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摘要:在建筑工程施工过程中,结构设计是一项十分重要的工作,优质的建筑物结构类型可以为施工作业奠定坚实的基础,也可以延长建筑物的使用寿命。但是,建筑工程中易出现结构裂缝,对于建筑工程的美观度、使用、管理、维护等方面都会产生一定的影响,成为制约建筑行业发展的因素之一。
关键词:建筑工程;结构裂缝;控制与处理技术
引言
建筑工程施工技术随着社会的发展,不断推陈出新,只有这样才能创建更多符合时代特色、适应经济发展以及满足人们使用需求的工程。然而施工过程中的混凝土裂缝问题时有发生,它是建筑施工中常见的质量病害,其产生原因与外界环境、施工技术、建筑材料、设计原因等多个因素有关,因此裂缝控制技术的选择应用要具有针对性,从而最大限度的发挥出裂缝控制技术的应用价值。
1建筑工程结构裂缝成因
1.1沉降因素
建筑物由于本身具有非常高的质量,因此从施工过程开始,一直到竣工多年、几十年后,都会持续地发生沉降,即在重力的作用下,建筑物对地基产生压缩作用,导致建筑整体的高度略微下降。如果在地基施工过程中,地基没有夯实或者地基的含水率较高,都可能导致沉降的数值变大,当地基不规则、不均匀的时候,楼体各个部分的沉降量有所不同,导致了楼体内部出现向外的拉力,从而导致结构性裂缝的出现。而由于楼体长时间处于沉降过程中,内部会受到一定的应力,当房屋建筑工程结构存在裂缝的时候,在内部应力的作用下,裂缝会逐渐扩大,直至对内部的应力结构产生影响,此时一旦出现内部装修砸墙或者外部振动等情况,很可能会导致整栋建筑处于危险中,造成严重的后果。
1.2温度差异
钢筋混凝土结构依然是我国建筑结构主要采用的形式,建筑以混凝土材料为主体,就面临着混凝土材料与其他建筑材料的线膨胀系数之间的差异,加之外界环境的变化因素影响,容易在建筑物中产生温度裂缝的现象。混凝土材料具有热胀冷缩的性质,在温度的影响下,因内外部混凝土的膨胀系数不同,造成了内外受力不均继而产生裂缝。此类因为热胀冷缩而引起的裂缝是日常施工中十分常见的一种裂缝形式。为有效防治温度裂缝的出现,可以结合施工实际选用特定的技术及材料来降低结构内外温差,以达到降低相关裂缝出现的目的。
1.3施工过程不当
施工过程中混凝土比例搭配不合理、工艺落后、施工设计不合理、不科学、不规范的操作、人为因素导致的失误,施工中模板垫层如果过于干燥会导致吸水量很大,容易引起混凝土的塑性收缩从而产生混凝土裂缝;混凝土浇筑后过分抹干或者压光会使细骨料浮在表面上过多形成水泥砂浆,含水量很大的水泥砂浆有氢氧化钙发生化学反应引起表面体积的收缩导致混凝土裂缝产生;混凝土浇筑施工中振捣不均匀或是漏振等情况会造成混凝土离析、密实度差降低结构的整体强度。混凝土内部过多气泡不能排除或钢筋受到过多振动时,钢筋表面的气泡则会降低混凝土与钢筋的粘结力;配筋率小配筋间距大的混凝土结构裂缝多。无筋混凝土的裂缝比有筋混凝土多,钢筋的位置也影响裂缝数量,保护层过大或过小都有可能造成混凝土开裂。
2建筑工程结构裂缝控制与处理技术
2.1材料选择
建筑工程在施工前应对材料进行合理的选择,结合建筑工程施工的设计方案及当前建设环境特点选择钢筋混凝土原料。
在选择原料时应以此作为基础对混凝土原料选择进行细致优化,使混凝土骨料中不掺有其他多余杂料,进而杜绝了混凝土中存在有机物以及易腐化的物质。在选择混凝土碎石时,碎石的大小比例应均匀合理,使其能够更好地融合在混凝土中。同时,应根据工程的实际需求对骨料直径进行筛选,使其直径达到15~50mm,配碎石的直径为2.8mm左右的砂石,将这种材料作为大体积混凝土的骨料,其中,碎石的含泥量应<1%,砂石的含泥量<3%,从而提高混凝土在实际应用时的性能。与此同时,在建筑工程施工时应降低混凝土的内部含水量,可以在混凝土中使用减水剂、膨胀剂和防水剂等。在对混凝土的原材料进行配比时,也应做出相应的预防裂痕工作,在大体积混凝土正式使用前,对所有的配比材料进行实验,如混凝土的各项数据都达到了工程要求,才可以应用并开始大面积施工。在原材料搅拌时应确保混凝土内部均匀,科学合理化的添加外加剂,使混凝土放热得到有效的控制,进而提高混凝土质量。
2.2注重温度控制
混凝土产生的温度裂缝与外界环境温度和其自身温度变化有很大关联,因此裂缝的控制可从内部温度和外部温度两方面入手,保障混凝土内外温差处于正常范围内。内部温度的控制主要是解决水泥水化热造成的内部温升问题,所以在选取水泥品种时需注重对中低热水泥品种的选择,并合理控制水泥的用量,目前常用的添加一些具有水泥功能的外加剂也是降低水泥水化热的重要方式。另外结合工程实际需要,可合理减小混凝土的体积,小体积的混凝土容易散热,有助于将混凝土内外温差控制正常范围内。外部温度的控制需加强对混凝土施工时现场环境的勘察,一旦发现外界自然条件会给混凝土的正常施工造成影响,要避免强行施工,如果必须施工要采取有效措施做好防范。混凝土施工要避开极寒、极热等极端天气。夏季高温天气时,可采取遮挡、喷洒水雾的方式进行降温。冬季可在混凝土表面覆盖保温材料来达到控制温度的目的。
2.3优化施工工艺
为了进行建筑物结构裂缝的有效控制工作,需要进行合理的工程规划和裂缝处理工艺的提升,进行作业人员的技术培训,真正使得建筑工程的裂缝处理和防护工作更加高效地进行。常用的裂缝处理技术:(1)填充处理技术较适用于建筑结构裂缝较大的部位,其优势在于其针对大裂缝的施工难度小、成本低、并且施工的效果非常好。填充技术也在不断发展过程中进行了技术提升,更为优质的填充材料和性价比高的填充技术在市面上被广泛应用,在日常家用等方面具有较大优势。(2)灌浆处理技术也是建筑物裂缝一种比较常见的处理技术,并且处理能力强、适用范围广,操作手法和材料都更加廉价易得,并且对于技术人员的要求不高。灌浆处理技术可以在养护等方面的裂缝处理工作中都发挥良好的作用,有着较为广泛的应用。(3)结构补强处理技术也是混凝土裂缝修补的常见方法。在建筑结构施工完成后,使用的荷载超过了结构原有的承载力,易产生结构裂缝,严重时裂缝会影响到房屋的整体稳定性。结构补强处理技术用于结构性裂缝清理的工作,通过新增混凝土对结构损害的部位进行承载力补强,也使得裂缝发生率降低。
结语
综上所述,随着社会发展,人们对于建筑物的要求也不断提升,尤其是当前的外界环境等方面都发生了许多变化,原本的施工技术与当下的施工环境方面产生了较大的差别。裂缝问题在建筑工程结构设计中是最常见的问题之一,而结构设计又是关乎工程质量的重要步骤,直接影响着日后人们居住的生命安全。因此控制好建筑工程中的结构设计步骤,有效地解决裂缝问题的成因,可以从一定程度上保证工程的质量。对于建筑结构设计中出现裂缝的问题,就需要对其原因进行分析工作,从而使得裂缝的问题可以得到针对性的解决,进而提升工作的整体质量,促进建筑行业可持续发展。
参考文献
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