馬鑫

摘要：近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及社會的進(jìn)步，建筑行業(yè)獲得了長足的發(fā)展，在此背景之下，建筑施工單位加強(qiáng)了對于混凝土的運(yùn)用。事實(shí)上，混凝土在運(yùn)用過程中往往會存在不同程度的裂縫，阻礙了工程效益的取得。本文就高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)的幾個部位容易產(chǎn)生裂縫的原因進(jìn)行分析，并從技術(shù)與管理方面探討裂縫的控制措施。

關(guān)鍵詞：高層建筑；混凝土結(jié)構(gòu)；裂縫；控制措施

中圖分類號：TU974 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-3024（2017）05-04-02

引言

目前，施工單位在工程建設(shè)過程中往往借助沙、石、水泥等原料制造混凝土，促進(jìn)工程建設(shè)質(zhì)量的提高。但是這種材料的特性，使得混凝土在使用過程中存在一定的裂縫，使得水汽逐漸滲入進(jìn)而腐蝕鋼筋，降低了工程建設(shè)的質(zhì)量以及相關(guān)效益的取得，為此，需要施工建設(shè)單位加強(qiáng)對于相關(guān)問題的分析，并找出具體問題進(jìn)行針對性解決，本文基于此，分析探討高層混凝土結(jié)構(gòu)施工裂縫成因與控制。

1地下室混凝土板的裂縫分析

1.1工程實(shí)例

1.1.1工程概況。某公寓樓工程地下室底板用C30P8混凝土，共計約1 8000m³，設(shè)后澆帶分六塊澆筑。最多一次連續(xù)澆筑混凝土量約4000m³，混凝土底板厚度1.2m，承臺最深厚度3m?；炷撂涠?40-160mm。澆筑時間為4-5月份，平均氣溫23℃。

1.1.2混凝土配合比設(shè)計及選材。鑒于工程所在地鄰近有工程出現(xiàn)過地下室混凝土板裂縫問題，質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)在施工前的監(jiān)督交底有過交流，施工也注意并重視混凝土配制。通過試驗(yàn)，選用如下混凝土配合比：水泥：水：砂子：石子：粉煤灰：膨脹劑：減水劑=270：170：777：1073：80：30：7.7水泥選用普通硅酸鹽42.5水泥，減水劑采用LS-400高效緩凝減水劑，減水率18%，緩凝時間8-10h。粗骨料級配為5-31.5mm，細(xì)骨料采用中砂，粗細(xì)骨料含泥量低于規(guī)范要求。膨脹劑采用UEA?？紤]工程所在地混凝土用砂供應(yīng)來源質(zhì)量穩(wěn)定性差，施工嚴(yán)格控制混凝土用砂進(jìn)場驗(yàn)收。

1.1.3混凝土強(qiáng)度。按規(guī)定取樣送檢的混凝土試塊，28天強(qiáng)度均符合設(shè)計要求，平均值為37.1Mpa，最大值41.2Mpa，抗?jié)B等級均達(dá)到P8要求。本工程在施工過程中對混凝土配制、澆筑、養(yǎng)護(hù)各個環(huán)節(jié)加強(qiáng)管理，嚴(yán)格落實(shí)質(zhì)量控制措施。在混凝土澆筑完成之后，約10000m²的地下室底板，未發(fā)現(xiàn)可見混凝土裂縫。地下室使用至今已兩年多，也未發(fā)現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。

2樓屋面混凝土板的裂縫分析

2.1裂縫的常見類型

2.1.1斜裂縫。與板邊呈45度斜向裂縫，常出現(xiàn)在兩側(cè)山墻端跨板角，多數(shù)是沿樓板厚度貫穿性裂縫，占樓板所出現(xiàn)裂縫的比例最高。筆者經(jīng)驗(yàn)，高層建筑此類裂縫比多層建筑更易出現(xiàn)，尤以房屋陽角雙向剪力墻的端跨板為甚。

2.1.2縱、橫向裂縫。沿樓板縱、橫向出現(xiàn)，一般于長向中部大跨度開間板跨中。

2.1.3沿預(yù)埋管線走向的裂縫。出現(xiàn)在板的上面或下面，一般未貫穿樓板。

2.2裂縫產(chǎn)生的主要原因分析

2.2.1溫度應(yīng)力及混凝土收縮引起。混凝土有自生收縮的特性，一般混凝土澆筑后其六個月至一年后收縮率量值約為4×10^-4～×10^-4，收縮一直持續(xù)，收縮應(yīng)力在混凝土中無處不在，因而其他主導(dǎo)因素觸發(fā)的結(jié)構(gòu)裂縫的出現(xiàn)總少不了自生收縮的影響。一般情況下混凝土中配筋足以抵抗收縮應(yīng)力。因此我們不能無視混凝土自生收縮的危害，但是分析裂縫問題時最好首先排除混凝土自生收縮的影響。混凝土澆筑后隨季節(jié)周期變化，建筑物室內(nèi)外溫差使混凝土樓板變形，變形受到周邊剛度較大的梁或剪力墻的約束作用，混凝土板內(nèi)產(chǎn)生溫度應(yīng)力，當(dāng)此應(yīng)力超出混凝土的抗拉強(qiáng)度時，就產(chǎn)生貫穿樓板中部的裂縫，而端跨轉(zhuǎn)角處45度斜向裂縫則是由于在雙向約束共同作用下，主應(yīng)力合力方向近似45度而造成的切角裂縫?，F(xiàn)澆混凝土板內(nèi)沿預(yù)埋管線走向的裂縫產(chǎn)生，則是由于管線交錯處削弱了混凝土構(gòu)件截面，造成抗拉強(qiáng)度減弱或混凝土保護(hù)層超薄引起。

2.2.2施工不當(dāng)引起。施工不當(dāng)引起混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的具體原因種類繁多，其實(shí)質(zhì)只是混凝土中原始缺陷遭受外力、收縮、溫差等作用在施工過程中以裂縫形式出現(xiàn)而已，應(yīng)根據(jù)具體工程的實(shí)際情況加以分析。其中主要的有板面負(fù)筋踩踏、混凝土振搗不當(dāng)、盲目趕工期等因索。

2.3工程實(shí)例

某住宅小區(qū)一期工程，多幢18層以下住宅樓，竣工交房后很多業(yè)主反映樓板混凝土出現(xiàn)裂縫問題，之后保修、投訴、上訪、訴訟等事情不斷，工程參建各方和有關(guān)部門為處理問題投入了大量精力。該小區(qū)二期工程開工后，施工方不再想當(dāng)然地認(rèn)為樓板混凝土裂縫屬于質(zhì)量通病問題不大緊要，認(rèn)真分析總結(jié)一期工程經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，在二期工程施工過程中嚴(yán)格落實(shí)控制裂縫措施。采取的裂縫控制措施主要有：

2.3.1健全施工現(xiàn)場質(zhì)量保證體系，加強(qiáng)了工程施工交底和鋼筋安裝工程隱蔽驗(yàn)收等。

2.3.2與板邊呈45度斜向裂縫是控制重點(diǎn)。在端跨開間樓板采用雙層雙向配筋：跨度大于3.9m的樓板，加設(shè)板角放射鋼筋，在未配筋板面設(shè)雙向鋼筋網(wǎng)片：轉(zhuǎn)角為剪力墻的端跨板，板角加設(shè)放射筋一道，伸入板內(nèi)長度L/3，并嚴(yán)格控制板筋在剪力墻內(nèi)的錨固長度符合設(shè)計要求：在樓板面負(fù)彎矩鋼筋處設(shè)置撐腳和馬凳并嚴(yán)格控制到位：嚴(yán)禁在混凝土澆搗過程中踩蹋負(fù)筋。

2.3.3混凝土樓板中預(yù)埋管線，在管線交錯處采用接線盒方式，樓板厚度較薄的在管線外側(cè)設(shè)鋼絲網(wǎng)加強(qiáng)?，F(xiàn)今該小區(qū)二期工程也已竣工交付兩年多，基本未出現(xiàn)樓板裂縫問題。3高層建筑中混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的控制措施

筆者接觸到的混凝土結(jié)構(gòu)裂縫鑒定結(jié)論，很少出現(xiàn)混凝土強(qiáng)度、構(gòu)件截面及配筋不滿足設(shè)計要求的情況。但是接觸到的設(shè)計圖紙文件，各個設(shè)計單位對混凝土變形控制的設(shè)計深度或多或少存在差異。開發(fā)單位考慮成本控制造價，個別甚者對設(shè)計單位有每平米建筑面積鋼筋量的限值要求，設(shè)計文件對防治裂縫的措施就含糊。相對來說，現(xiàn)在施工主觀故意偷料的比較少，設(shè)計部門防治裂縫的控制措施到位，對于施工來講設(shè)計依據(jù)明確是很有利的。建筑市場的欠規(guī)范及建筑工的流動性大，施工現(xiàn)場質(zhì)量控制體系相對薄弱，商品混凝土通過合同可明確質(zhì)量要求，對于現(xiàn)場拌制混凝土的，從設(shè)計和施工方面加強(qiáng)防治裂縫的控制措施應(yīng)是比較容易實(shí)現(xiàn)和易于操作的。

3.1設(shè)計措施

3.1.1混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)充分考慮偶然作用和非設(shè)計工況所引起的效應(yīng)，并在相關(guān)部位采取合理的防裂構(gòu)造措施。

3.1.2對平面不規(guī)則或平面有凹凸的混凝土板，應(yīng)有加強(qiáng)措施。

3.1.3對房屋陽角雙向剪力墻開間樓板這樣構(gòu)件剛度差異大的部位，還應(yīng)考慮外墻保溫構(gòu)造的不利影響采取加強(qiáng)措施。

3.1.4設(shè)計文件中控制混凝土裂縫措施，宜說明和詳圖明確，設(shè)計深度應(yīng)便于施工。

3.2施工措施

3.2.1施工現(xiàn)場應(yīng)建立健全工程質(zhì)量保證體系，編制施工方案應(yīng)有控制混凝土裂縫的具體技術(shù)措施。

3.2.2施工現(xiàn)場對混凝土原材料應(yīng)加強(qiáng)進(jìn)場驗(yàn)收，及時取樣送檢，確保進(jìn)場材料質(zhì)量符合要求；有條件對混凝土配合比進(jìn)行抗裂性能的優(yōu)化設(shè)計，選用抗裂性能良好的混凝土。

3.2.3現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)的模板體系應(yīng)保證具有足夠的承載力、剛度和穩(wěn)定性。

3.2.4采取有效控制鋼筋位置的措施，防止?jié)矒v混凝土?xí)r結(jié)構(gòu)中受力鋼筋移位。

3.2.5混凝土板、墻中的預(yù)埋管線應(yīng)置于受力鋼筋內(nèi)側(cè)，當(dāng)板厚較薄時，應(yīng)在其外側(cè)加置防裂鋼筋網(wǎng)片?；炷涟?、墻中的預(yù)留孔、預(yù)留洞周邊應(yīng)配有足夠的加強(qiáng)鋼筋并保證足夠的錨固長度。

3.2.6混凝土拌制應(yīng)有詳細(xì)的技術(shù)要求，應(yīng)嚴(yán)格按配合比進(jìn)行各種原材料的計量，并根據(jù)原材料的含水率等對設(shè)計配合比進(jìn)行調(diào)整。施工現(xiàn)場應(yīng)對混凝土的坍落度進(jìn)行檢查。

4結(jié)語

雖然現(xiàn)在混凝土裂縫防治措施越來越多，效果也越來越好，但與其事后補(bǔ)過不如事前做好預(yù)防控制工作。通過實(shí)踐，總結(jié)出幾點(diǎn)預(yù)防混凝土裂縫的體會：①所有控制措施只有落實(shí)到位才能有效果，施工現(xiàn)場質(zhì)量保證體系的健全是關(guān)鍵。②工程前期質(zhì)量監(jiān)管到位，可有效促進(jìn)措施的落實(shí)。③混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的成因復(fù)雜，控制措施落實(shí)涉及混凝土施工各個工序，工作量多面大且要求詳細(xì)，現(xiàn)有的環(huán)境下施工和管理還很難杜絕裂縫的產(chǎn)生.只有抓住產(chǎn)生裂縫的主導(dǎo)因素堅決落實(shí)相應(yīng)措施才能起到基本控制可見裂縫出現(xiàn)的效用。