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淺談高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因與施工對(duì)策
0 引言
在現(xiàn)階段的樓層建設(shè)中，主要針對(duì)高層建筑的安全性進(jìn)行研究，高樓建筑的高度和體積是呈一定比例的，隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)效益的發(fā)展，在對(duì)住房面積以及負(fù)荷的大小進(jìn)行分析過(guò)程中，施工工程的進(jìn)度也將影響到住房的安全性。如晉城駿景花園 8 號(hào)樓12 層結(jié)構(gòu)裂縫問(wèn)題，主要是由于混凝土施工中水灰比例造成的，在經(jīng)調(diào)整解決了裂縫問(wèn)題后，展開(kāi)討論如下。
1 裂縫原因
1. 1 約束力大
由于本次建設(shè)混凝土的土木建筑工程對(duì)混凝土要求高，涉及到澆筑物結(jié)構(gòu)的約束力問(wèn)題，主要通過(guò)對(duì)裂縫處成分比例數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并對(duì)溫度影響效應(yīng)進(jìn)行考證，在對(duì)內(nèi)部的約束效應(yīng)進(jìn)行控制后，可根據(jù)當(dāng)?shù)販囟葋?lái)完成最終結(jié)構(gòu)分析調(diào)整。
1. 2 混凝土自縮
在大型混凝土建筑中，水泥的自縮效應(yīng)是指水泥中 1/5 的水分硬化導(dǎo)致的蒸發(fā)現(xiàn)象，最終影響到混凝土的結(jié)構(gòu)完整，并產(chǎn)生不可逆的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換。山西晉城由于地理位置處于特殊地段，在地質(zhì)結(jié)構(gòu)和環(huán)境上，都會(huì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。其夏季多雨，會(huì)導(dǎo)致建設(shè)中水泥水分無(wú)法蒸發(fā)，如建設(shè)中不能考慮到水泥自縮問(wèn)題，那么在建設(shè)中，就可能影響到建設(shè)的核心結(jié)構(gòu)出現(xiàn)安全隱患[1,2].如高效減水劑的添加就能避免混凝土中的水分過(guò)快流失，同時(shí)對(duì)自縮值也會(huì)產(chǎn)生影響，添加干縮劑到大體積的混凝土材料之中，至少可以降低五成左右的自縮效應(yīng)。
所以在進(jìn)行大體積混凝土土木建設(shè)中，適當(dāng)添加材料調(diào)節(jié)劑，對(duì)整體結(jié)構(gòu)均可有效促進(jìn)其發(fā)展，在保證了其結(jié)構(gòu)的完整性的同時(shí)也促進(jìn)了骨料、水灰等含量的合理性。通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)的分析，可對(duì)晉城駿景花園的建筑進(jìn)行研究，8 號(hào)樓裂縫主要誘因就在于夏季多雨導(dǎo)致水分干燥沒(méi)有計(jì)算精確導(dǎo)致的，而在改良設(shè)計(jì)后的建設(shè)中，自添加了減水劑后，建設(shè)無(wú)裂縫，保證了整體的建筑工程有序進(jìn)行。
1. 3 水泥水化熱因素
水化熱是在水泥應(yīng)用過(guò)程中的化學(xué)反應(yīng)熱釋放，在斷面的影響中，根據(jù)大體積混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，并對(duì)表面系數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，設(shè)計(jì)不合理就容易造成散熱不勻，導(dǎo)致墻面出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫。本地區(qū)結(jié)構(gòu)裂縫非此類外界溫度變化，故不做詳細(xì)介紹。
1. 4 外界溫度變化
在土木建設(shè)中，大體積混凝土施工，會(huì)因?yàn)橥饨鐪囟榷鴮?dǎo)致澆筑溫度隨之改變，這樣在兩者氣溫的差值中，就容易導(dǎo)致混凝土的內(nèi)外溫差引起變化，并可能造成裂縫。本地區(qū)結(jié)構(gòu)裂縫非此類外界溫度變化，故不做詳細(xì)介紹。
2 施工技術(shù)
2. 1 施工設(shè)計(jì)原理
根據(jù)大體積混凝土的土木建筑工程施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并針對(duì)可能產(chǎn)生裂縫的誘因進(jìn)行分析，對(duì)產(chǎn)生裂縫的地段進(jìn)行自縮性溫度應(yīng)力分析，并對(duì)組織施工的細(xì)致問(wèn)題進(jìn)行考慮，對(duì)多項(xiàng)因素進(jìn)行完善管理。
2. 2 施工技術(shù)應(yīng)用
首先，減少外部約束力，在對(duì)建筑外部的約束力方面，根據(jù)地基對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的需求展開(kāi)施工，并對(duì)土建工程中，可能引起地基混凝土出現(xiàn)組織問(wèn)題進(jìn)行排查，對(duì)滑動(dòng)層面的方法指導(dǎo)中，針對(duì)滑動(dòng)層面所呈現(xiàn)的地基以及層面分析，對(duì)滑動(dòng)層進(jìn)行控制，并調(diào)整混凝土地塊的自由形變，有效降低形變系數(shù)。
其次，在溫度應(yīng)力方面，針對(duì)溫度不均勻問(wèn)題，要進(jìn)行特殊情況下強(qiáng)制降溫，并對(duì)強(qiáng)制性對(duì)策進(jìn)行合理分配。例如在預(yù)埋散熱管道上，應(yīng)排放冷水于管道中，并保證混凝土內(nèi)部的溫度通過(guò)冷水來(lái)完成調(diào)控。水泥用量應(yīng)適當(dāng)減少，水泥老化現(xiàn)象會(huì)影響到水泥的使用壽命，所以減少水泥使用量，是改善裂縫問(wèn)題的主要辦法，若水泥含量明顯減少后，則需要通過(guò)對(duì)其他材料的修正來(lái)保證施工標(biāo)準(zhǔn)的相輔相成。如在進(jìn)行混合材料的添加過(guò)程中，就需要針對(duì)攪拌技術(shù)進(jìn)行科學(xué)性的設(shè)計(jì)，以保證使用效果。最明顯的使用，就在于現(xiàn)代低熱水泥的使用，也控制了此類問(wèn)題的出現(xiàn)。
在澆筑過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格控制溫度變化，因氣溫變化會(huì)制約混凝土的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，伴隨著澆筑溫度的上升，對(duì)混凝土溫度改變就會(huì)產(chǎn)生影響，在體積上，混凝土的土木建筑會(huì)產(chǎn)生澆筑影響。所以在夏天施工過(guò)程中，應(yīng)避免正午澆筑施工，這樣適當(dāng)?shù)臏p少溫差影響的體積問(wèn)題，也能夠有效預(yù)防裂縫產(chǎn)生。
最后，在抗裂性能的提升上，應(yīng)注意配料比例，合理的配料比例會(huì)提升建筑的使用壽命，所以，有必要使用先進(jìn)技術(shù)來(lái)進(jìn)行施工，并保證技術(shù)人員對(duì)施工工藝的要求。在通過(guò)多次的比較后，根據(jù)混凝土材料的配比來(lái)確定使用方法，并根據(jù)混凝土強(qiáng)度符合效益來(lái)確定施工設(shè)計(jì)要求。在對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度提升中，根據(jù)攪拌階段的細(xì)致程度來(lái)確定對(duì)設(shè)計(jì)的要求配比，并通過(guò)混凝土結(jié)構(gòu)控制確保對(duì)建筑的影響在可控制范圍之內(nèi)。在建設(shè)過(guò)程中，應(yīng)多考慮混凝土中鋼筋數(shù)目及質(zhì)量。建筑的結(jié)構(gòu)優(yōu)化強(qiáng)弱，最根本的問(wèn)題就在于鋼筋的質(zhì)量和分布情況，鋼筋骨架對(duì)混凝土建筑有主導(dǎo)作用。90 mm 鋼筋的分布間距，就能有效控制混凝土中裂縫寬度為 0. 05 mm 以上。在大體積的混凝土建筑中，對(duì)于配筋的需求問(wèn)題，則需要更優(yōu)質(zhì)的鋼筋配比，并對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效確定，可保障建筑的合理穩(wěn)定[3,4].在建設(shè)過(guò)程中，為應(yīng)對(duì)裂縫的出現(xiàn)，還應(yīng)注意添加劑和骨料添加，主要原因還在于混凝土的自縮性問(wèn)題上，為保證混凝土自身存在的材料熱脹問(wèn)題，需要通過(guò)調(diào)控混凝土中各成分的劑量，并適當(dāng)?shù)奶砑油饧觿�，并通過(guò)措施調(diào)控的增加，可對(duì)限制膨脹有更好的促進(jìn)作用。限制膨脹率，可以更好的促進(jìn)技術(shù)發(fā)展，并為混凝土抗裂問(wèn)題提供保障。在此基礎(chǔ)上增加材料的添加是保證混凝土抗剪能力和抗拉能力的根本所在，如金屬纖、有機(jī)纖維等材料，均可以添加于混凝土中，這樣可保證混凝土的各項(xiàng)基本性質(zhì)。
除了以上幾點(diǎn)以外，在進(jìn)行調(diào)控過(guò)程中，還應(yīng)當(dāng)注意水灰比例、骨料品類、骨料配比等等，在混凝土混合材料中，骨料是最主要的外加材料，除此以外，砂石的光滑度也會(huì)影響混凝土的強(qiáng)度。
2. 3 優(yōu)化設(shè)計(jì)方案
根據(jù)當(dāng)?shù)厥┕ひ蟛⒏鶕?jù)當(dāng)?shù)貧夂蜻M(jìn)行設(shè)計(jì)方案優(yōu)化，其中包括混凝土澆筑前后項(xiàng)目部對(duì)建筑地的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，在合格后方可進(jìn)行施工。并針對(duì)當(dāng)?shù)貧夂蜻M(jìn)行澆筑板面厚度設(shè)計(jì)，對(duì)澆筑梁的設(shè)計(jì)上，應(yīng)能夠承受上層結(jié)構(gòu)的負(fù)荷，并保證施工過(guò)程中，混凝土搗振的沖擊力以及沖擊過(guò)程中的共振現(xiàn)象。
3 結(jié)語(yǔ)
根據(jù)本次討論的主要應(yīng)用辦法，可得出主要結(jié)論： 在建設(shè)混凝土結(jié)構(gòu)的施工過(guò)程中，根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蜻M(jìn)行合理施工時(shí)間分配，可有效調(diào)控混凝土結(jié)構(gòu)，并更細(xì)致的影響到結(jié)構(gòu)的有效性。其中具體實(shí)施辦法，應(yīng)參照施工段標(biāo)準(zhǔn)。在施工材料的選擇上，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)相符問(wèn)題進(jìn)行施工技術(shù)上的嚴(yán)格調(diào)控，并致力分析裂縫的治理，避免建設(shè)過(guò)程中產(chǎn)生裂縫。對(duì)施工技術(shù)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，保證施工過(guò)程中的主要數(shù)據(jù)符合當(dāng)?shù)貧夂蚪ㄔO(shè)條件。
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