高層建筑鋼筋混凝土框架梁結構裂縫分析與處理措施

湯靜

廣西大通建設監理咨詢管理有限公司 廣西 桂林 541001

引言

在進行高層建筑鋼筋混凝土框架梁結構施工過程中，受到各種因素影響，適當會出現結構裂縫問題。隨著當前社會經濟發展水平的提高，在帶動建筑行業穩定發展的同時，高層建筑工程數量增加，鋼筋混凝土框架梁結構在建筑行業中應用廣泛。在實際中，在開展鋼筋混凝土框架梁結構施工工作時，時常會發生裂縫問題，這樣不僅給工程結構造成影響，也不能確保工程質量安全。所以，相關部門應查明鋼筋混凝土框架梁結構裂縫產生原因，根據分析結果，采取相關措施進行處理，從根源上防止不必要裂縫問題出現，確保工程質量安全。

1 鋼筋混凝土結構裂縫類型

1.1 溫度裂縫

對于混凝土來說，自身展現出熱脹冷縮的特點，在外界溫度變化的情況下將會產生溫度差，附加應力增加。如果混凝土自身抗拉能力不足附加應力的情況下，將會發生裂縫。在實際施工過程中，通常會在施工后期面臨溫度裂縫，溫度變化將會給裂縫發生率造成一定影響，尤其是大體積混凝土，在完成混凝土澆筑工作后，釋放大量水化熱，導致其內部溫度升高，混凝土外部溫度與內部溫度差異明顯，表面受到制約，產生拉應力，混凝土前期抗拉能力薄弱，發生裂縫問題[1]。

1.2 干縮裂縫

在混凝土硬化的情況下，因為受到內部干縮因素影響，使得體積發生改變，從而產生干縮裂縫。結構表面干縮裂縫比較細，發展走向無規律。混凝土施工一般在室外，如果長期暴露，必然會產生干縮裂縫。

1.3 沉降裂縫

在建筑基礎發生不均勻沉降狀況時，框架受到應力影響，在斜拉或者剪切影響下，導致混凝土結構發生裂縫問題。隨著沉降規模的增加，裂縫發生走向明顯，這種裂縫問題容易受到地基變形因素影響[2]。另外，因為施工材料、施工設計、施工工藝的不合理，也會容易產生裂縫問題。

1.4 荷載裂縫

因為在本質上存在差異，荷載在作用鋼筋混凝土結構時，將會產生形狀各不相同的裂縫。一般情況下，住拉應力方向和裂縫發展方向之間有著必然的聯系。在實際高層建筑工程施工建設中，由于鋼筋混凝土結構受到各種因素的影響，導致裂縫問題頻繁出現，這種裂縫問題一般產生在施工環節中。例如，在脫模施工建設中，因為施工方式或者脫模時間不科學，設定的運送、堆放、吊裝環節中吊點位置與墊塊位置不相符，施工過程中存在嚴重的超荷載狀況，從而產生荷載裂縫。

2 高層建筑鋼筋混凝土框架梁結構裂縫產生原因

2.1 環境因素

在環境方面，使得鋼筋混凝土框架梁結構發生裂縫的原因，就是空氣溫度與混凝土內部溫度有明顯差異，因為混凝土具有熱脹冷縮的特點，如果抗壓性和傳熱性比較小，在施工環境變化的情況下，使得濕度與溫度發生變化，與混凝土內部溫度與濕度產生差異，受到應力影響，混凝土內部結構發生變形，導致鋼筋混凝土框架梁結構裂縫。并且，由于混凝土長時間暴露在室外，容易受到光照、溫度等因素影響，混凝土內部中水分流失，產生裂縫。

2.2 設計因素

設計缺少合理性是造成鋼筋混凝土框架梁結構裂縫出現的主要原因，具體有以下幾點：首先，鋼筋混凝土框架梁結構質量不滿足國家要求，發生斷面突變現象，或者溜槽設計不合理，應力比較集中，構件斷裂，無法承載對應荷載，出現裂縫。其次，在鋼筋混凝土框架梁結構配筋過程中，配筋直徑選擇不合理，導致混凝土結構裂縫[3]。再次，在設計中，沒有合理在鋼筋混凝土框架梁結構中施加預應力，引發構件裂縫問題。最后，混凝土配比不科學，沒有根據工程現場實際情況選擇適宜的混凝土等級，造成混凝土用灰量的增多，影響混凝土收縮。

2.3 材料因素

在混凝土配比中，材料有水泥、砂石、外加劑等，如果其中一種材料存在質量問題，將會給鋼筋混凝土框架梁結構質量帶來影響，產生裂縫。首先，水泥強度等級和水泥細度直接決定混凝土裂縫的產生，水泥在與水結合以后將會產生水化反應，這也是混凝土施工中裂縫產生的根本原因。其次，骨料粒徑越細，則會造成混凝土用灰量和用水量的增多，加大水化反應發生概率，增加混凝土收縮量，使得鋼筋混凝土框架梁結構出現裂縫。再次，混凝土屬性問題使得混凝土在凝固中增加其收縮量，這點和砂石中含泥量有著直接關聯，如果混凝土粗細集料級配不滿足施工要求，也會造成混凝土收縮量的增多，引發裂縫。最后，混凝土種類不同，收縮量也會存在差異。例如，礦渣硅酸鹽水泥收縮量與普通硅酸鹽水泥收縮量比較，是其三倍。

2.4 施工因素

混凝土作為一種人工混合材料，權衡混凝土質量的核心指標在于混凝土成型后均勻性和密度。換句話說，混凝土配比、攪拌、運輸、澆筑、振搗等環節，如果沒有嚴格按照施工要求進行操作，必然會影響施工質量，出現裂縫。與此同時，鋼筋混凝土框架梁結構模板選擇不合理，出現滲漏問題，或者提前拆除模塊，也會發生裂縫。在施工現場，鋼筋表面污染嚴重，混凝土鋼筋保護層沒有按照施工要求進行操作，在混凝土澆筑中，都會出現裂縫[4]。在混凝土施工完成后，應及時養護，通過撒適量的水，保證混凝土表面濕潤，給混凝土凝固提供良好條件。如果混凝土濕潤度比較大，或者濕潤水溫度與混凝土自身溫度差異明顯，也會產生裂縫問題。

3 高層建筑鋼筋混凝土框架梁結構裂縫處理措施

3.1 加強約束力控制

加強約束力控制是避免鋼筋混凝土框架梁結構發生裂縫問題的重要方式，在對鋼筋混凝土框架梁結構施工過程中，需要對其收縮空間有一定的認識，合理使用超長結構或者地面結構，從而優化混凝土收縮功能，發揮效能。在交接點和滑動層設計中，需要把其設定在巖石或者混凝土中，在高層建筑施工過程中，把斜形車道一側安裝在滑動層，這樣不但能夠給后續施工提供便利，也能減少約束力，促進工程施工水平和效率的提升。

3.2 處理結構表面

在高層建筑工程施工建設中，施工人員需要把鋼筋混凝土框架梁結構表面雜物進行清理，認真打磨，對于存在裂縫問題的鋼筋混凝土框架梁結構，及時處理，破損位置及時修復。如果高層鋼筋混凝土框架梁結構存在凹凸不平的狀況，也可以在打磨機的作用下對其打磨，讓凹凸不平位置平整光滑，之后進行處理[5]。如果采用澆水方式修復以后，依然存在裂縫問題，應利用灌封膠處理，盡可能讓裂縫結構黏合。此外，鋼筋混凝土材料表面干燥，如果鋼筋結構補強過程產生大量水分，施工人員應第一時間清水處理，必要的情況下可以使用酒精清理。

3.3 注意操作過程

在高層建筑施工中，施工人員應關注各種注意事項，應對梁柱節點綁扎處理，確保接頭能夠與鋼筋材料充分結合，讓鋼筋能夠處于縱向狀態，把鋼筋材料產生距離及時記錄，將鋼筋籠調節到適宜高度，之后完成固定。節點模板是高層建筑工程施工中重要環節，要求技術人員采取相關方式進行處理，在實際施工中，應注意相關事項，不可造成混凝土結構的破壞，對施工各個環節認真檢查，減少質量問題。

3.4 強化材料控制

在選擇混凝土材料時，需要對水泥與砂石含量科學管控，避免混凝土材料中含有較多的泥沙。與此同時，做好泥塊數量的控制工作，在砂石選擇中，盡可能確保砂石細度和硬度滿足施工要求，將其控制在適宜范圍內。除此之外，加強水泥顆粒控制，由于水泥顆粒大小將會給混凝土結構硬度造成一定影響，在混凝土攪拌過程中，盡可能選擇質量過關的砂石及水泥。在鋼筋混凝土框架梁結構施工操作中，適當添加外加劑，這樣不但可以改善鋼筋混凝土框架梁結構性能，也能減少施工材料消耗，減少施工成本支出，維護企業整體利益。

3.5 做好施工把控

在制定施工方案過程中，應結合工程現場實際情況，確定施工各環節控制點，加強施工管理，保證工程施工質量。在實際施工建設中，尤其是鋼筋混凝土框架梁結構施工，需要從工程實際入手，確定鋼筋混凝土框架梁結構施工要求和標準，根據工程現場具體情況，構建一套完善的管理機制，給鋼筋混凝土框架梁結構施工建設工作開展提供支持，保證工程施工質量。通過完善工程管理機制，可以保證施工建設工作有序進行，提高鋼筋混凝土框架梁結構施工水平和質量。只有完善相關管理機制，將其應用到具體位置，才能將其效能充分發揮，增強施工穩定性與安全性。在施工建設過程中，如果存在問題，應加強問題探究，根據問題產生原因，采取相關措施進行處理。施工企業可以總結其他工程管理經驗，將其應用到實際中，從根源上減少鋼筋混凝土框架梁結構裂縫問題出現，優化工程施工質量。

3.6 碳纖維布處理

在使用碳纖維布處理裂縫技術時，其工藝流程在于卸荷、地基處理、涂抹底膠、找平、粘貼、保護等，具體操作要求如下：首先，鋼筋混凝土框架梁結構表面處理，通過對補強位置打磨，之后利用澆水修補，如果表面凹凸不平，應在打磨機的配合下打磨處理。如果補強的混凝土表面依然存在裂縫問題，需要利用結構灌縫膠灌注以后再補強。在實際施工操作中，要求混凝土表面做到整潔、干燥，如果補強位置出現滲水問題，應該第一時間疏導，干燥處理，利用丙酮或者酒精對需要補強的混凝土表面進行擦拭清理。其次，底膠施工。在施工溫度小于5℃的情況下，或者空氣中濕度大于90%，不可施工，將底膠材料結合適宜比例承重處理，之后將其倒入到干凈容器中充分攪拌，利用毛刷將其均勻地涂抹在鋼筋混凝土框架梁結構表面，保證涂抹厚度控制在0.4mm左右。在涂抹過程中，嚴禁發生流淌、氣泡等問題。在底膠干燥以后，才能繼續施工。最后，粘貼碳纖維布。根據設計要求，裁剪尺寸適宜的碳纖維布，除了有特殊要求，碳纖維布長度需要控制在3m之內[6]。配制、攪拌、粘貼膠料，之后利用滾筒刷均勻涂抹。在搭接、拐角等位置，應該多涂抹，在纖維表面干燥以后，才能繼續下一層碳纖維布粘貼。在最后一層碳纖維布表面涂抹一層粘貼膠料。

4 結束語

總而言之，混凝土結構裂縫作為現階段高層建筑工程施工中廣泛存在的問題，要想減少裂縫問題的產生，應從工程實際入手，采取相關措施，在保證工程整體結構質量的同時，改善工程結構性能，適當延長工程施工期限，為我國建筑工程行業更好發展打下扎實基礎。