淄博市规划设计研究院 山东淄博 255037
摘要:建筑中的裂缝是影响建筑业发展的一大主要原因,建筑中一旦出现裂缝,不仅影响建筑的质量,还会危及人们的安全。因此,研究建筑结构设计中裂缝的控制具有十分深刻的现实意义。
关键词:建筑结构设计;裂缝;控制措施
一、建筑结构设计中裂缝的类型
建筑结构设计中,比较常见的裂缝类型有几种:(1)沉降收缩裂缝,主要是由于地基土质不均,含水量大或者回填不实等因素引发的不均匀沉降导致,也可能是模板本身刚度不足,支撑间设置不合理尤其是在冬季,如果模板支撑在冻土层,当温度上升时,冻止解冻就会产生不均匀沉降,这就可能会引发混凝土结构开裂问题。(2)塑性收缩裂缝,是指在混凝凝结前,表面失水过快引发结构体积的剧收缩,在收缩力超过混凝土抵抗强度时,就会导致结构表面开裂。一般情况下塑性收缩裂缝多出现在大风或者热天气。(3)温度应力裂缝,通常出现在大体积混凝土或者温差变化较大的区域,主要是因为混凝产生的水化热积聚在结构内部无法及时散发,导致内部温度急上升,结构表面则热较快,过于强烈的内外温差导致混凝土结构内外膨胀收缩程度不同,由此产生的拉应力如果超出了混凝土本身的抗强度极值就会导致混凝土结构裂缝的产生。
二、建筑中缝出现的主要原因
(1)水泥硬化过程中温度的影响。建筑中的水泥在硬化的过程中会产生放热现象,使得混凝土内部温度急速上升,大量的混凝土水化热在内部中聚合并停留,在短时间内无法向大气环境挥发,使得混凝土中不同的部位有不同的温度,由此而产生了压应力,当压应力过大时就会导致混凝土出现裂缝。
(2)混凝土受到过大的外力。在建筑施工过程中,如果混凝土受到过大的外力作用,内部也会出现裂缝。类似一些施工操作不当而带来的偏心力、轴心力,以及由于地震、台风等自然灾害带来的强大作用力,在超过混凝土所能承受的最大力量时,就会使得混凝土发生形变,导致建筑出现裂缝。
(3)混凝土碳化锈蚀。碳化是混凝土施工过程中一个重要的环境,当碳化力度越来越大,到达建筑钢筋时.混凝土的碱性会在很大程度上被削弱,最终无法对钢筋起到保护效果。这个时候,碳化可能依然在继续,并且碳化的范围仍然在延伸着,碳化所用的锈蚀材料也会逐渐胀大、对混凝土内部结构产生巨大的拉力。当拉力超过混凝土内部所能承受的范围时混凝土就会出现裂缝.对建筑带来不利影响。
三、建筑结构设计中控制裂缝的有效措施
(1)选择优等质量的原材料。优质的原材料会降低微裂缝的产生,水泥是混凝土的重要组成原料,现有水泥种类繁多,质量存在差异化,水泥硬化时会释放出热量。不同质量的水泥,释放热量的速度也不同,优质的水泥释放热量的速度会减缓,例如含火山灰的水泥就可以有效控制释放热量的速度,在较大的工程建筑中应用广泛。骨料的粗细、砂石的含泥量等对裂缝也有较大的影响。砂石的含泥量越多,混凝土的稳定性越差,越容易产生裂缝,在建筑施工时可根据不同建筑、不同位置选择适合的原材料保证工程质量。
(2)混凝土配比中水泥的比例。混凝土的配比是很重要的环节,严重影响混凝土的质量,如水泥比例的用量没有按照标准比例进行控制,用量多或少,直接影响混凝土热量的产生,所以混凝土的配合比一定要根据国家混凝土技术规范的要求,保证不同的混凝土标号、不同的水泥标号能够满足工程质量需求,保证水泥的稳定性,从确保混凝土的强度。
(3)严格按照操作规程保证环境温度。混凝土浇筑过程应严格遵守操作过程,在混凝土有效的环境温度下进行施工,一般需要控制在5度以上35度以下。超过或低于适合温度应暂停浇筑混凝土。特别是在北方温度差异较大,冬季施工混凝土添加的外加剂用量要控制好,市场上假冒伪劣的产品也较多,应该多次试验后再应用到工程中。另外还要熟练掌握浇筑环节的先后顺序、浇筑速度,做好养护工作。
(4)为混凝土入模创造良好的条件。为避免混凝土入模时混凝土及模板温度升高,首先需要避免在阳光直射的情况下进行操作;其次,利用一些制冷的物体改善入模的环境温度或是保证良好的通风环境,让模内及时散发热量;最后,及时监测混凝土的温度,保证混凝土模内温度是很必要的,一旦混凝土温度升高会很容易出现裂缝。
(5)加大施工的管理力度。建筑工程施工过程中,施工人员普遍综合素质偏低,这就要加大管理力度和技术的支持,多给工人进行培训,例如:振捣次数是否符合要求、初凝前加强抹压的次数以减少产生裂缝的可能性、在容易开裂的部位适当添加一些预埋件以达到降低产生裂缝的可能性等。严格按照施工方案、操作规程、施工的先后顺序、图纸进行施工,明确分工,将责任划分到人,专业的工程师要深入现场进行指导监督。有错误及时给予指导改正,帮助其进行正确的技术操作和提高思想意识,共同建设优质的工程,把产生裂缝的可能性降到最低。
(6)注入新的思想理念,研发新技术。建筑结构在设计中,技术是控制裂缝的基础。建筑业飞速发展,技术革新需要先进的思想理念,所以必须要不断地学习,注入先进的思想,向西方发达国家的经验进行借鉴,结合实际情况,加大对建筑业技术的研发与创新,不断壮大研发团队,让更多的知识青年参与到建筑技术的发展中来,加大力度对建筑结构中控制裂缝的研究,为我们国家的建筑业注入新的思想与活力。
结束语
建筑结构设计中的裂缝直接影响到建筑的质量,对施工安全和居住安全都有着巨大的不利影响。这就要求我们,要对建筑结构设计中的裂缝给予高度的重视,深入剖析产生裂缝的原因,结合这些原因,以最科学的精神、最严的态度和最专业的施工技术,在实践中不断探索,研究出控制建筑结构设计中出现裂缝的有效措施,促进建筑质量的提高,推动我国建筑行业的长远发展。
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