试述高层建筑混凝土产生裂缝的原因
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摘要:改革开放以来,随着我国经济社会发展水平的不断提高,城乡的结合,人口的增加,城市住房供不应求,在这一促使下,建筑行业发展前景广阔。在建筑施工过程中,以混凝土结构占主导地位,它作为建筑中最常用的一种材料,它有很多的优点,例如:材料来源广泛、性能可调整范围大、在硬化前有良好的可塑性、施工工艺简易,多变、可用钢筋增强、有较高的强度和耐久性等。在优点共存的情况下也有一些缺点,例如:养护周期长、不耐高温、再生利用性较差、容易产生裂缝等缺点。然而现在有很多的高层建筑,由于建筑工期长,施工难度高,面积大,因此会存在许多质量问题,而混凝土易产生裂缝是施工过程中最常见问题,混凝土裂缝是结构由内外因素共同作用而产生的物理结构变化,会在施工工程中,液体从裂缝渗漏,从而导致钢筋生锈,保护层剥落,而建筑的强度持久性以及安全性、可靠性、稳定性都会降低。随着建筑面积增大,层数增高,混凝土浇筑过程中产生的裂缝问题再一次引起了广大学者的探索。
关键词:高层建筑;混凝土;裂缝;原因
为了确保高层建筑项目的质量能够满足应用需求,施工人员在具体施工过程中,要分析混凝土裂缝形成的原因,并且采取相应的措施进行防治,从而达到减少混凝土裂缝的效果,进而提高工程质量。
1高层建筑混凝土裂缝产生的原因
1.1建筑结构设计的原因
为了提高结构整体性和抗震性,在结构设计上有很高的难度,它比中低层建筑设计上有着不小的难度挑战,所以楼层建筑的设计水平也要有所提高。在施工中,构件施加应力不当和构造中钢筋使用的量多量少也会引起建筑裂缝。在设计过程中,要把混凝土构造的收缩变形因素考虑进去,在使用混凝土的过程中,由于等级过高,会引起用灰量过大,对收缩不利,同样也会产生建筑裂缝。还有一些因素在设计中很难做到明确和精细,如:构造的平衡、受力荷载等方面。
1.2混凝土材料的原因
因此在建筑中材料起决定性的作用,对材料有两方面的严格要求,一是材料的质量,例如:在混凝土结构中,水泥的品种能减少室外温差,砂石的粗细程度会影响混凝土的强度。外加剂和掺合料会影响混凝土的硬化速度。二是为了提高结构的稳定性,会将水泥砂石和钢筋一起固定,然而,水泥的用量和钢筋配置的用量的多少会引起建筑裂缝。因此,在配置混凝土的时候,所有材料的用量并不是越多越好,要有专业人员进行计算配比,否则,会引起很多问题,要根据施工情况,考虑所有因素,计算出材料最合适的配比,才能将其作用最大化。
1.3施工工艺的原因
在建设施工中,我们根据在施工现场对过程的观察,现场混凝土的检查和对施工人员的访问,发现以下几个问题:一是对混凝土的养护,养护不到位,对混凝土整体质量影响十分显著,直接影响混凝土的抗裂能力,二是拆模时间,过早拆模以及在混凝土构件上过早从事后续工作,对混凝土强度的发展有一定影响,除此之外,还发现几点操作上的问题同样能够导致裂缝的发生,例如:
1.3.1混凝土搅拌不均匀,如果通过搅拌后,从搅拌机上卸下的混凝土不均匀,会出现干湿不均匀的现象,那么可能是因为搅拌时间过短,没有充分的让混凝土得到有效均匀的搅拌,而且也有可能是喷水管的喷嘴安装不正确,导致喷水不均匀,出现一边干一边湿的问题。
1.3.2搅拌时间长,搅拌时间的长短要看混凝土的标号,混凝土外加剂主要是对水泥起作用,外加剂会使水泥颗粒在吃力作用下分离,如果搅拌时间过长,会减弱外加剂的作用。
1.3.3运输远,由于混凝土的运输量大,又要求尽快的运到浇筑地点,在运送过程中必须保证混凝土不产生分离、泌水,并保证坍落度不能有较大的损失。因此,如何选择混凝土的运输方案和运输方法,是十分重要的问题。
1.3.4浇筑顺序不规范,浇筑顺序不对有可能造成模板发生偏移。这些问题都会改变混凝土质量,降低混凝土性能,导致浇筑后混凝土结构出现裂缝,据目前有关调查的数据来看,因施工过程中,施工人员的操作不当引起的裂缝大量存在。这些原因都是因为施工人员的专业性不够强,技术上有差异,也是导致高层建筑出现裂缝的原因之一。
2建筑混凝土裂缝的控制措施
2.1对施工方面进行严格把控,设计单位设计时应必须严格执行《混凝土结构设计规范》等,要加强房屋四角等特殊位置的构造,保证稳定性和安全性。要考虑施工现场的土质、气候以及施工投入资金,除此之外,还应做到及时与施工方接洽。在施工过程中,要在楼板间预埋钢筋,这样做是为了延长空载养护时间的效果,可以尽量避免早期出现荷载裂缝。混凝土浇筑完毕后,在混凝土收水前在混凝土表面抹光压光。最后,要加强对楼面混凝土的养护。
2.2首先原材料必须严格按照要求购买,严禁使用不合格的水泥。控制好骨料的含泥量,因為含泥量过多,会导致混凝土表面水分流失,会引起不规则的网状裂缝。其次要招聘专业技术过硬的施工人员,并在施工现场监督工作,由于建筑现场施工人员较多,必须要服从管理,切不可凭着经验多就可随意改变混凝土的配比,提高施工人员的专业性,要统一化、规范化,要科学施工。要在材料的配比上要认真对待,不可松懈马虎,有些骨料在搅拌后产生化学反应,例如:安山岩、玄武岩等活性骨料会产生碱性离子,会吸收施工环境的水分,生成有膨胀能力的化学成分,会引起结构膨胀而开裂,这种裂缝出现后很难补救,因此,要及时采取相应措施,将损失降到最小。
3结束语
近几年,我国经济得到了快速发展,高层建筑在人们生活中扮演的角色越来越重要,因此,人们加强了对该项内容的重视。高层建筑在施工期间,混凝土结构是否出现裂缝直接反映高层建筑的质量,同时也会对其后期应用造成影响。因此,高层建筑施工过程中,要分析混凝土结构产生裂缝的原因,并且要找到相应的解决措施。
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