徐杰
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摘要:裂缝问题是现代房屋建筑结构中亟待解决的一大难题,需要相关人员深入研究,因此,文章以建筑结构裂缝为对象,先是分析了建筑结构中裂缝的成因,接着分析了建筑结构中裂缝问题的危害,最后结合某建筑工程实例,从地下室底板及顶板裂缝控制、上部结构裂缝控制两个方面针对建筑结构裂缝控制做了进一步深入的分析,希望可以为建设出更多优质安全的建筑工程贡献自己的一份力量。
关键词:建筑结构;裂缝问题;裂缝成因;控制策略
1建筑结构中常见裂缝的成因
1.1混凝土水化热引起的混凝土结构裂缝
在建筑混凝土施工的过程中,会因为现实需要而往混凝土料中掺入一定量的添加剂,如缓凝剂或早强剂等,若添加不合理便会使得混凝土硬化的这段时间内,会出现早期或后期的大量水化热集中释放,进而加剧混凝土的受热膨胀及冷却干缩,最终使得混凝土结构上形成了不规则的裂缝。另外,若混凝土浇筑的体积比较大或者厚度比较厚,则会由于浇筑成型时间上的不同而导致混凝土内出现水化热的不均匀排放,进而在混凝土内部增大膨胀及收缩差异,形成相互制约而引发裂缝出现。
1.2温度应力引起的混凝土结构裂缝
建筑混凝土结构在受到外界温度变化影响的情况下,也会出现热胀冷缩反应,在结构的变形受到约束的情况下,就会产生一定的应力。且当约束应力过大时,且高于混凝土的抗拉强度极限后,便会促使混凝土出现结构裂缝。
1.3结构变形不协调引起的混凝土结构裂缝
建筑结构实际工作中,时不时会出现因疏忽大意而把刚度差别很大的构件在一起,引起协同变形过程中出现较大刚度构件拉坏较小刚度构件的情况。比如,预应力梁或者框支梁等由于其刚度较大,所以时常会对梁受拉(压)区的侧边楼板产生较大拉力,而引发变形,进而造成混凝土结构出现裂缝问题。
1.4结构受力引起的混凝土结构裂缝
就建筑工程建设而言,时常会由于考虑不全面或施工落实不到位,而使得某些结构部位出现薄弱或缺陷问题,在结构受力过大的时候,就容易出现开裂。比如,为把线管埋于楼板中而减小结构的厚度,或者是线管下方混凝土施工不密实,就易引起楼板跨中暗埋线管部位出现板底开裂的问题。
1.5地基变形引起的混凝土结构裂缝
建筑基础结构的工作中,对于那些可塑、软塑地基能在短时间能满足建筑物的承载要求,不会引起沉降,但是在软基的长时间脱水固结后,就容易引起建筑物的不均匀沉降,进而导致开裂问题。另外,许多建筑工程的地基会选择换填处理,这也容易应填土的长期固结变形而引起不均匀沉降,进而使得建筑上部混凝土结构发生开裂问题。
2建筑工程结构裂缝的危害
2.1降低整体强度
对于建筑工程工作而言,若结构发生裂缝问题,必然会降低整个建筑的强度,同时,由于裂缝的影响,混凝土中的钢筋也会暴露到外面,使得钢筋和外界的水分及空气等接触而增大腐蚀,进一步降低结构质量及强度。另外,建筑结构的强度减小也会使得裂缝问题更加严重,进而形成恶性循环,任其发展最终还会降低整个建筑的耐久性及后期使用价值。
2.2降低建筑刚性
当建筑结构中发生裂缝之后,会在裂缝截面部位的中轴上出现一定的上移现象,进而会破坏整个建筑结构的稳定性。同时,随着裂缝的持续增大,便会加重建筑结构内部的变形情况,进而损坏建筑结构的刚性,使建筑结构在长期高压力下,而出现性能疲劳及衰竭。
2.3降低建筑结构的抗剪承载力
建筑结构的裂缝问题不仅会破坏整个建筑的强度及刚性,而且也会破坏建筑物的抗剪承载力。在发生裂缝问题之后,会使得起抗剪作用的截面面积减小,进而会减小建筑结构的抗剪能力,随着建筑抗剪能力的减弱,就会加剧裂缝问题,最终损害整个建筑结构的完整性及安全性。
3工程实例分析
3.1工程概况
某建筑项目的地下建筑有2层,地上建筑有20层,结构形式是钢筋混凝土框架结构,楼盖选择的钢筋混凝土梁板形式,主楼长度是110米,裙楼长度是80米,两者的宽度都是75米,为确保整个建筑结构的安全性及稳定性,设置了相应的抗震缝等。
3.2混凝土结构裂缝的控制措施
3.2.1地下室底板及顶板的裂缝控制
本建筑结构的地基土质有着较高的承载力,所以主楼选择梁板式筏基作为基础,而裙楼基础选用的独立基础形式。为有效控制裂缝问题的出现,在地下室底板和顶板顺着裙楼和主楼连接处布设一道横向后浇带,用来抵消基础不均匀沉降的作用力。同时,也在裙楼上布置一道纵向后浇带,主楼上也布设了两道纵向后浇带,用来抵消混凝土的温度应力及收缩应力。
3.2.2上部结构的裂缝控制
依据本建筑项目的现实情况及特点,主楼与裙楼分为两个单体,所以往裙房和主楼的连接部位布设了一道伸缩缝,宽度是12cm,用来抵消整体建筑混凝土结构的温度应力及收缩应力。
因为裙楼内部功能的需求,不适宜布设伸缩缝。所以,未设伸缩缝,而是针对部分混凝土结构裂缝加强了控制:①自一层顶部到屋顶布设纵向的宽后浇带;②运用填充墙外包,防止混凝土构件露出来,减弱混凝土构件的温度应力;③针对屋面采取相应保温措施;④针对屋面板应用双层双向配筋;⑤增加板角加强筋;⑥结合实际需要合适比例配制混凝土。并在确保砼强度的同时,尽可能的降低使用水泥的量。完成砼浇筑之后,第一时间做了全面的养护工作,也对混凝土入模温度进行了严格控制。
另外,主楼两侧建筑布置较为灵活,这样不仅有利于结构的抗震,而且可以有效地解决结构混凝土温度应力及收缩应力问题。
该工程结合建筑功能和结构安全要求,考虑到结构施工的可行性和经济性,采取混凝土结构裂缝的控制措施,并经实践表明具有一定的可行性,也体现了施工工艺的协调性。
4结语
综上,通过本文分析可知,裂缝问题是建筑结构中不可忽视的重要问题,相关人员必须要充分了解和全面掌握混凝土结构裂缝问题出现的原因及相关影响因素,并结合建筑施工的现实情况,设计科学合理的控制方案,选择合适的控制措施及方法,将建筑混凝土结构裂缝控制在合理范围内,保障整个建筑结构的质量及安全,进而为推动建筑行业实现长久可持续性发展注入强大动力。
参考文献
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