建筑整體的結構和安全質量。
二是會影響防護型功能的應用,樓板的應用還能起到內部保溫、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。混凝土的性能會影響樓板整體的堅固性和耐用性。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造成的,如混凝土當中的水泥型號不符、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。混凝土高效減水劑是泵送混凝土極為關鍵的構成原材料,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,此時所產生的拉應力就會變大,而混凝土本身就屬于脆性材料,最終導致混凝土被不斷拉裂。
施工因素主要包括澆筑方案缺陷、現場施工技術不到位、養護工作缺少以及裂縫處理不當等。
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場工作更加秩序化,也能提升澆筑質量監督效率。高層建筑施工過程中,混凝土樓板內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量。在高層建筑中,鋼筋的配筋比例有著嚴格的規定,施工單位要根據混凝土樓板的設計進行配筋,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造連接,受到外力作用會使得混凝土樓板開裂[3]。
在現場施工環節,施工技術落實不到位也會影響樓板澆筑質量,繼而造成潛在的樓板裂縫。這種問題往往是由技術管控不到位、現場施工監督不到位造成的。
依據測驗表明,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,水蒸發規模較大,如此一來就會導致其逐漸硬化,而內部混凝土并沒有硬化。在表層到內部未硬化混凝土之間,會漸漸出現硬化梯度層,該梯度層常常會限制內部混凝土出現變形。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,混凝土樓板需要經過一定的養護才能達到應用狀態。養護時間不夠、只澆水不覆蓋等,導致樓板成型后的硬度達不到要求,也會在后續的使用過程中產生裂縫。
混凝土樓板澆筑后如果一直暴露在自然環境中,很容易受環境因素影響,導致混凝土樓板產生裂縫。高層建筑的上層建筑通常風速較大、水分蒸發較快,在澆筑后混凝土樓板結構很容易發生變形問題,內部拉應力較大,水平受載荷更大,導致樓板出現裂縫。自然環境中的溫度也是影響混凝土樓板結構的主要原因之一, 例如我國北方地區冬季溫度極低,南方地區夏季溫差大,溫度的極端變化會造成混凝土樓板在澆筑后出現收縮現象,產生裂縫。
現在大部分高層建筑都是房地產項目,建設完成后一段時間內的空置率較高,長期無人居住,長期的密閉狀態也容易使混凝土樓板出現裂縫問題。
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構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,適當考慮高層建筑建設所處的自然環境,選擇合適的材料配比來提升混凝土材料對地域自然環境的適應性。例如,北方環境干燥,水分蒸發快,可以適當在混凝土材料中增加水的比重,為了防止在混凝土結構中出現收縮裂縫,可以適當地增加聚丙烯纖維等。當然,還需要注意對材料進場環節的質量檢測和監督,在施工進場之前,做好相關材料的質量抽檢過程,避免出現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范為基礎,在仔細勘探澆筑環境后,適當控制建筑物長度或設置伸縮裂縫,在多層房屋建筑內,伸縮縫長度應控制在50m內。如若超長量不足,應采取后澆帶作業方式,防止混凝土樓板收縮開裂,提升混凝土樓板的穩定性與控制效果。方案制定時,重點考慮樓板設計中鋼筋構造布置、樓板厚度、選材等問題。
第二,強化現場施工管理。一方面,在澆筑施工前需要做好相關的技術交底工作,確保施工工作的有序性、規范性;另一方面,需要做好現場施工監督工作,解決澆筑過程中出現的問題,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,應及時進行返工作業。
第三,強化養護工作。要進一步加強施工單位對養護工作的重視程度,在實施養護工作中避免統一化操作,不能流于形式,要針對不同項目混凝土樓板的不同問題,進行有針對性的養護工作??筛鶕┕ぎ數販囟取穸鹊却_定養護手段,氣溫較高且較為干燥的區域,需通過灑水的方式保證混凝土濕潤,預防裂縫。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、管理人員相關技能的培訓,同時還要做好相應的意識培訓。更為重要的是,要進一步完善人員的管理制度,制定相應的考核機制、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工作效率,提升施工整體質量。
現代社會對高層建筑的需求越來越大,對高層建筑的質量也越來越重視?;炷翗前辶芽p問題是受到廣泛關注的居住問題之一,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。