王海榮
【摘 要】現(xiàn)代建筑多是采用混凝土結(jié)構(gòu),裂縫的存在無法完全避免,如何對裂縫進行有效控制和處理,是工程技術(shù)人員需要深入研究的課題。裂縫的存在會對建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性產(chǎn)生威脅,也會影響建筑工程的質(zhì)量,而想要對裂縫問題進行解決,必須了解其類型和成因,針對裂縫的性質(zhì),采取切實可行的應(yīng)對策略。
【關(guān)鍵詞】建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計;裂縫;控制措施
中圖分類號:TU375 文獻標(biāo)識碼:A
引言
隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,建筑行業(yè)發(fā)展得越來越好,越來越多的建筑工程投入建設(shè)。目前,我國在建筑結(jié)構(gòu)中應(yīng)用最為廣泛的材料是混凝土。因混凝土結(jié)構(gòu)的建筑在設(shè)計上以及其他方面的特點,且混凝土材料受外界影響較大,因此,就有可能會產(chǎn)生建筑結(jié)構(gòu)的裂縫,這些裂縫對建筑整體的穩(wěn)定性和安全性會產(chǎn)生巨大的影響,進而影響到人們的人身財產(chǎn)安全。因此,相關(guān)人員必須對這些裂縫進行處理,以提高整個建筑的安全性和質(zhì)量。
1建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計裂縫成因
1.1結(jié)構(gòu)設(shè)計因素
在對建筑工程進行主體結(jié)構(gòu)設(shè)計時,由于對建筑結(jié)構(gòu)的實際受力計算缺乏全面性,使得一些受力因素被忽略,從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)實際受力與計算受力存在一定的偏差,混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋配置不夠,這就很容易導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)受力失衡而出現(xiàn)裂縫。
1.2材料質(zhì)量因素
從混凝土裂縫的成因研究來看,因為施工材料質(zhì)量不符合要求誘發(fā)的裂縫最為常見。施工中對于水泥的選取,沒有考慮到不同結(jié)構(gòu)位置的實際要求。沒有以環(huán)境濕度和溫度來進行水泥型號確定,所用的砂礫材料級配不符合配置要求,這些問題都會導(dǎo)致混凝土配制比例不達標(biāo),從而誘發(fā)裂縫。
1.3施工工藝因素
混凝土在配制、攪拌及澆筑過程中,很容易因為施工工藝不夠規(guī)范,導(dǎo)致混凝土不均與溫度和水分的散發(fā)而出現(xiàn)裂縫。比如,混凝土澆筑過程中,由于構(gòu)造不正確,過早拆模等,都會導(dǎo)致混凝土裂縫?;炷翝仓鳂I(yè)不連續(xù),振搗不充分也會誘發(fā)裂縫?;炷翝仓瓿珊鬀]有進行科學(xué)的養(yǎng)護,或者施工中與鋼筋結(jié)構(gòu)發(fā)生碰觸等,都會誘發(fā)裂縫。另外,在施工過程中因為施工方式不當(dāng),混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生了受震或者是超載,使得混凝土容易出現(xiàn)受荷性裂縫。
1.4溫濕度因素影響
混凝土在自身硬化的過程中,由于自身結(jié)構(gòu)的收縮,其內(nèi)部會呈現(xiàn)一定的拉應(yīng)力?;炷猎谟不跗诶瓚?yīng)力最大,如果這個過程沒有進行合理的養(yǎng)護,裂縫問題就會不可避免的出現(xiàn)。同時混凝土干結(jié)過程中,自身釋放較多的水分,當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫度差異較大時,混凝土就會出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫。
2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計裂縫控制措施
2.1強化混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學(xué)性
結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)將屋面的標(biāo)高與樓房高度保持一致。在建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)增設(shè)圈梁,圈梁的增設(shè)能提高墻體的受力性能,有效減少墻體溫度裂縫的產(chǎn)生。圈梁應(yīng)盡量圍繞著墻體設(shè)置,在施工中應(yīng)嚴(yán)格按照建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計走。在施工過程中使用微膨脹混凝土。微膨脹混凝土與普通的混凝土相比有很多的優(yōu)點,它能有效的避免溫度裂縫的產(chǎn)生。在施工設(shè)計中,一定要根據(jù)實際情況酌情的加入微膨脹劑,然后再采取一定的措施加以驗算。
2.2強化對混凝土建筑結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護
由于混凝土建筑的質(zhì)量容易受到環(huán)境條件影響,因此在開展項目建造管理的時候要同時做好項目建造以及項目養(yǎng)護操作,避免項目的建造環(huán)對建造項目的質(zhì)量造成影響。尤其要在項目完成澆筑操作后進行科學(xué)的養(yǎng)護,通??梢栽陴B(yǎng)護階段中國使用草席或者是薄膜覆蓋在已經(jīng)完工的建筑結(jié)構(gòu)上,使混凝土能在一個良好的環(huán)境下逐漸凝固硬化。這種表面覆蓋的方式能起到多種作用,不僅通過這些物品的遮蓋能避免混凝土表面的水分大量蒸發(fā),控制混凝土表面的水分蒸發(fā)速度;同時還能起到調(diào)節(jié)溫度的作用,讓混凝土內(nèi)部以及外部的溫度都被控制在合適的范圍內(nèi),讓混凝土在逐漸凝固硬化階段保持內(nèi)部和外部溫度條件的一致性,在提升了混凝土均一密實程度后也就能降低混凝土建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的幾率。
2.3預(yù)應(yīng)力與結(jié)構(gòu)設(shè)計
在最近幾年的現(xiàn)場狀況來看,預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)考慮到建筑物的幾何結(jié)構(gòu)的尺寸、預(yù)應(yīng)力筋的用量以及預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)抗裂程度要求。在一般情況下,在設(shè)計時取梁長的 1/15,在現(xiàn)有設(shè)計與施工水平下,一般用 1/18~1/20,既可以減少用鋼量,還能減少結(jié)構(gòu)自重。例如,建筑結(jié)構(gòu)的平面布置,應(yīng)當(dāng)確保建筑結(jié)構(gòu)平面布置的規(guī)則性,避免平面布置形狀出現(xiàn)突變的情況。在平面存在凹口時,應(yīng)當(dāng)在凹口部位的邊緣設(shè)置拉梁,凹口周邊的樓板應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)募雍癫⑶覍ε浣钸M行強化,樓板的負(fù)筋應(yīng)當(dāng)拉通。此外還應(yīng)該按照相關(guān)規(guī)范和要求對建筑結(jié)構(gòu)的長度進行控制,在建筑結(jié)構(gòu)的長度超過相關(guān)規(guī)范規(guī)定的數(shù)值時,地下部位設(shè)置后澆帶,地上應(yīng)設(shè)置膨脹加強帶。后澆帶通常設(shè)置在梁和樓板的 1/3 寬的位置,寬度應(yīng)當(dāng)在800~1000mm 范圍內(nèi)。加強帶寬度一般為 2000mm,帶兩側(cè)布置密孔鋼絲網(wǎng),以此將帶內(nèi)混凝土與帶外混凝土分隔開,鋼絲網(wǎng)垂直布置于上下層(或內(nèi)外層)鋼筋之間,并用鋼筋加固。膨脹加強帶帶內(nèi)增設(shè) 15%水平溫度鋼筋,水平溫度鋼筋均勻布置在上下層,內(nèi)摻 12%的膨脹混凝土后,且混凝土強度等級提高一級。后澆帶及加強帶的設(shè)置應(yīng)當(dāng)將梁、墻和板完全的分開,鋼筋仍然應(yīng)該連續(xù)的配置。在房屋長度超過規(guī)定的的數(shù)值比較大的情況下,應(yīng)當(dāng)進行變形縫的設(shè)置。在建筑物群房和主樓的高度相差比較大的情況下,需要在主樓和群房之間進行沉降縫或者是后澆帶的設(shè)置,這樣能夠有效的避免或者減少因為基礎(chǔ)沉降而導(dǎo)致的裂縫的產(chǎn)生。
2.5加強混凝土的二次抹壓施工
先通過一次振搗作業(yè)和混凝土表面的壓實,提升混凝土的結(jié)構(gòu)密實度。在混凝土初凝后,再通過二次振搗和壓實作業(yè),使得混凝土內(nèi)晶體形成一定的重組,是內(nèi)部小裂縫得到愈合,從而有效避免混凝土裂縫問題。
結(jié)束語
建筑結(jié)構(gòu)的裂縫作為建筑物質(zhì)量與安全性能的一大重要威脅,需要我們采取相應(yīng)的措施,統(tǒng)籌考量可能引發(fā)裂縫的因素,對其加以控制。在建筑施工設(shè)計環(huán)節(jié),提高設(shè)計的科學(xué)性與合理性,對一些標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)有一個較好的估量??偠灾?,相關(guān)施工單位應(yīng)該根據(jù)裂縫的不同類型,采取與之相對應(yīng)的合理解決方案,把安全隱患降到最低,保障好人們的人身安全。
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(作者單位:中國中輕國際工程有限公司天津分公司)