高层建筑混凝土结构裂缝控制方法
2018-02-14侯红冰
侯红冰
(山西国建工程设计有限公司)
1 前言
随着城建进程愈加深入,高层建筑不论是规模性还是综合性愈加显著。其中混凝土对应的结构裂缝却是影响建筑质量的关键因素,建筑会因裂缝存在而在整体以及耐久性方面遭受影响。因此,相应单位必须从结构裂缝出发明确裂缝成因,并进行控制措施的针对制定来对结构裂缝进行规避,确保建筑质量得以高效强化。
2 裂缝成因分析
2.1 设计层面
2.1.1楼板刚度不够理想
设计通常以多跨连续板的形式实施配筋计算,对于结构安全进行重视,却对混凝土对应的收缩特性以及温度形变等因素予以忽视。楼板对应的高跨比多为L/33.6~L/35之间,其过小的刚度很难对裂缝加以控制。
2.1.2楼板对应的构造配筋未能合理设计
对于支座处来说,设计一般秉持常规原则进行负筋的配设,同时于中部通常不配设钢筋。而若板面发生温度形变或是混凝土收缩时,便很难对构造钢筋加以约束,进而导致板面存有裂缝。
2.1.3楼板内部未能合理布线
对于水电施工图来说,其一般由诸多专业加以设计,因此实际施工会造成水电管的叠放过于交叉。此外,设计会对管内对应的容线面积加以考虑,使得很多预埋管径都会超过D25,同时管线位置多处在楼板跨当中,也就是处于单层双向形式的配筋位置,因此对于楼板而言,其有效面积遭到严重削弱,也便较易发生开裂。
2.1.4剪力墙相应刚度过大
该墙体刚度过大,使得墙体间梁板在水平方向很难实现自由形变,同时梁刚度要远超板刚度,若其水平收缩都集中至剪力墙当中刚度最弱的板上时,便会出现开裂。
2.2 施工层面
(1)从预埋管出发展开施工时,相应埋设位置并不理想。若管位置较高,便会导致板面因混凝土收缩而出现裂缝,也会在维修或者是展开室内装修时造成管线损坏。此外,若对量管线实施并行布置,可能造成管线并拢或者是间距较小,进而出现裂缝。
(2)空载养护周期并不充分。通常该养护期是1天半,若以楼板为对象过早地实施振动以及荷载会使混凝土内部发生受损并开裂,同时施工借助塔吊来进行钢管吊运时,此类周转材料会因剪力墙伴有的钢筋影响而堆放于预埋管线的位置。
2.3 材料层面
对于楼板来说,其混凝土强度一般是C40(小于8层),C35(8~18层)以及C30(超过18层),其对应的收缩变形数值是相同标号下普通混凝土的1.2~1.3倍。若此类混凝土展开浇筑时用水过大,部分水会因振动而发生游离,一些水则会和水泥进行结合进而构成凝胶,很多自由水仍旧留置于混凝土的孔隙之中,进而给其干缩埋下隐患。带楼板拆模之后,不论是板面还是板底均会裸露于大气之中,后续对应的面层养护也会置于干燥环境之下。而该类环境效应则会导致自由水逐步蒸发,使得楼板存有干缩裂缝。而混凝土的干缩以及温度收缩等会因管线埋设不理想、楼板刚度不够充分等原因使得沿管线导向的结构存有诸多裂缝。
3 从结构裂缝出发的控制措施
3.1 总体措施
3.1.1设计措施
①需要以构造筋为导向适当增配,从而强化其抗裂性能。其中配筋应不论是间距还是直径均应较小,全截面对应的配筋率需要维持在0.3~0.5%。②还应对因结构突变而造成的应力集中现象加以规避,应于薄弱环节进行加强措施的针对制定。③还应于易裂位置对应的边缘部位进行暗梁的增设,确保其配筋率得到强化,从而增强混凝土对应的极限拉伸。
3.1.2施工措施
①对于混凝土来说,应从其材料质量以及技术标准出发加以严格把控,确保热水泥具备低水化特点,同时粗细骨料对应的含泥量也应得到控制,一般要低于1~1.5%。②则应以集料配比为导向细致分析,并对其水灰比以及坍落度等进行控制,应确保塑化剂以及减水剂等得到合理添加。③浇筑工序应于夜间进行,从而对其初凝温度等进行降低。若白天施工,则应进行遮阳装置的合理配设,或则还是借助湿麻袋等加以覆盖,确保其温度得到有效把控。
3.2 具体措施
3.2.1从设计控制出发加以强化
①就梁板混凝土来说,其强度等级切忌超过C30,同时楼板需要以双层双向的形式加以配筋。②楼板内部相应关系不应发生交叉,其交叉部位应于梁体或者是墙体上进行设置。③还应从管线直径出发做到把控,不应大于板厚的20%同时也要小于D25。
3.2.2从施工控制出发加以强化
①应凭借固定措施确保管线置于板的中部;②则应保证空载养护相应周期得到延长,从而对早期出现的荷载裂缝等进行规避。若管线为并行走向,则应使其间距超过0.25cm;③还应于管线对应的交叉位置进行加强筋的合理增设,并且应在上下位置进行钢丝网的铺放,其宽度也应超过管区10cm。
3.2.3确保混凝土对应的生产配料以及外加剂得以合理应用
确保混凝土对应的生产配料以及外加剂等得以合理应用,需要从水泥量以及水用量出发进行控制,并于配比当中进行聚丙烯纤维等的添加,从而对早期出现的收缩裂缝进行规避。此外,对于膨胀剂而言需要以施工实际为导向合理选用,通常为一等品。同时其掺量也应借助试配才可明确,确保限制膨胀率契合施工实际。最后,还应强化养护,可于板面以及板底位置进行养护剂的合理涂刷,保证膨胀剂相应产物可以充分水化,从而对混凝土相应的收缩作用进行补偿。
4 结语
总之,随着城建进程愈加深入,对于高层建筑来说,若想强化其整体性以及耐久性,必须对结构裂缝加以深层关注。相应单位需要明确结构裂缝相应成因,诸如楼板刚度不够充足、构造配筋未能合理设计等原因均应受到重视。随后需要从设计以及施工层面出发进行控制措施的针对制定,不论是设计控制还是施工控制均应得到重视,从而借助多类控制手段对结构裂缝加以规避,确保建筑企业相应经济利润以及社会效益得到高效强化。