王廣濤
【摘要】混凝土是目前建筑工程中應(yīng)用最為廣泛的材料,在使用過程中混凝土結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定,具備較強的防火性能,取材方便,能夠大幅度降低工程建設(shè)成本。但是,由于混凝土結(jié)構(gòu)在設(shè)計和施工存在的一些問題,造成混凝土結(jié)構(gòu)的隱患,不僅會降低混凝土結(jié)構(gòu)的承載能力,還會影響到建筑外觀以及使用安全性。因此,本文針對建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)中存在的問題進行分析,提出解決問題的方式與方法,僅供參考。
【關(guān)鍵詞】建筑工程;混凝土裂縫;生成原因;預(yù)防舉措
【中圖分類號】TQ172
【文獻標識碼】A
1、引言
在建筑工程中,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工是兩個非常重要的環(huán)節(jié),對工程質(zhì)量安全有重要影響,所以在設(shè)計和施工中必須加大對混凝土結(jié)構(gòu)的重視。由于混凝土材料自身存在較強的特殊性,必須確保設(shè)計和施工合理性,降低結(jié)構(gòu)出現(xiàn)各種問題的可能性,從而實現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與強度。因此,在建筑工程中,針對混凝土結(jié)構(gòu)進行充分分析,提出建筑結(jié)構(gòu)中存在的問題,并采用科學措施進行結(jié)構(gòu)問題防治,保障建筑工程順利投入使用。
2、建筑混凝土結(jié)構(gòu)存在的問題及對策
2.1 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)保護層過厚或者過薄
在混凝土結(jié)構(gòu)施工驗收過程中,經(jīng)常發(fā)現(xiàn)鋼筋保護層過厚或者過薄。鋼筋保護層過厚會導致鋼筋混凝土構(gòu)件達不到設(shè)計承載力,而且會使構(gòu)件表面容易出現(xiàn)較大的收縮裂縫和溫度裂縫;保護層過薄則會加快鋼筋的銹蝕發(fā)展速度并降低鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力,降低構(gòu)件強度,結(jié)構(gòu)存在安全隱患。
發(fā)生這些問題的主要原因是施工現(xiàn)場工人操作不規(guī)范、缺乏合理的施工輔助措施。施工人員踩踏和底部鋼筋支撐不足是主要因素,要避免類似情況的發(fā)生,需要施工過程中合理安排各個工種交叉作業(yè)時間,在頂部鋼筋綁扎前完成線盒預(yù)埋等工作;在通道和樓梯處搭設(shè)臨時通道;施工人員行走時沿鋼筋支撐點通行,不隨意踩踏中間架空鋼筋;在澆筑混凝土過程中,進行及時整修。
基于施工中類似鋼筋踩踏不能完全避免,在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,最好適當增加懸挑板等靜定構(gòu)件的頂部鋼筋保護層厚度,大跨度和受力較大的構(gòu)件的鋼筋要留有一定的安全余度。
2.2 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫
近年來,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工過程和使用過程中,裂縫問題越來越突出,給工程帶來了嚴重的安全隱患,同時也影響觀感和使用功能,造成了不好的社會影響。
引起混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的原因有很多,既有材料因素,也有設(shè)計和施工因素。
2.2.1 材料對混凝土裂縫的影響主要體現(xiàn)在以下方面:
水泥用量越多,水泥或混凝土強度等級越高,石子粒徑越小,含砂率越高,水灰比越大,收縮越大,越容易開裂。適當減小水灰比,摻加粉煤灰,采用粉煤灰或礦渣水泥,能夠減少收縮,防止裂縫出現(xiàn)。
材料的好壞對混凝土裂縫的形成起關(guān)鍵作用,在前期選材應(yīng)嚴格控制,并結(jié)合當?shù)氐牟牧虾褪┕すに?,?jīng)反復試驗調(diào)整合理的配合比,減少裂縫的發(fā)生。
2.2.2 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范、理論和結(jié)構(gòu)軟件對混凝土的裂縫計算都日趨完善,因承載能力不足而出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象已經(jīng)很少發(fā)生。出現(xiàn)裂縫多是因為構(gòu)造措施不足引起,主要體現(xiàn)在以下方面:
(1)結(jié)構(gòu)平面布置不合理,如下圖細腰形、角部重疊型平面布置,連接部位比較薄弱,結(jié)構(gòu)樓蓋不符合剛性樓蓋假定,薄弱連接或者轉(zhuǎn)折部位應(yīng)力較大,容易開裂。設(shè)計人員必須重視結(jié)構(gòu)概念設(shè)計,平面結(jié)構(gòu)布置過程中通過自己的結(jié)概念判斷結(jié)構(gòu)薄弱連接部位,在計算中將該薄弱部位設(shè)置為彈性膜真實模擬樓板剛度,取消剛性樓板假定,并在施工圖過程中對該薄弱連接部位加強構(gòu)造措施,板厚加大,配筋雙層雙向并通長配筋。
(2)混凝土房屋結(jié)構(gòu)長度超過《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》8.1.1條規(guī)定的伸縮縫最大間距,由于溫差效應(yīng),周圍環(huán)境溫度升高時,結(jié)構(gòu)體積膨脹;溫度降低時,體積收縮時。結(jié)構(gòu)豎向構(gòu)件剛度約束了混凝土的這種膨脹和收縮的自由變形趨勢,從而在混凝土樓板中產(chǎn)生壓力和拉力,而混凝土材料抗壓能力強而抗拉能力弱,所以在拉力超出混凝土抗拉承載力時產(chǎn)生裂縫。新澆筑混凝土在硬化過程中也會發(fā)生收縮,和以上降溫收縮的道理相同,嚴重時可在構(gòu)件中產(chǎn)生裂縫。
要避免這類裂縫的產(chǎn)生,首先應(yīng)盡量合理設(shè)置伸縮縫避免結(jié)構(gòu)超長。對于不能避免的超長結(jié)構(gòu),應(yīng)通過合理設(shè)置后澆帶和膨脹加強帶減少混凝土收縮帶來的不利影響;并結(jié)合當?shù)亟?jīng)驗,根據(jù)降溫和升溫溫差計算超長結(jié)構(gòu)的溫度應(yīng)力,并根據(jù)溫度應(yīng)力配置通長鋼筋,增大梁頂貫通鋼筋和抗扭鋼筋,板底、板頂、梁的抗扭鋼筋的搭接和錨固均應(yīng)滿足受拉鋼筋搭接長度和錨固長度。同時做好房屋的保溫隔熱措施,避免結(jié)構(gòu)溫差過大。在施工條件允許時,后澆帶的合攏時間應(yīng)選擇在溫度較低的時段,避免形成較大的降溫溫差導致溫度應(yīng)力過大。對帶有剪力墻結(jié)構(gòu)的超長結(jié)構(gòu),避免在房屋端部設(shè)置較長的縱向剪力墻,減少端部豎向構(gòu)件的約束。
(3)部分結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生不均勻沉降,上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)作為一個整體,抵抗沉降產(chǎn)出的荷載,承載力不足時產(chǎn)生裂縫。這種現(xiàn)象主要發(fā)生在軟弱地基區(qū)域,或者一部分采用天然地基一部分采用樁基,或高層與裙房交界處。
在基礎(chǔ)選型時,一棟結(jié)構(gòu)盡量采用相同的基礎(chǔ)形式。對軟弱地基和不同基礎(chǔ)形式的基礎(chǔ),應(yīng)根據(jù)地質(zhì)資料結(jié)合當?shù)爻两涤^測數(shù)據(jù),通過計算得出比較準確的沉降數(shù)值,控制沉降值。主樓和裙房或者主樓和車庫之間應(yīng)設(shè)置沉降后澆帶,并嚴格要求施工企業(yè)待沉降基本穩(wěn)定后再行澆筑后澆帶。
2.2.3混凝土澆筑完成以后,如果養(yǎng)護不當很容易開裂。在混凝土澆筑完成后,及時澆水,并用薄膜覆蓋,保濕養(yǎng)護。冬季施工應(yīng)采取保溫措施。
結(jié)語:
因篇幅所限,不能對混凝土結(jié)構(gòu)碰到的所有問題做出一一介紹?;炷两Y(jié)構(gòu)是建筑工程的重要組成部分,我們在設(shè)計和施工過程中密切關(guān)注混凝土發(fā)生的各種問題,總結(jié)歸納,從而實現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工的質(zhì)量提升,為我國的建筑業(yè)發(fā)展做出貢獻。
參考文獻:
[1]邢海豐,莊超,石彥平.建筑工程鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的施工問題及對策[J].中國房地產(chǎn)業(yè),2015(08):113.