論高層建筑中樓板裂縫的原因分析及預防措施論文

　　[論文關(guān)鍵詞]高層建筑裂縫原因預防

　　[論文摘要]隨著(zhù)社會(huì )生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，一大批先進(jìn)的儀器和施工工藝越來(lái)越廣泛地應用到高層建筑的施工中，這對設計、施工、監理也提出了越來(lái)越高的要求。我們要嚴把質(zhì)量關(guān)，從而有效控制高層建筑中樓板裂縫的產(chǎn)生。

　　隨著(zhù)我國社會(huì )經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展，建筑科學(xué)和建筑技術(shù)也有了高速發(fā)展。高層建筑猶如雨后春筍般在各地發(fā)展起來(lái)。針對高層建筑住宅樓現澆樓板裂縫越來(lái)越嚴重這一現象，本文從材料、施工和設計三方面分析其成因，并提出一些相應控制措施，以供相關(guān)人員參考。

　　一、樓板裂縫的形式及現象

　　出現最多的是開(kāi)間墻角處的450斜裂縫，還有部分是樓板跨中的通長(cháng)裂縫，負彎距鋼筋端頭處的裂縫以及一些其他位置的裂縫。裂縫大多貫穿樓板，少部分為表層裂縫，寬度一般在0.3mm以?xún)�，肉眼可�?jiàn)，灌水可滲至下層。出現時(shí)間一般在樓板混凝土澆搗后1～6個(gè)月，后期也會(huì )產(chǎn)生一些裂縫，但最少。裂縫板塊采用荷載試驗，承載力滿(mǎn)足設計要求，少數會(huì )產(chǎn)生較大撓度。

　　二、原因分析

　�。ㄒ唬┦湛s引起的裂縫

　　收縮裂縫最為常見(jiàn)，主要為塑性收縮、干燥收縮和自生收縮。

　　塑性收縮發(fā)生在混凝土凝固階段，尤其是初凝階段，此時(shí)水泥水化反應較強烈，混凝土中水分蒸發(fā)很快，可塑性也同時(shí)失去。塑性收縮量很大，尤其是水灰比大的混凝土。

　　干燥收縮發(fā)生在混凝土凝固后，隨著(zhù)混凝土表面的干燥，表層混凝土體積縮小，而內部混凝土失水較慢，體積變化小，因內外變形的差異，使表面混凝土產(chǎn)生拉應力，而此時(shí)混凝土強度較低，便產(chǎn)生干縮裂縫。

　　自生收縮發(fā)生在混凝土的后期硬化過(guò)程中，由于水泥的水化反應，體積會(huì )縮小，尤其是硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥拌制的混凝土。

　�。ǘ�）設計因素引起的裂縫

　　高層住宅柱網(wǎng)較密，柱尺寸大，多數設置剪力墻，因此結構豎向剛度大。而樓板因跨度大，板較薄，其剛度較小，當混凝土發(fā)生變形時(shí)，在剛度突變部位容易產(chǎn)生應力集中現象，造成板角開(kāi)裂；基礎設計往往是一致的，而每根柱的荷載不一定相同，必然產(chǎn)生不均勻沉降，尤其是角柱和核心筒剪力墻，與其他柱有較大的沉降差，樓板容易開(kāi)裂；設計時(shí)按承載力計算，忽略了變形驗算和構造要求，配置鋼筋直徑大，間距也偏大，當采用冷軋帶肋鋼筋代替熱軋圓鋼時(shí)最容易發(fā)生此類(lèi)問(wèn)題；樓板角部未設計放射筋，當角部彎距較大時(shí)出現角部裂縫；當樓板中埋置直徑較大的水、電管，甚至管子重疊、交叉，造成樓板局部混凝土厚度太小，很容易出現裂縫。

　�。ㄈ�）施工因素引起的裂縫

　　模板支撐系統剛度不足或穩定性不良，造成局部變形過(guò)大，易產(chǎn)生平行于板邊的跨中裂縫。拆模時(shí)間過(guò)早，結構無(wú)法承受自重而出現跨中裂縫；鋼筋綁扎不規范，最常見(jiàn)的是負彎距筋未設置足夠的馬凳筋，承載力降低。負筋綁扎不牢，施工中無(wú)法保證鋼筋間距均勻，不滿(mǎn)足構造要求。角部施工時(shí)省略了構造筋，造成配筋不足；混凝土配比不正確；混凝土澆搗時(shí)振搗不密實(shí)，壓光時(shí)間不當，或振搗時(shí)間過(guò)長(cháng)，使粗骨料下沉，面層浮漿多；混凝土澆搗后養護不及時(shí)、不充分、表層失水太快，里層混凝土水化不足；混凝土攪拌時(shí)間不足導致混凝土中各成分不能均勻混合，影響強度。施工荷載的過(guò)早施加、超載也是造成混凝土早期裂縫的主要原因。

　�。ㄋ模┎牧弦蛩匾�起的裂縫

　　水泥安定性不合格；粗、細骨料（砂、石）級配不良，造成骨料間孔隙率大，混凝土中游離水隱藏量多，密實(shí)度下降，從而導致強度下降。砂、石中含泥量高，不但會(huì )降低混凝土強度，而且抗裂性、防滲性受到明顯的影響。砂、石顆粒偏細也將增加水泥用量和耗水量而影響強度；外加劑選擇不當，其減水或膨脹效果不明顯，未能達到預期效果。

　�。ㄎ澹�溫度變化引起的裂縫

　　當環(huán)境溫度發(fā)生變化時(shí)，混凝土將發(fā)生變形，變形遭受剛度、強度較大的構件約束時(shí)，構件將產(chǎn)生拉應力，應力超過(guò)混凝土的抗拉強度時(shí)就會(huì )產(chǎn)生溫度裂縫。

　　三、裂縫防止措施

　�。ㄒ唬﹥�(yōu)化工程設計

　　工程開(kāi)工前，認真組織審圖，及時(shí)做好圖紙會(huì )審工作，根據工程實(shí)際情況，提出合理化建議，達到防止樓板裂縫的目的。

　　提高樓板的強度和剛度是防止樓板開(kāi)裂的有效措施，因此應適當增加樓板厚度和配筋率；合理調整建筑物“重心”和“形心”的位置，盡量讓其重合，減少偏心傾斜�；�礎設計應與上部結構荷載相協(xié)調，確保建筑物均勻沉降；樓板筋設計應采用細徑密排，最好采用雙層雙向鋼筋，角部設置放射筋，預留洞口等薄弱部位應設置加強筋。水、電管線(xiàn)避免重疊、交叉。

　�。ǘ�）優(yōu)化配合比設計

　　選用高性能混凝土。比如采用補償性混凝土、在混凝土中摻入適量的膨脹劑，使混凝土產(chǎn)生微量膨脹來(lái)補償其產(chǎn)生收縮。

　　嚴格控制水灰比�；炷�土水灰比盡量控制在0.50以下，同時(shí)應控制水的總量，若采用泵送混凝土，水的用應控制在190Kg/m3以?xún)�，如果坍落度不能滿(mǎn)足要求，應采用高效減水劑解決。水灰比的降低，將會(huì )提高混凝土的彈性模量，提高其抗裂性能；在保證混凝土強度的前提下，盡量降低水泥、砂含量，提高石子用量；一般民用建筑的梁板不做抗裂設計，施工單位在做混凝土配合比的試配過(guò)程中，也多對強度、和易性、是否泵送、早強等方面提出要求(除非大體積混凝土)，對施工過(guò)程中的溫度收縮考慮較少，當外界數種不利因素同時(shí)發(fā)生時(shí)，配比方面的潛在影響就暴露出來(lái)了，所以，對重要建筑物，無(wú)論是否做抗裂設計，混凝土試配時(shí)應考慮這種因素。

　�。ㄈ�）合理選用原材料

　　水泥。選用水化熱較低的水泥；強度較高的水泥能減少水泥用量，有利于防裂；外加劑。選用減水率較高的高效減水劑以及性能優(yōu)越的膨脹劑，泵送混凝土還摻入緩凝劑，最好選用復合型外加劑，既滿(mǎn)足多種性能要求，又方便施工；摻合料。泵送混凝土宜選用優(yōu)質(zhì)的Ⅰ級粉煤灰。摻入量在水泥用量的12%～15%為宜；砂、石骨料。應選用中、粗砂，且砂中含泥量嚴格控制在3%以?xún)�。應根據泵送能力，盡量選用粒徑較大的碎石，有條件時(shí)選用5～40mm粒徑的級配石，采用非泵送方法澆搗混凝土有利于抗裂。

　�。ㄋ模┘訌娛┕み^(guò)程控制

　　模板支撐系統應有足夠的強度、剛度和穩定性。澆搗混凝土時(shí)應留置同條件的拆模試塊，滿(mǎn)足設計和施工要求時(shí)方可拆除模板。早拆體系應有獨立的穩定系統，不得先拆后撐。后澆帶部位的支撐不得提前拆除，防止改變梁、板的受力狀態(tài)；應設置支撐筋來(lái)托起負彎距筋，使其具有足夠的有效高度和保護層。角部放射筋的位置應嚴格綁扎到位，嚴禁踩踏。同時(shí)不得遺漏角部的構造筋；混凝土攪拌時(shí)嚴格計量，攪拌時(shí)間應保證在120s以上，確保拌制的混凝土均勻�；炷�土采用二次復振和二次抹壓；嚴格控制樓層標高，保證樓板的設計厚度；加強混凝土的養護。

　　四、總結語(yǔ)

　　現代高層建筑隨著(zhù)社會(huì )生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，一大批先進(jìn)的儀器和施工工藝越來(lái)越廣泛地應用到施工中，這對設計、施工、監理也提出了越來(lái)越高的要求。我們要嚴把質(zhì)量關(guān)，從而有效控制高層建筑中樓板裂縫的產(chǎn)生。

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