咸豐強

【摘要】本文結合實際，對工業(yè)建筑結構設計選型需要考慮的問題進行分析論述，并對工業(yè)建筑中混凝土裂縫成因與具體的防治、處理措施展開探究，希望能為相關工作提供幫助。

【關鍵詞】工業(yè)結構;選型;混凝土裂縫;處理措施

1.工業(yè)建筑結構設計選型分析

1.1結構型式的選擇

在進行工業(yè)建筑結構設計選型時，需綜合考慮多種因素，如橫向跨度、接觸物料屬性以及結構區(qū)不均勻沉降、柱高度、主要構件環(huán)境類別等等。在選型時，應當對建筑的各項信息有全面準確的了解，明確建筑規(guī)模、建筑用途、施工區(qū)域地理環(huán)境狀況、建筑結構特征、建筑受力情況等，在此基礎上選擇合適的結構型式、砌體結構，確保結構受力均勻，結構足夠穩(wěn)定。在確定好結構體系后，即可進行柱、梁、基礎等構件的設計，要根據(jù)結構類型合理確定梁、柱尺寸，同時確定好混凝土強度等級，明確混凝土的耐久性要求，以保證最終的設計與施工質量。

1.2 模架選擇

在選擇建筑模架時，根據(jù)梁的跨度，選擇模架類型、尺寸。一般情況下，為保證整個建筑結構的穩(wěn)定性和可靠性，會選擇將全跨模架應用于建筑工程。在設計階段，也需明確模架拆除要求（如在具體施工過程中需要等到混凝土強度達到設計強度的80%才能拆除模架）。在設計階段，需根據(jù)以往經驗提前處理好一些細節(jié)問題。如針對混凝土裂縫問題，應在設計階段就對各項工藝進行規(guī)范，提出具體的施工要求與裂縫預防措施，有效減少或避免混凝土裂縫的發(fā)生。除此之外，在選型以及設計階段，需要通過適當提高結構構件強度來達到預防或控制混凝土裂縫的目的?？筛鶕?jù)建筑結構、建筑規(guī)模、建筑受力情況適當調整構件配筋或是構件截面，增強結構的抗彎強度，從而減少裂縫的產生。當建筑結構自身重量較大或結構尺寸較長時，可提前于相應位置設置必要的伸縮縫，利用伸縮縫起到延緩、過渡作用，減小作用在混凝土結構上的荷載，從而降低混凝土裂縫發(fā)生概率[1]。

1.3結構功能

在建筑結構設計、選型階段，應先做好結構的功能設計，做好建筑結構整體功能與外觀的設計與規(guī)劃，做好結構材料與強度設計，從而為后續(xù)的施工建設打好基礎。具體來說，在進行建筑結構設計選型時，首先應當根據(jù)建筑受力情況對結構的使用壽命進行考慮，設計出功能最大化、實用性與創(chuàng)新性兼具的建筑結構形式。在進行建筑結構設計選型時，需要根據(jù)相關資料準確計算出建筑結構正常使用極限狀態(tài)以及承載力極限狀態(tài)。一般情況下，若建筑結構為混凝土結構，那么施工環(huán)境、建筑功能將是影響混凝土裂縫寬度的兩大重要因素。如果混凝土性能質量不是十分優(yōu)良，在構件內力達到設計強度的30%時，便有可能出現(xiàn)裂縫。在此情況下設計人員應盡可能在結構設計選型階段便對裂縫寬度進行控制，如保證裂縫最大寬度不超過0.1mm，以此保證建筑結構承載狀況良好，保證建筑結構足夠安全穩(wěn)定。

2.工業(yè)建筑混凝土裂縫處理

2.1混凝土裂縫產生原因與整體控制思路

相關研究與實踐表明，導致鋼筋混凝土結構出現(xiàn)裂縫的主要原因有外部荷載、結構內部應力以及結構變形。當結構強度不足時，外部荷載作用于結構就容易產生裂縫，溫差過大時也會引發(fā)裂縫。在地震等強大的外力影響下，建筑結構易產生裂縫。為此，在建筑結構設計與施工階段，就需通過加強結構整體剛度或是增強構件布置的規(guī)則性來達到控制與預防混凝土裂縫的目的。例如，如果建筑裂縫是結構強度不足導致，那么在工程設計階段就應對建筑結構的最佳強度進行計算，根據(jù)計算所得數(shù)據(jù)合理確定混凝土等級以及鋼筋類型。在工程設計階段，需要根據(jù)受壓公式計算出斜裂縫的大體尺寸以及出現(xiàn)位置。在計算外荷載時，先選取一個放大系數(shù)，如1.5，然后再進行計算，避免荷載在特殊情況下變大而出現(xiàn)預想之外的結構裂縫。如果混凝土裂縫是因溫差產生，那么在施工階段，尤其是混凝土澆筑施工中就可通過一些控溫措施來防止裂縫的產生。如在施工階段密切關注溫度、天氣變化，根據(jù)溫度變化選擇最佳的施工時間，避免在極炎熱或極寒冷的情況下施工。如果確定外界溫度超過30攝氏度，就應暫且擱置混凝土施工計劃，等到外界溫度相對適宜時再進行施工。針對地震作用引發(fā)的裂縫問題，可根據(jù)實際情況適當增大荷載取值系數(shù)，在抗震設防的地區(qū)，應按照抗震設防等級確定荷載取值。此外，可在保持原有結構形式不變的情況下采取相應的加固措施，如在結構梁設置輔助立柱等，以增強結構的穩(wěn)定性，提高結構抗震性能[2]。

2.2混凝土裂縫處理細則

2.2.1結構的整體剛度控制

增強鋼筋混凝土結構整體剛度控制有利于提高整個結構的穩(wěn)定性，提高各構件的抗裂性與承載力，從而減少或避免裂縫的發(fā)生。而加強建筑形體以及構件規(guī)則性控制則有利于提升結構整體的變形協(xié)調能力，最終達到減少或避免混凝土裂縫的目的。在建筑結構設計時，一方面要考慮建筑的功能要求，另一方面還需考慮建筑結構的抗裂要求。要能根據(jù)具體要求設置剪力墻、適當增加結構支撐或是對局部構件面積進行調整，通過這些增強與鞏固措施提升整體的設計與施工效果，有效防范混凝土裂縫的出現(xiàn)。

2.2.2加強力學裂縫控制

當前，常見的力學裂縫控制措施有填充法以及表面處理法。填充法就是指當混凝土結構出現(xiàn)寬度、面積較大的裂縫時，選擇合適的填充材料對其進行填充處理，通過填充消除裂縫，確保整個建筑的安全穩(wěn)定。表面處理法是指當混凝土結構中出現(xiàn)面積、寬度較小的裂縫時，可通過對表面的抹平處理來達到消除混凝土裂縫的目的。此外，如果混凝土結構中出現(xiàn)危害性較小的裂縫，如非膨脹性裂紋、沒有引發(fā)漏水現(xiàn)象，裂紋深度較淺，此時就可應用涂片法消除裂縫，確保建筑內外部品質良好。

2.2.3優(yōu)化混凝土材料選擇

材料是影響工程施工質量的關鍵因素。在混凝土結構中，混凝土的坍落度、骨料粒度以及砂率、水泥含泥量等都會影響混合料的極限承載性能、抗裂性能，是決定混凝土結構是否會出現(xiàn)裂縫的關鍵因素。因此要想有效減少或避免混凝土裂縫的發(fā)生，就必須做好材料的選擇。要嚴格按照相關規(guī)范與要求合理控制混凝土水灰比，降低雜質含量以及泥土含量，對骨料粒度做適量增加，對坍落度進行控制，從各個方面提升混凝土質量，從而提升混凝土結構施工質量。在具體的施工活動中，需將建筑材料的水灰比控制在0.24～0.28之間，以確保材料強度達到要求。另外，混凝土強度與水灰比之間存在密切聯(lián)系，兩者中任意數(shù)值發(fā)生變化都會引起另一方的變動，因此在配制過程中需按照相關比例關系對兩項數(shù)值做相應調整。此外，在混合料、摻合料的選用方面，可根據(jù)實際情況適當選用一些收縮性較小、加熱空間較小的材料，將混凝土結構出現(xiàn)裂縫的概率降到最小[3]。

在工程施工期間，要做好材料管理工作。具體如原材料進場后，對原材料的品種、規(guī)格、數(shù)量以及質量證明書等進行驗收核查，并按有關標準的規(guī)定取樣和復驗。經檢驗合格的原材料方可進場。對于檢驗不合格的原材料，按有關規(guī)定清除出場。及時建立“原材料管理臺賬”， 且填寫應正確、真實、齊全。

2.2.4加強混凝土施工質量控制

在混凝土施工期間，要加強施工過程管理，堅持落實技術和測量復核制?，F(xiàn)場工程測量堅持閉合復核和換手復核制，測量放樣資料必須由主管工程師審核后方能交付施工。在進行混凝土的澆筑施工時，要組織班組進行技術交底，對工程中的鋼筋、支架進行全面檢查，確保各項條件符合施工要求后再進行后續(xù)施工。澆筑過程中，要嚴格控制混凝土傾落高度，以保證混凝土澆筑質量。一般情況下，為降低施工難度同時保證施工質量，會采用分層澆筑的方法施工。除了分層施工法外，也可采用分段施工的方法，按照由兩端到中間的順序分段澆筑，中間留出膨脹加強帶。在大體積混凝土澆筑施工中，斜面分層法也是一項比較科學有效的施工方法，合理利用這一方法有利于減少或避免混凝土裂縫的產生。值得注意的是，在采用斜面分層法施工時，斜面坡度應當小于1/3。在對混凝土進行振搗處理時，施工人員手握住振搗棒的軟軸膠管，快速插入到砼內部，在內部振動中，要進行上下略微抽動，直至到砼面不再出現(xiàn)氣泡，沒有顯著下沉和表面泛漿等水平為準。

混凝土澆筑完成后，應組建專門的養(yǎng)護隊伍開展混凝土養(yǎng)護工作，在混凝土施工結束后及時灑水養(yǎng)護，防止混凝土出現(xiàn)干裂問題。并密切觀察混凝土變化，根據(jù)混凝土的膨脹收縮情況以及外界溫濕度變化進行養(yǎng)護管理，以提升工程施工水平。在具體的施工活動中，工作人員可根據(jù)具體養(yǎng)護要求采取相應的養(yǎng)護方式，如及時給作業(yè)面覆蓋土工布或草席，并定時、定期進行灑水養(yǎng)護，避免混凝土水分迅速蒸發(fā)或內外溫差過大導致裂縫出現(xiàn)。在進行灑水養(yǎng)護時，灑水的頻率、次數(shù)以及每次灑水量都需根據(jù)施工區(qū)域內濕度、溫度等條件做具體確定。

3.結語

綜上所述，為確保工業(yè)建筑施工質量，在進行建筑結構設計選型時，需充分考慮建筑用途、建筑所處地理環(huán)境、建筑材料性能質量等各項因素選擇最為合適的結構類型，以保證最終的施工建設質量。而對于混凝土裂縫問題，應當根據(jù)相關研究與實踐經驗找出混凝土裂縫產生原因，在此基礎上采取相應防控措施。如增加配筋率、控制水灰比、縮小溫差、加強養(yǎng)護等，以此提升混凝土施工質量，最大限度減少或避免混凝土裂縫的產生。

參考文獻

[1]萬仁華.淺談工業(yè)建筑結構設計選型發(fā)展趨勢[J].江西建材，2019（10）：44+46.

[2]邢煥森.分析工業(yè)建筑結構設計選型及混凝土裂縫處理[J].中外企業(yè)家，2019（17）：138.

[3]劉濤.工業(yè)建筑結構設計選型及混凝土裂縫的處理[J].住宅與房地產，2017（23）：108.

（作者單位：北京廣誠環(huán)境科技有限公司）

【中圖分類號】TU528.064

【文獻標識碼】B

【文章編號】1671-3362（2020）09-0120-02