萬欽河 鄒麗娟
【摘要】隨著國內(nèi)建筑行業(yè)的不斷發(fā)展,建筑工程質(zhì)量備受關(guān)注,特別是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中裂縫控制問題,已成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫后會(huì)降低建筑物的安全性、穩(wěn)定性,因此需要及時(shí)處理裂縫,重視裂縫的預(yù)防和控制?;诮ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中裂縫的危害性闡述,分析了其產(chǎn)生裂縫的原因,最后指出了防控裂縫的有效措施,旨在為國內(nèi)建筑行業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展夯實(shí)基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);裂縫成因;控制措施
在建筑項(xiàng)目施工過程中,裂縫問題較為常見。建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫,不僅影響建筑物表面美觀,最重要的是會(huì)大大降低建筑物使用的耐久性以及建筑結(jié)構(gòu)的抗凍、防水等性能,加速混凝土鋼筋銹蝕,甚至引起建筑物的坍塌。鑒于此,需要在實(shí)際工程施工中采取有效的舉措控制裂縫的出現(xiàn),及時(shí)調(diào)整并優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性和科學(xué)性,從而確保建筑工程質(zhì)量。
1、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中裂縫的危害性闡述
一方面,建筑項(xiàng)目施工過程中裂縫一旦發(fā)生,將造成裂縫截面位置的中軸出現(xiàn)不同程度的上移現(xiàn)象,使建筑工程整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)受到影響。隨著建筑結(jié)構(gòu)裂縫的逐步增寬,致使建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)的形變極其嚴(yán)重,進(jìn)而降低了建筑混凝土結(jié)構(gòu)的剛度,導(dǎo)致建筑物對(duì)于高壓作用力無法長時(shí)間的承受,極大程度上降低了建筑工程整體結(jié)構(gòu)的疲勞度。另一方面,建筑結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生將不斷地縮小支撐抗剪作用的截面面積,減弱建筑結(jié)構(gòu)抗剪承載力,進(jìn)一步導(dǎo)致建筑物出現(xiàn)不同程度的裂縫,破壞了建筑結(jié)構(gòu)的完整性。同時(shí),混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫后會(huì)直接影響建筑物的整體強(qiáng)度,并且導(dǎo)致建筑表面出現(xiàn)暴露的混凝土鋼筋,在外界因素(空氣、水等)的作用下,鋼筋極易被侵蝕致其質(zhì)量下降,進(jìn)而降低了建筑工程整體強(qiáng)度及其耐久性。
2、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中裂縫成因分析
2.1結(jié)構(gòu)變形因素。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)由于受本身承載力的作用和影響,勢必會(huì)產(chǎn)生相對(duì)明顯的裂縫,此種結(jié)構(gòu)變形會(huì)給建筑物自身構(gòu)成威脅,特別是建筑工程項(xiàng)目結(jié)構(gòu)的剛度、硬度較差時(shí)極易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫,嚴(yán)重破壞建筑物的穩(wěn)定性。此外,地基在建筑物頂部荷載作用下所受的力呈一定角度分布,地基土的不均勻會(huì)造成建筑物地基的應(yīng)力分布不均勻,致使地基出現(xiàn)不均勻沉降,若其不均勻沉降過大則極易導(dǎo)致上部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)開裂和產(chǎn)生破壞的情況,甚至?xí)绊懡ㄖ锏陌踩院统志眯浴?/p>
2.2材料質(zhì)量因素。一是水泥,若水泥含有過多的氧化鈣,則會(huì)導(dǎo)致混凝土構(gòu)件出現(xiàn)膨脹性裂縫,沒有足夠的強(qiáng)度而造成混凝土開裂;二是砂石,若砂石中含泥、硫酸鹽、云母等有害物質(zhì)。將會(huì)使骨料和水泥的黏附性下降,造成開裂;同時(shí)砂石級(jí)配不良,粒徑過小會(huì)增加水、水泥的用量,導(dǎo)致混凝土收縮增大而引起開裂。
2.3溫度應(yīng)力因素。在建筑工程施工澆筑中,混凝土結(jié)構(gòu)在硬化期間由于水泥水化熱致使內(nèi)部溫度快速提升,混凝土結(jié)構(gòu)表面及其內(nèi)部產(chǎn)生較大的溫差,出現(xiàn)溫度應(yīng)力,相較于混凝土外部來講,其內(nèi)部膨脹較高,混凝土表面受到的拉應(yīng)力變大,但混凝土早期沒有較高的抗拉強(qiáng)度,因而會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫。此外,在混凝土澆筑凝固過程中若受到大風(fēng)或高溫天氣影響,則會(huì)加速水分的蒸發(fā),致使混凝土結(jié)構(gòu)表面產(chǎn)生塑性收縮裂縫。
2.4施工工藝因素。譬如混凝土攪拌時(shí)間超過規(guī)范要求,造成大量水分被蒸發(fā),以致不規(guī)則收縮裂縫出現(xiàn);在過早地實(shí)施模板拆模的情況下,混凝土強(qiáng)度不足,建筑構(gòu)件基于施工荷載或自重作用下出現(xiàn)裂縫;未能重視混凝土初期的管護(hù)工作,導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度增長而失水,增大了收縮量,進(jìn)而造成混凝土表面產(chǎn)生不規(guī)則的收縮裂縫。
3、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中裂縫的防控措施
3.1做好建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作
混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要注重結(jié)構(gòu)體系平衡性,使其在力學(xué)結(jié)構(gòu)中具有理想的穩(wěn)定性效果,防止建筑結(jié)構(gòu)各方面受力不均導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫,并且要加強(qiáng)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的審查,保證有關(guān)結(jié)構(gòu)受力體系具有可靠性和穩(wěn)定性,對(duì)混凝土施工澆筑后的相應(yīng)承載力效果進(jìn)行模擬分析,且應(yīng)確定地基結(jié)構(gòu)符合設(shè)計(jì)要求,加強(qiáng)地基基礎(chǔ)施工,有效處理建筑工程中的不平整地基,防止地基不均勻沉降導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。
3.2優(yōu)化混凝土施工工藝
在建筑項(xiàng)目施工前,要加大對(duì)施工人員的指導(dǎo)與培訓(xùn)力度,提高其職業(yè)素養(yǎng)和工作技能,確保施工整體質(zhì)量;結(jié)合建筑項(xiàng)目實(shí)際情況,通過對(duì)溫度應(yīng)力的計(jì)算明確混凝土澆筑方式,為減小溫差應(yīng)力,避免產(chǎn)生裂縫,混凝土澆筑工作可選擇夜間進(jìn)行,倘若在高溫天氣施工,可采取分層澆筑方法,有利于混凝土散熱量的降低,有效控制混凝土內(nèi)外部溫差;建筑工程施工全過程中應(yīng)采用測溫裝置進(jìn)行溫度的測量與記錄,從而對(duì)混凝土內(nèi)部實(shí)時(shí)溫度變化進(jìn)行精確的掌握,并且根據(jù)溫度測量結(jié)果采取有效的溫控措施,防止因溫差過大產(chǎn)生裂縫。
3.3確保建筑工程施工材料的質(zhì)量,降低混凝土散熱量
施工材料質(zhì)量的優(yōu)劣對(duì)建筑混凝土澆筑的耐久性以及防止施工裂縫的產(chǎn)生具有直接影響,需要嚴(yán)把施工材料選擇關(guān),保證工程所用的施工材料規(guī)格、質(zhì)量與相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)定相符合,且嚴(yán)格依據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)配置施工材料的配比,確?;炷恋馁|(zhì)量及其結(jié)構(gòu)剛度,預(yù)防裂縫的形成。同時(shí),選用水熱化較低的火山灰水泥、礦渣水泥以及粉煤灰水泥以及具有大粒徑的粗骨料,骨料表面積隨其粒徑的增大而減小,水、水泥的用量需求也會(huì)不斷減小,最好選用中粗砂。此外,減水劑的應(yīng)用能夠有效降低水、水泥的用量,從而使混凝土的溫度下降,防止溫度裂縫的產(chǎn)生。
3.4做好混凝土的養(yǎng)護(hù)工作,重視施工裂縫的修補(bǔ)
一方面,施工過程中應(yīng)均勻攪拌混凝土,對(duì)攪拌時(shí)間加以控制,并結(jié)合施工環(huán)境和混凝土材料制定保溫措施,對(duì)降溫速率進(jìn)行嚴(yán)格控制,注重各環(huán)節(jié)間的間隔時(shí)間,確保澆筑質(zhì)量,按照規(guī)定時(shí)間進(jìn)行拆模工作,同時(shí)加強(qiáng)混凝土澆筑后的灑水養(yǎng)護(hù)工作,保持混凝土表面濕潤,防止因水分蒸發(fā)過快而產(chǎn)生塑性收縮裂縫。 另一方面,針對(duì)建筑施工中已產(chǎn)生的裂縫可采取有效措施予以修補(bǔ),譬如灌漿法:裂縫中注入水泥、瀝青等材料,這些材料在自然固化過程中能夠增強(qiáng)施工裂縫的修復(fù)效果;填充法:采用風(fēng)鎬、磨光機(jī)等設(shè)備打磨和擴(kuò)張裂縫,然后使用水泥砂漿、瀝青油膏等材料分層抹壓、封閉裂縫,從而恢復(fù)建筑物原有的使用功能。
結(jié)語:
綜上所述,預(yù)防與控制建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中裂縫的形成對(duì)于維護(hù)建筑物的穩(wěn)定性、安全性具有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。不同成因產(chǎn)生的裂縫問題對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的危害極大,通過采取有效的防控措施能夠減少建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中裂縫的產(chǎn)生,增強(qiáng)建筑物的剛性和抗剪承載力,提升建筑物的整體性和耐久性,進(jìn)而促進(jìn)建筑行業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。
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