建筑工程结构设计中的裂缝问题分析

发表时间:2020/7/27   来源:《基层建设》2020年第9期   作者:史磊1 李佳局2 王森3 赵成竹4
[导读] 摘要:随着我国社会主义市场经济的飞速发展,我国各行各业的发展都得到了快速的提升。
        1.身份证号码:13020619940526XXXX  2.身份证号码:13018519860509XXXX3.身份证号码:13018519890415XXXX  4.身份证号码:13223319680806XXXX
        摘要:随着我国社会主义市场经济的飞速发展,我国各行各业的发展都得到了快速的提升。建筑业的发展也不例外,当前建筑结构是极为复杂的,往往涉及的方面非常多,不管是哪一个环节出现了问题,都可能会使整个建筑工程的建设质量受到影响,甚至还会对建筑工程的安全造成一定的威胁。尤其是裂缝问题的产生,对于整个工程质量的影响是极为严重的,能够在极大程度上对工程的安全性产生影响。基于此,本文主要对建筑工程结构设计中的裂缝问题进行分析,希望通过本文的分析研究,给行业内人士以借鉴和启发。
        关键词:建筑工程;结构设计;裂缝;问题;防治措施
        引言
        随着技术的进步和发展,房屋建筑的结构愈发多样化,房屋建筑的种类以及数量需求也不断增长,人们对于房屋建筑的质量要求,安全要求以及使用舒适性要求都不断提升,房屋建筑的难度相对提高,实现房屋建筑满足不断变化的要求,保证房屋建筑的质量不断优化的基础就是保证混凝土房屋建筑结构不出现裂缝,才能够实现各种复杂的结构,各种功能的进一步构建以及施工,才能够保证房屋建筑使用的稳定性提升以及房屋建筑使用的安全性提升。混凝土房屋建筑结构裂缝实现有效控制,需要对裂缝出现的原因进行深入的探讨,在此基础上,有针对性的提出裂缝控制策略,加以实施,来实际的实现混凝土房屋建筑结构进一步稳定化,避免出现裂缝。
        1建筑结构设计裂缝成因
        建筑工程在应用过程中,会承受外荷载与变形荷载的影响,其中静、动荷载与其他荷载也被称为第一类荷载,变形荷载被称为第二类荷载。建筑结构裂缝产生原因可以归纳为以下几点:(1)受到外荷载的直接应力影响,因常规计算中主要应力而产生裂缝;(2)在外荷载作用下,因结构次应力而产生裂缝;(3)因变形变化而产生裂缝,如混凝土收缩、温度变化、混凝土膨胀、不均匀沉降等。
        2建筑工程结构设计中的裂缝问题的防治措施
        2.1实现平面布置
        首先进行房屋长度分析并进行相应的设计,对于长度小幅度超过40米的建筑结构,在设计过程中,需要进行后浇带的平面设计;对长度大幅度超过40米的建筑结构,不仅需要设置宽度在90cm左右的后浇带,还要在此基础上设置变形缝。再对外漏构件进行设计,外漏构建主要为女儿墙以及挂板等,在设计过程中,需要对水平长度进行测量分析,在其长度大于12米的情况下,需要按照相应的规范设置伸缩缝,能够避免外漏构件与平面之间产生冲突,处于一个相对平衡,相对稳定的状态,避免裂缝的产生。对楼体高度分析并且进行相应的设计,将主楼的高度,与裙房的高度进行比较,当两者之间的差距过大时,需要考虑到基础沉降因素,需要设计相应的后浇带,一般设置在楼体之间,或者直接设置沉降缝,来避免基础沉降发生,避免产生裂缝。
        2.2切实加强施工管理
        在大体积混凝土浇筑过程中,必须按照适当的顺序分区、分段和分层实施,所选择的具体浇筑方法和振捣方法应合理可行,并对浇筑速度进行严格控制。在浇捣完成后,立即开始养护,避免混凝土产生干裂与温度裂缝。


        2.3采取合理措施进行裂缝修补处理
        混凝土裂缝是一个比较难以消除的质量通病,采取科学有效的措施做好裂缝修补处理工作,对治理水利施工裂缝问题更为关键,具体而言可以采用以下几种修补方法:首先是表面修补法。表面修补法包括表面涂抹与贴补,这种修补方法只能在结构裂缝宽度<0.20mm或裂缝仍在扩张阶段时使用。其中表面涂抹则是用于处理那些细长的裂缝,由于无法用浆液灌注,所以只能采用比例1:1至1:1.2的砂浆液或者是环氧厚浆对结构裂缝的表面进行涂抹。而那些裂缝已经发育、发生大面积漏水的地方只能采用贴补方法,即在裂缝口贴上具体材料来封闭裂缝、防止渗透。其次是结构补强法。如果裂缝是由于外界荷载所引起的,可以选用结构补强法来修补,达到阻止混凝土耐久性持续下降的目的。目前主要采用的是玻纤维布结构补强法,因其经济实用且施工便利,现已广泛应用于结构裂缝的处理之中。最后是灌浆法。这种修补方法的应用既可以达到修补结构裂缝、防止渗漏的目的,又可以在一定程度上加固混凝土结构体。灌浆法的处理效果非常好,在施工中应用范围广,对于深层裂缝与贯通裂缝有很好的修补效果。结构的裂缝较大时可以选用水泥进行灌浆,但是水泥砂浆不适用于细长的裂缝,所以目前人们开发了多种颗粒更微小的灌注浆液,在实际修补处理中都取得了良好的效果。
        2.4均匀沉降裂缝控制
        当前为控制不均匀沉降裂缝,设计师在结构设计工作中,应对建筑沉降裂缝、窗间墙水平裂缝、窗下墙竖向裂缝、冻土地基引起裂缝现象进行全面分析,针对裂缝产生主要原因制定针对性的防控措施。首先,设计师应在设计方案制定中高度重视建筑结构均匀性、建筑平面规则性,避免建筑结构转折、凹口过大现象产生。其次,设计师可以对沉降缝脱开予以设置,让结构整体性得到保证,与此同时,可以依照抗震要求,依照标准规范完成芯柱、圈梁设置工作,让基础刚度得以提升,让房屋沉降量得到有效控制,一般情况下,控制范围应小于200mm。再次,设计师针对软弱地基、地震液化层、古河道等具有一定缺陷土层,应对其采取一定地基加固处理措施,或是利用桩基技术。最后,建筑结构设计师应对基础材料质量予以严格管控,对纵横轴线、标高进行正确掌握,避免有轴线位移情况产生,防止因人为偏心荷载造成沉降情况出现。
        2.5外部温度控制
        外部温度控制主要指的是在混凝土的施工工作前,需要进行混凝土配比的检测工作,使得其在后续的施工过程中可以满足混凝土的质量要求,也减少裂缝的产生。尤其是需要在温度方面进行严格的控制工作,并进行严格的投料的控制工作。水泥水化热是造成混凝土施工时温度变化的主要原因,施工企业应参照施工时的各项性能要求,尽量降低水泥的使用频率,若必须使用则多选取低水化热的水泥进行施工,减少混凝土搅拌时散发的热量。混凝土实施搅拌前,借助冷水对碎石进行冲刷,可以减少热量的产生。选取合适的施工时间与浇筑方式也有助于控制温度裂缝。夏季酷暑和冬季严寒时进行作业要采取必要的温度控制措施,杜绝高温作业或者低温作业提升混凝土结构内部温差。实施浇筑时,使用分层浇筑施工,加强混凝土散热能力。若建筑工程施工选取大体积混凝土,施工单位要安装冷却水管,减少混凝土内外温差和内应力,避免裂缝的产生。
        结语
        总而言之,随着社会的发展,人们对于建筑物的要求也不断提升,结构和质量方面的要求都在不断提升,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,促进建筑工程的发展。
        参考文献
        [1]金辉.建筑结构设计中控制裂缝的措施探究[J].中国住宅设施,2019(8):36-37.
        [2]夏涛.建筑结构设计出现裂缝的原因及对策研究[J].工程技术研究,2019,4(12):24-25.
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