时间:2024-04-25
文/于吉辉 万玉建 宋冬冬,河南海纳建设管理有限公司
试述房屋建筑现浇混凝土施工中裂缝原因及技术控制策略
文/于吉辉 万玉建 宋冬冬,河南海纳建设管理有限公司
鉴于现浇混凝土施工中裂缝对建筑整体的不利影响,我们现阶段已经加大了对混凝土裂缝的重视程度。本文根据工作实践经验对房屋建筑现浇混凝土施工中裂缝原因及技术控制策略进行了分析探讨。
房屋建筑;现浇混凝土;施工;裂缝;控制
该建筑工程为某小区住宅,每一楼层高度为3.2m,建筑面积为12354m2,共7栋楼,楼层为28层.为了保证建筑的整体美观性,同时考虑混凝土裂缝问题,整个结构设计中采取形状规则法,避免出现较多复杂结构。除此之外,施工中应用合理措施预防裂缝的发生。
建筑结构设计中,要求平面布局要合理规则,坚决避免平面线条、形状发生较大变化。如果平面存在凹口时,要在凹口位置设计拉梁,对于其周围的楼板,可进行加厚设计,以提高承载力,或者加强配筋。在建设中严格按照设计长度施工,如果房屋长度超过规定,可以在中部设置一个收缩后浇带。对于后浇带,通常设置间距为30m,具体位置一般在楼板和梁的1/3跨处,设置宽度范围在800~1000mm内。在设计后浇带时,要将板、墙、梁完全分隔开,按照要求连续配置钢筋,如果房屋长度超过规定数值,要设计出一个变形缝。除此之外,如果主楼和裙楼有很大高度差时,在主楼和裙楼之间设计后浇带和沉降缝,有效控制基础发生沉降导致的裂缝的出现,影响建筑的美观和质量。
为了确保施工后不影响钢筋耐久性和锚固,必须限制现浇筑构件的厚度,正常情况下规定厚度小于L/30~L/35(L为构件长度),对于民用建筑而言,构件的最小厚度要控制在100mm,在此基础上要对楼板中的管线直径问题进行考虑,避免二者相互影响,导致不符合标准。根据工程实践经验得知,如果使用板厚度不达标,尤其是比较薄的时候,现浇混凝土容易出现裂缝。针对构件的不同要结合工程要求合理限制,保证最终质量。
一般情况下混凝土强度等级越高,使用的水泥用量越多,如果水灰比大,那么出现裂缝的概率也就越大。对于现浇板而言,平面尺寸大,因此在工程设计中强度等级要大于C30,而现浇梁和楼板的混凝土强度是相同的,如果墙、柱混凝土强度等级比板、梁高的时候,要求节点的核心位置其强度和柱、墙一致。
进行配筋设计时要考虑对混凝土的影响,结合工程实践经验得知,当构件的配筋率得到提高后,能有效控制裂缝的发生。对于梁和板构件其配筋率都有明确规定,在对受力钢筋进行配置时,遵循间距密、直径小的原则,这样就能有效控制发生的裂缝,由此可见,严格控制配筋率可以有效控制裂缝。建筑的屋面传热系数一般在1.0W/(m2·K)范围内,在对屋面板施工中,结构配筋时可以使用双层双向的配筋模式,对于没有负筋的板面,可以将板的支座负筋拉通,或者在没有负筋的位置上设计出双向钢筋网,科学和板负筋进行搭接保障操作质量。对于4边都进行嵌固的现浇楼板,在2个方向上同时对板收缩有影响,实践证实在4大角差中容易出现45°的裂缝,在板的中间位置容易出现贯穿裂缝,针对这些情况,在设计的时候,可以在屋面板应力比较集中的位置设置双层双向配筋,配筋的间距为100mm,设置的面积达到1/4的板跨度即可发挥其作用,除此之外,还可以设置5准10mm的放射钢筋。
由于水泥材料在接受水化作用之后,会产生大量的热量,导致大体积混凝土结构的内外温差不断增加,进而引发开裂情况,所以一定要对水泥材料进行严格的管控,降低由此产生的开裂情况。就此可以通过替代品以减少水泥用量或者是降低绝热升温。水泥材料可以说是混凝土材料中必不可少的一部分,大体积混凝土材料也不例外,在混凝土材料之中水泥充当着非常重要的胶凝材料,可以凝合各个混凝土原材料,所以在对混凝土材料进行配置时,应当科学添加以及拌合水泥材料、砂石材料以及水等。由于水泥材料在和水混混合之后往往会出现一定的热量,同时在开展大体积混凝土结构施工作业时,需要使用大量的混凝土,若是由水泥材料导致的热量不能够在短时间之内排除,则会导致大体积混凝土结构出现热量上升问题,若是能够使用其他的材料在不影响混凝土质量的前提下,替换一部分水泥材料,即可以降低大体积混凝土结构的热量,防止由于内外温差过大所导致的大体积混凝土结构开裂问题。通过一系列的试验之后发现,可以使用粉煤尘材料来代替一部分水泥材料,一般粉煤尘的使用量需要控制在百分之三十左右,其需要替换同等容积的水泥材料,这样就可以在保证大体积混凝土结构质量不变的前提下,降低一部分水化热。选用粉煤尘材料的主要原因是其组成成分和水泥材料类似,并且其有低热容这一优点,再加上粉煤尘材料是煤燃烧之后的一种废弃物,属于尘状物体的一种,使用粉煤尘材料可以降低一部分施工作业成本,也有利于环境的保护。
考虑到大体积混凝土整体性能要求较高,应尽可能采取一次性、连续性浇筑,依据项目特点、浇筑面大小、商混供应能力采用分层浇筑的施工方式,将浇筑面散热性能充分利用,避免或减少裂缝在施工过程的出现。
大体积混凝土浇筑完成后,养护是防止混凝土开裂的重要手段,养护是混凝土施工必不可少的步骤,能有效保障混凝土成型质量、强度等特性,同时避免或减少出现混凝土裂缝。大体积混凝土养护的关键在于保持适宜的温度和湿度,尽量控制混凝土内外部存在的温差,促进混凝土强度的良性发展,防止混凝土裂缝的产生、发展。
通过对建筑结构设计中的现浇混凝土裂缝控制措施分析,在设计中合理使用“放与抗”的原则,就可以避免结构中出现裂缝。保证建筑平面的规则性,避免设计结构复杂,不利于浇筑混凝土,而且质量也很难控制。
[1]王国安.浅析混凝土收缩裂缝的产生原因及预防控制措施[J].黑龙江科技信息,2016(12):56-58.
[2]赵均栋.刍议当前我国常见的混凝土裂缝控制技术的应用现状[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2016(04):32-33.
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