高层建筑钢筋混凝土框架梁结构裂缝分析与处理措施

2021-04-03汤静

建筑与装饰 2021年30期

汤静

广西大通建设监理咨询管理有限公司广西桂林 541001

引言

在进行高层建筑钢筋混凝土框架梁结构施工过程中，受到各种因素影响，适当会出现结构裂缝问题。随着当前社会经济发展水平的提高，在带动建筑行业稳定发展的同时，高层建筑工程数量增加，钢筋混凝土框架梁结构在建筑行业中应用广泛。在实际中，在开展钢筋混凝土框架梁结构施工工作时，时常会发生裂缝问题，这样不仅给工程结构造成影响，也不能确保工程质量安全。所以，相关部门应查明钢筋混凝土框架梁结构裂缝产生原因，根据分析结果，采取相关措施进行处理，从根源上防止不必要裂缝问题出现，确保工程质量安全。

1 钢筋混凝土结构裂缝类型

1.1 温度裂缝

对于混凝土来说，自身展现出热胀冷缩的特点，在外界温度变化的情况下将会产生温度差，附加应力增加。如果混凝土自身抗拉能力不足附加应力的情况下，将会发生裂缝。在实际施工过程中，通常会在施工后期面临温度裂缝，温度变化将会给裂缝发生率造成一定影响，尤其是大体积混凝土，在完成混凝土浇筑工作后，释放大量水化热，导致其内部温度升高，混凝土外部温度与内部温度差异明显，表面受到制约，产生拉应力，混凝土前期抗拉能力薄弱，发生裂缝问题[1]。

1.2 干缩裂缝

在混凝土硬化的情况下，因为受到内部干缩因素影响，使得体积发生改变，从而产生干缩裂缝。结构表面干缩裂缝比较细，发展走向无规律。混凝土施工一般在室外，如果长期暴露，必然会产生干缩裂缝。

1.3 沉降裂缝

在建筑基础发生不均匀沉降状况时，框架受到应力影响，在斜拉或者剪切影响下，导致混凝土结构发生裂缝问题。随着沉降规模的增加，裂缝发生走向明显，这种裂缝问题容易受到地基变形因素影响[2]。另外，因为施工材料、施工设计、施工工艺的不合理，也会容易产生裂缝问题。

1.4 荷载裂缝

因为在本质上存在差异，荷载在作用钢筋混凝土结构时，将会产生形状各不相同的裂缝。一般情况下，住拉应力方向和裂缝发展方向之间有着必然的联系。在实际高层建筑工程施工建设中，由于钢筋混凝土结构受到各种因素的影响，导致裂缝问题频繁出现，这种裂缝问题一般产生在施工环节中。例如，在脱模施工建设中，因为施工方式或者脱模时间不科学，设定的运送、堆放、吊装环节中吊点位置与垫块位置不相符，施工过程中存在严重的超荷载状况，从而产生荷载裂缝。

2 高层建筑钢筋混凝土框架梁结构裂缝产生原因

2.1 环境因素

在环境方面，使得钢筋混凝土框架梁结构发生裂缝的原因，就是空气温度与混凝土内部温度有明显差异，因为混凝土具有热胀冷缩的特点，如果抗压性和传热性比较小，在施工环境变化的情况下，使得湿度与温度发生变化，与混凝土内部温度与湿度产生差异，受到应力影响，混凝土内部结构发生变形，导致钢筋混凝土框架梁结构裂缝。并且，由于混凝土长时间暴露在室外，容易受到光照、温度等因素影响，混凝土内部中水分流失，产生裂缝。

2.2 设计因素

设计缺少合理性是造成钢筋混凝土框架梁结构裂缝出现的主要原因，具体有以下几点：首先，钢筋混凝土框架梁结构质量不满足国家要求，发生断面突变现象，或者溜槽设计不合理，应力比较集中，构件断裂，无法承载对应荷载，出现裂缝。其次，在钢筋混凝土框架梁结构配筋过程中，配筋直径选择不合理，导致混凝土结构裂缝[3]。再次，在设计中，没有合理在钢筋混凝土框架梁结构中施加预应力，引发构件裂缝问题。最后，混凝土配比不科学，没有根据工程现场实际情况选择适宜的混凝土等级，造成混凝土用灰量的增多，影响混凝土收缩。

2.3 材料因素

在混凝土配比中，材料有水泥、砂石、外加剂等，如果其中一种材料存在质量问题，将会给钢筋混凝土框架梁结构质量带来影响，产生裂缝。首先，水泥强度等级和水泥细度直接决定混凝土裂缝的产生，水泥在与水结合以后将会产生水化反应，这也是混凝土施工中裂缝产生的根本原因。其次，骨料粒径越细，则会造成混凝土用灰量和用水量的增多，加大水化反应发生概率，增加混凝土收缩量，使得钢筋混凝土框架梁结构出现裂缝。再次，混凝土属性问题使得混凝土在凝固中增加其收缩量，这点和砂石中含泥量有着直接关联，如果混凝土粗细集料级配不满足施工要求，也会造成混凝土收缩量的增多，引发裂缝。最后，混凝土种类不同，收缩量也会存在差异。例如，矿渣硅酸盐水泥收缩量与普通硅酸盐水泥收缩量比较，是其三倍。

2.4 施工因素

混凝土作为一种人工混合材料，权衡混凝土质量的核心指标在于混凝土成型后均匀性和密度。换句话说，混凝土配比、搅拌、运输、浇筑、振捣等环节，如果没有严格按照施工要求进行操作，必然会影响施工质量，出现裂缝。与此同时，钢筋混凝土框架梁结构模板选择不合理，出现渗漏问题，或者提前拆除模块，也会发生裂缝。在施工现场，钢筋表面污染严重，混凝土钢筋保护层没有按照施工要求进行操作，在混凝土浇筑中，都会出现裂缝[4]。在混凝土施工完成后，应及时养护，通过撒适量的水，保证混凝土表面湿润，给混凝土凝固提供良好条件。如果混凝土湿润度比较大，或者湿润水温度与混凝土自身温度差异明显，也会产生裂缝问题。

3 高层建筑钢筋混凝土框架梁结构裂缝处理措施

3.1 加强约束力控制

加强约束力控制是避免钢筋混凝土框架梁结构发生裂缝问题的重要方式，在对钢筋混凝土框架梁结构施工过程中，需要对其收缩空间有一定的认识，合理使用超长结构或者地面结构，从而优化混凝土收缩功能，发挥效能。在交接点和滑动层设计中，需要把其设定在岩石或者混凝土中，在高层建筑施工过程中，把斜形车道一侧安装在滑动层，这样不但能够给后续施工提供便利，也能减少约束力，促进工程施工水平和效率的提升。

3.2 处理结构表面

在高层建筑工程施工建设中，施工人员需要把钢筋混凝土框架梁结构表面杂物进行清理，认真打磨，对于存在裂缝问题的钢筋混凝土框架梁结构，及时处理，破损位置及时修复。如果高层钢筋混凝土框架梁结构存在凹凸不平的状况，也可以在打磨机的作用下对其打磨，让凹凸不平位置平整光滑，之后进行处理[5]。如果采用浇水方式修复以后，依然存在裂缝问题，应利用灌封胶处理，尽可能让裂缝结构黏合。此外，钢筋混凝土材料表面干燥，如果钢筋结构补强过程产生大量水分，施工人员应第一时间清水处理，必要的情况下可以使用酒精清理。

3.3 注意操作过程

在高层建筑施工中，施工人员应关注各种注意事项，应对梁柱节点绑扎处理，确保接头能够与钢筋材料充分结合，让钢筋能够处于纵向状态，把钢筋材料产生距离及时记录，将钢筋笼调节到适宜高度，之后完成固定。节点模板是高层建筑工程施工中重要环节，要求技术人员采取相关方式进行处理，在实际施工中，应注意相关事项，不可造成混凝土结构的破坏，对施工各个环节认真检查，减少质量问题。

3.4 强化材料控制

在选择混凝土材料时，需要对水泥与砂石含量科学管控，避免混凝土材料中含有较多的泥沙。与此同时，做好泥块数量的控制工作，在砂石选择中，尽可能确保砂石细度和硬度满足施工要求，将其控制在适宜范围内。除此之外，加强水泥颗粒控制，由于水泥颗粒大小将会给混凝土结构硬度造成一定影响，在混凝土搅拌过程中，尽可能选择质量过关的砂石及水泥。在钢筋混凝土框架梁结构施工操作中，适当添加外加剂，这样不但可以改善钢筋混凝土框架梁结构性能，也能减少施工材料消耗，减少施工成本支出，维护企业整体利益。

3.5 做好施工把控

在制定施工方案过程中，应结合工程现场实际情况，确定施工各环节控制点，加强施工管理，保证工程施工质量。在实际施工建设中，尤其是钢筋混凝土框架梁结构施工，需要从工程实际入手，确定钢筋混凝土框架梁结构施工要求和标准，根据工程现场具体情况，构建一套完善的管理机制，给钢筋混凝土框架梁结构施工建设工作开展提供支持，保证工程施工质量。通过完善工程管理机制，可以保证施工建设工作有序进行，提高钢筋混凝土框架梁结构施工水平和质量。只有完善相关管理机制，将其应用到具体位置，才能将其效能充分发挥，增强施工稳定性与安全性。在施工建设过程中，如果存在问题，应加强问题探究，根据问题产生原因，采取相关措施进行处理。施工企业可以总结其他工程管理经验，将其应用到实际中，从根源上减少钢筋混凝土框架梁结构裂缝问题出现，优化工程施工质量。

3.6 碳纤维布处理

在使用碳纤维布处理裂缝技术时，其工艺流程在于卸荷、地基处理、涂抹底胶、找平、粘贴、保护等，具体操作要求如下：首先，钢筋混凝土框架梁结构表面处理，通过对补强位置打磨，之后利用浇水修补，如果表面凹凸不平，应在打磨机的配合下打磨处理。如果补强的混凝土表面依然存在裂缝问题，需要利用结构灌缝胶灌注以后再补强。在实际施工操作中，要求混凝土表面做到整洁、干燥，如果补强位置出现渗水问题，应该第一时间疏导，干燥处理，利用丙酮或者酒精对需要补强的混凝土表面进行擦拭清理。其次，底胶施工。在施工温度小于5℃的情况下，或者空气中湿度大于90%，不可施工，将底胶材料结合适宜比例承重处理，之后将其倒入到干净容器中充分搅拌，利用毛刷将其均匀地涂抹在钢筋混凝土框架梁结构表面，保证涂抹厚度控制在0.4mm左右。在涂抹过程中，严禁发生流淌、气泡等问题。在底胶干燥以后，才能继续施工。最后，粘贴碳纤维布。根据设计要求，裁剪尺寸适宜的碳纤维布，除了有特殊要求，碳纤维布长度需要控制在3m之内[6]。配制、搅拌、粘贴胶料，之后利用滚筒刷均匀涂抹。在搭接、拐角等位置，应该多涂抹，在纤维表面干燥以后，才能继续下一层碳纤维布粘贴。在最后一层碳纤维布表面涂抹一层粘贴胶料。