张萍
【摘 要】随着社会的发展,人们对生活的空间要求也越来越高,但是我国的城市人口又在增长,这就导致了供不应求现象的发生,所以,现在的设计师们都在设计高层建筑以改变这种现象。但是目前的建筑大都使用混凝土,而混凝土由于自身的特性,容易使墙体产生裂缝,本文针对这种现象进行分析并提出一些解决方法。
【关键词】剪力墙 裂缝分析 控制对策
随着建筑业的发展,人们对混凝土的使用越来越多,技术人员对混凝土的规格也越来越重视。人们发现混凝土长期使用,一定会产生裂缝,而且维修费用也很昂贵,所以现在设计者们都尽力去改善这种现象,不再是使用传统的工艺技术,而是综合利用各种手段对裂缝进行防范,但是目前这种技术还不够成熟。
1高层建筑地下室剪力墙裂缝的形成机理
1.1混凝土裂缝的种类
在混凝土的结构中一定会存在裂缝,无论它有没有承载物体。按照宏观和微观角度来分,它主要分为两种,其中存在微观上的裂缝的混凝土一般都可以正常使用,但是存在宏观上的裂缝的一般都是有害的。从裂缝的深度来看主要分为三种,其中设计者们应该注意深层裂缝和贯穿性裂缝,因为这两种裂缝对建筑的影响是巨大的。从裂缝产生的原因来看,就分为很多种了,但是本文主要分析收缩和温度这两种因素,因为这是两种最常见的导致地下室剪力墙产生裂缝的因素。
1.2地下室剪力墙混凝土裂缝的分布状态
随着我国经济的发展,我国的各行各业都在飞速发展,但是快速发展的同时,很多问题也在逐步显现,就像建筑业方面,由于地下室建筑中混凝土的使用,很多的地下室都出现了裂缝。而且这些裂缝有很多种类,分布和宽度也有不同。有的地方是裂缝的地方很多,但是裂缝不是很严重,也有很多在地下的地方,甚至都出现了漏水现象。
1.3地下室剪力墙裂缝的形成
裂缝的形成是由很多种原因造成的,这也就导致了裂缝的种类很多,专家们要想彻底解决裂缝就要比较清楚地知道裂缝形成的具体原因。因为混凝土的具有与水反应产热的特点,所以混凝土与水结合以后会导致混凝土的内外温度不同,时间一久,表面就会产生裂缝,这是混凝土裂缝产生的最主要的原因。另外,混凝土本身还具有收缩功能,由于很长时间的收缩效应叠加,就会产生裂缝。
混凝土并不仅仅是物质的简单合成,而是经过一定的化学反应和物理反应形成的整体,它是一种非均质体。混凝土由于本身的特点导致它会存在很多的缝隙,而这些缝隙中又存在很多的水分,这些水分也是有分别的。其中化学结合水是经过化学反应产生的,它具有很强的结合性,一般不会发生变形。物理-化学结合水主要是将混凝土中的水泥进行扩散和溶解,结合力并不强,而且温度过高时容易被蒸发。物理力学结合水就是一般的水,它比物理-化学结合水更不稳定,更易被蒸发,从而与外界进行快速的交换。这些水的形式对混凝土有极大的影响,也是造成混凝土裂缝产生的原因。
混凝土的收缩产生裂缝。它的收缩有很多种情况,其中自收缩是一种物理过程和化学过程的结合,它只与本身含有的水分有关,与外界无关,它是在水和水泥的混合过程中发生的。而且自收缩不仅仅是指收缩,有时也指膨胀变形。塑性收缩是指浇筑过程中水分的流失而使混凝土产生收缩。该种收缩在混凝土的收缩中是很重要的,也是裂缝产生的主要原因。干燥收缩是混凝土长时间的使用过后,由于与空气接触,从而与空气中的水蒸气发生反应,比较干燥的环境会引起混凝土收缩,而潮湿的环境又容易引起混凝土的膨胀,这都有可能会产生裂缝,所以在高层建筑地下室剪力墙的建筑过程中一定要适时填土,这样才能保证混凝土的稳定。
混凝土的内外温差产生裂缝。混凝土的颗粒都比较大,因此水和水泥在反应过程中产生的热量在内部不易挥发,而在外部很容易挥发,因此就产生了温差。当温差达到一定程度时,混凝土的结构就会发生变化,因而就会产生裂缝。地下室剪力墙有它的特殊性,第一,地下室剪力墙容易受外部环境的影响。第二,地下的空间都比较大,因此墙的表面积也都比较大,更容易与空气接触,这样就更容易形成温差。第三,地下室一般都是需要空间的,因此很难对其进行后期的养护,这也就增加了墙体产生裂缝的危险。
2高层建筑地下室剪力墙裂缝的控制对策
2.1材料的控制对策
混凝土与水泥是密切相关的。随着社会的发展,人们对地下室的建筑要求越来越高,也越来越注重地下室的安全问题,所以设计人员就要不断提高混凝土的质量,而这同时也会造成混凝土中的水泥含量的增加,从而产生的热量就会越来越多,因此设计人员应合理设计混凝土中含水泥的比例。同时对水泥的品种也要进行合理的选择。除此之外,对用水量也要严格控制,因为用水量的高低会导致混凝土的干缩率不同。最重要的还是对骨料的选择,因为骨料选择不好可能会导致混凝土的抗拉能力不好,就会很容易产生裂缝。
2.2设计过程的控制对策
设计师一定要注意地下室的防裂设计。因为混凝土不能很好的承载物体,所以设计师一定要注意混凝土中最不稳定的结构,对其进行加固,这样才能增强混凝土的承载力。另外设计者也可以不要局限于混凝土,可以着重分析剪力墙的裂缝,利用剪力墙的特性来减小裂缝产生的可能性。例如可以利用膨胀加强带法或者是混凝土后浇带法。
2.3施工技术的控制对策
因为很多的裂缝都是由于温差造成的,所以我们可以尽量让混凝土变得均匀,这可以通过二次投料实现。在搅拌过程中进行第二次投料时,可以让各种材料有效融合从而减少缝隙,这样混凝土的结构就会相对比较稳定,也能增强混凝土的硬度。另外在混凝土出机和浇筑时也要严格控制温度,这样才能保证混凝土的质量。当然,在后期还要注意定期养护,这样才能延长混凝土的使用寿命,特别是地下室的剪力墙的养护,一定要找对方法,例如可以先松动模板,然后再洒水进行养护。
3结语
随着近年来高层建筑地下室的飞速发展,由于地下室产生裂缝而导致的漏水现象已经不容忽视,设计人员应该提高混凝土的质量,提高混凝土的使用效率,这样才能增强地下室的承载能力。专家应该对裂缝进行综合分析,找出具体原因,显然我国的这种技术还处在幼稚阶段,还需要国家和技术人员的共同努力。
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