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摘要:由于我国越来越注重城市建设,建筑单位在工程建设中广泛应用了混凝土结构。但是在实际使用过程中混凝土结构会经常出现裂缝问题,导致建筑物无法具备长期被投入使用到人们的日常生活中。根据大量研究和实验结果表明,混凝土工程中难免会出现结构裂缝问题,其主要原因就是使用的施工材料不符合质量标准,并且容易出现受力变形问题。因此,设计人员要依据建筑物和结构的需求,有效控制混凝土的裂缝问题,使其不超过合理范围内。本文依据自身多年的经验和工作实践探讨了造成混凝土结构出现裂缝问题的原因,并且详细分析了有效控制这个问题的措施。
关键词:工程建筑;结构设计;裂缝成因;控制措施
一、混凝土价格出现裂缝问题的类型
1.1塑性沉降裂缝
若建造建筑物的钢筋和模板出现问题,混凝土骨料会出现严重沉降问题,混凝土材料也因此会出现塑性沉降裂缝。此外,建筑工程的施工质量也会因此受到较大的影响。此外,这种裂缝也会影响建筑工程的施工质量,若施工人员没有按规范绑扎模板,那么发生沉降裂缝的可能性也会加大。建筑的结构变截面、梁板交界处和板肋交界处都极有可能发生塑性沉降裂缝,这种情况下混凝土结构的中间会比较宽,呈现两端较窄的梭型,一般混凝土结构发生裂缝问题会呈现在钢筋表面。若想要避免出现这种问题,施工人员要控制好水灰比、砂率和塌落度;如果构件截面差异很大,施工人员要在浇筑较深部位静止1-1.5h左右,沉降稳定后可以完成上部薄截面的浇筑工作,但是要防止过度削减其厚度。
1.2 塑性收缩裂缝
塑性收缩裂缝是建筑工程在施工过程中形成的。因混凝土浇筑要在露天在进行,所以很容易被外界因素影响,比如气温过高或大风天气等等,这些因素都会导致混凝土出现热胀冷缩问题,当混凝土出现塑性状态,其中的水分会逐渐减少,混凝土也会因此变硬,导致建筑物出现塑性收缩裂缝。这种裂缝多以不规则多边形或平行状态分布。裂缝间的距离一般在几厘米和十几厘米之间。一开始这些裂缝并不明显,之后会慢慢贯穿整个混凝土结构。为此需要施工人员控制好混凝土的水胶比、水泥和粉砂用量;如遇高温、大风和干燥天气,采用这些措施可以保证建筑工程的施工质量。
1.3 温度应力裂缝
混凝土材料出现温度应力裂缝很大一部分原因是温度所致。浇筑混凝土会花费很长时间,昼夜与室内外温差过大都会导致混凝土表面快速散热,会阻碍浇筑工作的顺利开展。若因温度原因导致混凝土因温度过高产生温度拉应力,就会出现温度应力裂缝,虽然很难被发现但是却会让建筑物无法稳定和安全使用。温度拉应力主要表现为裂缝深度不同,为此,要求施工人员采取措施有效降低混凝土内外部温差、表面梯度或不要出现超冷和温度过冷等情况,从而避免过于约束新老混凝土。
1.4 其他裂缝
施工人员的施工质量、使用的工艺或施工材料质量与性质都会导致这些裂缝问题的出现。如果以上各方面的工作并没有按照相关质量标准开展浇筑工作,混凝土也会因此出现严重的裂缝,让建筑工程的施工质量出现严重问题。
二、混凝土结构出现裂缝问题的原因
2.1水化热的影响
现阶段,如果在开展浇筑工作的过程中,因水化热现象混凝土内部的水泥很难散发,那么混凝土外部的温度会远远低于内部,从而出现温差裂缝。如果混凝土内外温差及其周边温度梯度过大,会导致混凝土表面出现形成较大的拉应力。此时混凝土还没有被长期投入使用,所以抗拉能力还比较若,很容易因温差问题导致混凝土表面产生拉应力。如果混凝土的拉强度超过极限就会产生裂缝。而且如果最高温度快速降低会造成更严重的裂缝问题。
2.2 温度应力的影响
如果外界温度发生变化,建筑物中的混凝土结构就会因此发生热胀冷缩问题,若该结构受到限制,就会因此产生应力。如果因为温度变形被相邻混凝土结构所约束就被称为外约束,这个时候梁变形会约束柱而楼板变形会被柱约束。如果混凝土内部没有均匀受热,内部质点之间会约束混凝土的温度变形,就会因此产生内约束。
混凝土结构出现裂缝主要是无法在自由实施情况下仍然保证混凝土的抗拉强度高于因约束导致温度变形出现的温度应力。通常情况下,最容易产生外约束应力的地区要么很热要么很冷,内约束一般发生在日温差较大的山区。
2.3 结构变形不协调的影响
有些设计人员进行混凝土结构设计时,并没有特意分开差异大的结构,更多将其设置在一起,所以刚度大的结构会协同变形刚度小的结构。比如刚度较大的预应力梁和框支梁等梁柱发生较大变形,混凝土结构产生裂缝主要是因为梁受拉区的侧边楼板发生变形导致。
2.4受力影响
建筑工程会因为超过极限的受力作用产生裂缝问题。一般情况下,因受力产生的裂缝受力构件或出现偏心受压与受拉以及轴心受拉等等。事实证明,构件的应变值是有极限的,一旦超过极限就会发生开裂,最后出现裂缝。
三、防止建筑结构出现雷锋问题的控制措施
3.1控制好结构设计工作
首先,设计人员要先分析所有可能会造成建筑物出现裂缝问题的因素。其次,设计人员要先明确建筑物混凝土结构的整体刚度,之后采取措施让建筑物具备更强的荷载能力。最后,分析建筑物沉降不均的问题,当建筑物出现以上现象会形成一定压应力和拉应力,并且会降低建筑物抵制温度应力的能力。因此,设计人员要精确测算该建筑物的荷载能力,以此才能有效避免设计中可能引起建筑物出现裂缝问题的因素,同时还应该预测和判断各种可能会出现的突发情况和不可控因素,从而设计出更科学、可执行的施工图纸。
3.2规范运用施工材料
首先,设计人员要选用符合防水和工程承载力要求的混凝土,要确保其强度在合理范围内,最好使用C25-C35 混凝土。其次,设计人员可以使用粉煤灰让混凝土的和易性有所改善,并且少使用水泥。之后,可以多使用具有较小收缩性的水泥,还能加一些外加剂,从而降低水灰比,让混凝土的内外部温度处于合理范围内,保证结构的温度和水分处于合理范围内。此外,设计人员可以采用预应力混凝土控制好裂缝问题,对楼面钢砼构件和层面构件有一个全面分析,特别针对楼面板管线,施工人员要使用支架固定管线完成这方面的工作,还应该使用专用接线盒埋管线交叉部分的管线,让整个混凝土板保持更强的刚度。
3.3控制好施工工作
施工阶段会直接影响着整个建筑工程的质量。因此,要求施工人员要具备较高的施工技术,并且规范他们的施工行为和施工质量。相关人员要先分析气温和风速等外界环境因素,之后完成混凝土浇筑作业,施工人员可以采用分层浇筑法在高温环境下完成混凝土浇筑工作,发挥浇筑面自体的散热性缩小高温对浇筑质量的不利影响。同时施工人员也可以通过埋设水管实现物理降温,并且让混凝土结构保持合适的湿润度。施工人员要先了解布设钢筋的方位之后再完成浇筑工作,要确保该而机构稳定又不被浇筑工作所影响,让整个建筑结构更安稳。大多数建筑结构都是大体积混凝土,要统一建筑物的梁和楼板的混凝土强度,最好控制在中级最好。而建筑的梁与板低于墙与柱混凝土等级时,要保证节点核心区域和柱与墙的混凝土强度保持同个等级。
总结
综上所述,若想要顺利完成建筑工程的施工工作,需要建筑设计人员做好结构设计工作,重点完成这个环节的工作还能确保建筑的施工质量符合相关标准。设计人员在结构设计阶段要先考虑建筑物本身的使用性质,要先实地考察施工现场的地质和水文情况,明确建筑物的结构属于哪一种类型,并且对每个部位的实际压力荷载有明确掌握,规范要使用的建筑材料等级,尽量避免产生裂缝问题,要设计更科学与合理的建筑结构设计,同时要保证施工质量。
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