高层建筑裂缝出现的原因及预防措施分析

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 高层建筑裂缝出现的原因及预防措 施分析 摘要：高层建筑的迅速发展满足 了当前人们空间的需求，但是高层建筑 出现裂缝却降低了人们对高层建筑的信 任感。研究高层裂缝出现的原因以及提 出行之有效的预防措施是促进土木行业 发展的必然需要，本文针对高层建筑裂 缝的出现进行了分析并提出了预防措施， 希望能给广大同行提供参考。 中国论文网 /2/view-12911054.htm 关键字：高层建筑；裂缝；原因； 预防措施 科技的进步促进了施工工艺和施 工材料的快速发展，建筑物高度不断上 升。目前，为了保证建筑物的强度，很 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 多建筑物用的混凝土等级已经达到 C80。高强混凝土的使用使得高层建筑 产生裂缝成为普遍现象。例如，惠州一 小区住房入住半年后便出现墙体开裂， 严重影响了居民的日常生活，整个居民 楼的耐久性和整体性也因此受到了影响。 研究高层裂缝出现的原因以及提出行之 有效的预防措施是促进土木行业发展的 必然需要，本文针对高层建筑裂缝的出 现进行了分析并提出了预防措施，希望 能给广大同行提供参考。 1.裂缝产生的情况 1.1 大体积基础混凝土板 为了承受高层建筑的超大荷载， 底板的厚度已经超过 2m，这类基础混 凝土板体积大，极易产生裂缝的主要原 因是温度变形。裂缝形式主要分为两类： 一类是贯穿裂缝，浇注大体积混凝土初 期，混凝土处于塑性状态及升温阶段， 弹性模量小，变形应力也小，混凝土随 着水分的蒸发和温度的下降逐渐产生变 形，由于地基或基础的约束，新浇混凝 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 土不能自由收缩，产生拉应力，当混凝 土的抗拉强度无法与拉应力抗衡时，混 凝土内部便会产生发展性裂缝，最后出 现贯穿裂缝；另一类是表面裂缝，混凝 土浇筑后产生大量的水化热，整个混凝 土构件的温度上升，但是构件表面和内 部的散热条件不同，表面散热快温度低， 中心散热慢温度高，混凝土外部产生拉 应力，内部产生压应力，当混凝土的抗 拉强度无法抗衡拉应力时，混凝土表面 就会出现表面裂缝。 1.2 地下室混凝土楼板及墙板 浇筑地下室楼板及墙板混凝土时， 混凝土产生大量的水化热，整个构件的 温度上升，在此后的降温过程中会引起 温度应变。由于同时受到墙柱和基础的 约束作用，楼板及墙板容易出现温度裂 缝和收缩裂缝。地下室位置特殊，其产 生的裂缝是很复杂的，在施工期就极容 易出现裂缝，此时上部建筑还不存在， 没有荷载的影响，裂缝形成的主要原因 是干缩和温度应力。地下室墙板裂缝具 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 有以下特点：一是楼板及内墙板受温度 变化的影响，产生温度裂缝的概率高； 二是外围楼板受到地下室外墙和墙板受 到基础的约束极大，易产生贯穿裂缝； 三是墙体内部和外部的温差小，表面裂 缝出现的概率小；四是不易养护，散热 迅速，难以利用混凝土的松驰徐变；五 是地下室外挡土墙纵向长度大，竖向裂 缝多。 1.3 高强混凝土导致裂缝产生 为了承受高层建筑的超大荷载， C50 C80 的混凝土早已广泛使用，随 着施工工艺和施工材料的发展，C80 C120 的混凝土也开始在部分工程中运 用。高强混凝土的配合比设计中，水灰 比低，添加超细矿粉和高效减水剂，导 致其更容易产生裂缝。高强混凝土的水 泥含量是普通混凝土的 1.5-2 倍，因此， 早期的干缩必将大大增加。另一方面， 高强混凝土的水化热比较大，混凝土所 受的温度应力较大，极其容易出现温度 收缩裂缝。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 1.4 外墙面抹灰层的裂缝 高层建筑物结构施工时，需要精 确控制垂直度。外墙的找平抹灰导致部 分砂浆层厚度过大，容易出现裂缝。另 外，由于保温隔热系统的需要，外墙面 必须挂上与水泥砂浆热膨胀系数不一致 的聚酚脂苯板，导致开缝。 1.5 楼板施工不当 楼板施工不当主要有两种情况。 一种情况是由于堆载不当，例如在未经 加固的楼板上安放泵机泵送混凝土，产 生的巨大振动会对楼板产生冲击力，楼 板的薄弱部位容易产生裂缝；另一种情 况是施工操作失误，例如浇筑楼板时采 用快拆模板体系，将支撑杆当作模板拆 走了，导致楼板无支撑，板底出现裂缝。 2.裂缝的特征分析 2.1 干缩裂缝 高强度混凝土水泥用量比普通混 凝土的水泥用量多，一般在 450- 600kg / m3，因此，在混凝土形成过程中由于 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 水泥水化产生的体积收缩大于普通混凝 土，出现收缩裂缝的概率也相对较大。 混凝土在硬化过程中水分逐步散失，毛 细管由于张力作用开始变形，混凝土体 积收缩。如果混凝土水灰比增大，用水 量增加，毛细管孔隙也变多，混凝土体 积收缩变形大，导致出现干燥收缩裂缝。 2.2 温度裂缝 浇筑大体积混凝土的时候，产生 大量的水化热，但是由于混凝土内部的 热量不易散发，外表面的散热快，内外 温差大，导致混凝土构件产生的拉应力 大于混凝土的抗拉强度，混凝土开裂。 从另一角度来说，混凝土出现温度裂缝 的根本原因是因为抗拉强度低于抗压强 度。 2.3 沉缩裂缝 混凝土是水、石、砂、水泥、掺 合剂和外加剂等组成的非匀质材料。混 凝土在初凝前，水分比重小，水泥颗粒 与骨料的比重大，产生泌水，混凝土表 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 面是水泥净浆，浮至粗骨料下方时产生 内分层，泌水时引起塑性收缩，使水泥 石内部产生裂缝和混凝土内部出现微裂。 3.裂缝的预防措施 3.1 设计措施 （l）采用小间距，小直径的配筋 原则增加构造筋。 （2）提高薄弱部位的配筋率， 设置暗梁。 （3）建筑平面应该避免不规则 平面，长度适中。 （4）后浇缝的设置要合理，正 常施工环境下，应该为 20m - 30m。 3.2 施工措施 （l）混凝土原材料要符合技术标 准和质量要求，粗细骨料的含泥量不能 超过 l.5%。 （2）混凝土要控制水灰比，合 理掺加减水剂和塑化剂，减少混凝土的 坍落度。 （3）为了降低混凝土的初凝温 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 度，尽量在夜间进行浇筑施工，泵送混 凝土时要采取制冷措施，比如喷冷水和 加盖草袋。 （4）在各个施工工艺中，要保 证混凝土的密实度。 （5）高强水泥尽量选用中热微 膨胀水泥，使用高效减水剂，掺加膨胀 剂和超细矿粉。 （6）外墙找平抹灰前，必须清 理干净结构基层，并保持潮湿状态，防 止因为失水而产生开裂和空鼓。抹完灰 后要进行潮湿养护，防止砂浆因为温度 应力和干缩变形引起开裂。 4.结束语 近年来，高层