高层住宅结构裂缝产生的原因分析及加固方法研究

(整期优先)网络出版时间:2023-10-14
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高层住宅结构裂缝产生的原因分析及加固方法研究

周良友,谢昊宏,黄思奇,李希

中国建筑第五工程局有限公司 湖南省 长沙市 410000

摘要:众所周知,建筑主体结构是建筑结构中各构件强度与连接的整体,其在整体的施工过程中发挥着关键的作用。对建筑主体结构裂缝产生的原因进行深入分析就显得尤为重要,以便提出有效的对策,对裂缝进行有效的控制。同时,对建筑主体结构进行定期的养护,加强混凝土的配置比例合理化,对控制裂缝强度发展具有重要的作用,有利于增强主体结构的使用寿命。在沉降与收缩问题防治的过程中,要确保混凝土振捣均匀,防止因漏振而影响混凝土性能的发挥,在施工荷载问题产生裂缝的防治过程中,要对楼层的施工计划进行合理安排,加强区域部位的调整,针对温度差所产生的裂缝进行防治,要通过降低浇筑温度来避免裂缝的产生,减少表面与内部的温度差,采取合理的措施,进行建筑主体结构裂缝有效的防治。

关键词:高层住宅;结构裂缝;原因;加固方法

1建筑主体结构裂缝的分析判别

1.1分析裂缝的危害程度

在主体结构施工的过程中出现裂缝的危害程度,往往从开裂部位的受力性质和破坏形式两方面综合考虑。对于竖向主受力的构件的裂缝,裂缝宽度在0.2mm以上的,且裂缝具有贯通性、持续发展开裂的,必须要及时采取临时性支撑、加固、补强措施,以待专业检测机构来判别检测。对于一般性裂缝(0.2mm以内)的表面龟裂、局部裂缝、水平板面的细小裂缝,就可先采取观察以待处理。

1.2裂缝宽度、长度、深度的查明

在对主体结构混凝土结构构件的裂缝进行查明的过程中,要判定其宽度、长度、深度。表面细小的裂缝,往往长度短而浅,而中等的裂缝,往往长度局限在受拉区,而贯穿性的裂缝包括整个截面或部分截面,不仅受到受力状况的影响,而且会使得结构的耐久性下降。裂缝宽度越大钢筋越容易出现锈蚀,影响到建筑的使用寿命和构件的整体性。裂缝的深度也是其中最为关键的表征,深度越深,危险性和可发展可能性越大,及时查明裂缝的原因,可以采取必要的加固措施,挽回大量经济和人身损失。

2建筑主体结构出现裂缝的控制措施

2.1合理控制入模温度

温度是影响施工的重要因素,特别是体积较大的混凝土,必须重视入模温度。混凝土具有热胀冷缩的性质,相应的线膨胀系数是1×10–5/℃。环境温度越高,混凝土入模温度越高,胶凝材料的水化速度就越快,其产生的水化热不能及时从构件表面散发,在构件内部不断累积。不同季节浇筑的混凝土在升温阶段表现为体积膨胀,其最大膨胀变形与其升温幅度成正比,即升温幅度越高,膨胀变形幅度越大;不同季节浇筑的混凝土在随后的温降阶段都表现为收缩体积。若变形受到约束,则在结构内产生应力,当应力超过混凝土抗拉强度时,就会产生温度裂缝。混凝土入模温度应控制在5℃~35℃,当夏季天气炎热时,混凝土拌合物人模温度不应高于35℃,宜选择晚间或夜间浇筑混凝土;当冬期施工时,混凝土拌合物入模温度不应低于5℃,并应有保温措施。通过合理控制入模温度,可以有效降低混凝土结构出现裂缝。

2.2加强对混凝土自身质量的管控

在工程设计阶段,项目部所有技术人员参与图纸会审,根据国家规范、标准及以往工程经验,审核设计图纸,将其中存在的问题及信息不清晰的部位记录,并设计单位进行建议商议。项目部人员需详细考察混凝土搅拌站的企业情况、生产状态、原材料使用情况、运输调度能力、多家认可口碑等;将多家单位参与投标与正规、有能力的合格产业进行合作;在施工过程中加强混凝土开盘的鉴定制度。每次混凝土浇筑前,均应由项目生产管理负责人填写混凝土浇灌申请单,注明浇筑部位、时间、混凝土强度等级、数量及其它技术要求。由栋号技术负责人、生产负责人、技术员、试验员和质量员等共同进行混凝土的开盘鉴定,核实混凝土的配比及混凝土原材的合格证。上述均合格后方可进场浇筑。

2.3模板拆除的控制

施工单位根据工程实际情况配备相应数量和质量的模板,在施工前明确技术方案,对模板支撑体系进行计算分析,保证有足够的强度和刚度来满足上部荷载所产生的压力。模板的拆除顺序一般按后支先拆、先支后拆,先拆除非承重部分后拆除承重部分的拆模顺序进行[11]。混凝土结构模板及支架拆除时的混凝土强度,应符合设计要求。当无设计要求时,采用同条件试件强度作为拆模的依据,其强度应符合下列要求:板跨度不大于2m时,同条件试件混凝土立方体抗压强度不低于设计的混凝土立方体抗压强度标准值的50%;板跨度介于2~8m时,同条件试件混凝土立方体抗压强度不低于设计的混凝土立方体抗压强度标准值的75%;板跨度大于8m时,同条件试件混凝土立方体抗压强度不低于设计的混凝土立方体抗压强度标准值的100%;梁、拱、壳跨度不大于8m时,同条件试件混凝土立方体抗压强度不低于设计的混凝土立方体抗压强度标准值的75%;梁、拱、壳跨度大于8m时,同条件试件混凝土立方体抗压强度不低于设计的混凝土立方体抗压强度标准值的100%;悬臂构件的同条件试件混凝土立方体抗压强度不低于设计的混凝土立方体抗压强度标准值的100%。当建筑工期紧张,体量大时,可选用快拆支架体系,支架立杆间距不应大于2m。拆模时应保留立杆并顶托支承楼板,拆模时的混凝土强度要求可取构件跨度为2m确定。

2.4施工荷载过高、过集中所产生的裂缝防治措施

在施工的过程中,其主体结构每层的楼层施工速度往往在8天以内,为了使楼面的混凝土能够得到有效的保护,对楼层施工作业进行合理的计划布置。在混凝土浇筑完毕后进行测量放线施工中,要避免冲击撞击结构板面。在通过项目部允许后,分批安排小批量的墙体、柱钢筋调运至楼板指定位置,避免集中堆放,从而减小集中应力荷载;待楼板混凝土达到预定强度值后,再进行大宗材料装卸,开始模板安装施工。在梁板构件上一层支撑体系中,严格按照方案交底进行支撑杆件的设立排布,立杆下部放置通长木条板;避免大开间承载过大及针刺效应;木跳板下部与承载层紧密贴合,无悬空现象。

2.5施工人员培训

混凝土结构工程质量的直接受到施工人员能否规范施工的影响。因此,施工企业应着力提高施工人员的技术水平。一方面,要不断加强对施工人员的专业技术培训,每一个节点进行专业技术交底,防止不按规范施工不规范操作造成混凝土出现裂缝;另一方面,要开展有针对性的培训,特别是针对重难节点、敏感节点的问题。同时,由于施工技术直接关系到施工质量,施工单位应对施工人员的专业技能进行综合考核,确保施工标准得到有效遵守,尽可能减少混凝土结构的裂缝,进一步提高土木工程施工水平。

3结论

裂缝是混凝土结构工程建设过程中常常出现的问题之一,这种问题不仅会直接影响建筑的美观性,同时也是严重的工程质量问题的早期表现,应对混凝土结构裂缝问题提高警觉,采取有效的事前预防措施,事后补救措施。想要提升混凝土结构的整体强度,保证其安全性、适用性、耐久性,务必要加强对各类缝隙构成因素的深入剖析,仔细地检查已经形成的裂缝,对于较为较大的裂缝隙,根据具体状况依据标准、规范及时进行修补或者加固。

参考文献:

[1]施玉涌.海外建筑工程墙体裂缝成因分析及预防控制措施[J].住宅产业,2020(11):82-84.

[2]梅辉,何云.基于建筑混凝土裂缝成因及预防措施分析[J].黑龙江交通科技,2021,42(02):196-197.

[3]张营营.道路桥梁施工中裂缝成因及预防策略[J].交通世界(下旬刊),2021(Z1):174-175.

[4]李志伟.公路施工中基层裂缝的成因及防治对策[J].交通世界(建养.机械),2021(11):28-29.