建筑结构设计裂缝成因及解决办法探讨 卞疆

发表时间:2021/6/28   来源:《基层建设》2021年第9期   作者:卞疆
[导读] 摘要:近些年,随着我国社会经济的发展与进步,促使了我国建筑行业迅速崛起,建筑工程数量越来越多。
        新疆益诚开拓空间规划建筑设计研究院有限公司  新疆库尔勒市  841000
        摘要:近些年,随着我国社会经济的发展与进步,促使了我国建筑行业迅速崛起,建筑工程数量越来越多。建筑行业的混凝土开裂问题是工程中的一大难题,对建筑物的整体结构和使用期限有重要影响。
        关键词:结构设计;裂缝成因;解决办法
        引言
        近年来市场经济不断放开,这对建筑行业而言无疑是利好消息。但后经济时代的到来,无形中增加了竞争压力。建筑企业要想在复杂环境中脱颖而出,需要不断提升建筑质量。结构设计是建筑工程的重要组成部分,也是最为关键的一步。只有做好这项工作,才能避免后续麻烦。然而受多层面因素影响,结构设计成果不遂人愿,致使建筑裂缝频频出现,严重威胁建筑安全。为扭转这个局面,需要明晰裂缝类型、影响及成因,并采取有效控制措施。
        1建筑结构裂缝特点
        当建筑工程出现结构裂缝时,会表现出以下特点:①通过分析建筑结构裂缝可知,多数裂缝出现在竖向结构中,并且和竖向结构高度一致。观察结构裂缝能够发现,中间部位的裂缝宽度大,并且围绕结构向四周延伸,无法掌握裂缝末端位置。②一般的结构裂缝宽度大于0.3mm。结构裂缝出现位置多集中在墙体的中间部位,墙体两端的裂缝产生量较少。③结构裂缝引发的原因较多,比如混凝土浇筑完工后,未遵循标准流程拆除模板,相应地加大了结构裂缝的产生概率。在研究和分析结构裂缝时,还应考虑温度影响。④建筑结构产生裂缝时,施工人员没有进行及时处理,将会加大裂缝的危害性。裂缝数量持续增加,会沿着裂缝宽度方向发展,严重危害结构质量与安全。⑤在补救处理墙体裂缝时,极易产生水渗漏现象,但此种现象不太严重。
        2建筑结构设计裂缝成因分析
        2.1温度裂缝
        温度的不均匀性及材料的热胀冷缩性质,极易引发建筑工程结构裂缝。根据建筑工程结构可知,当工程施工完工后,由于建筑内部结构空间大,建筑内部温度与外部温度差异明显,此时会导致建筑内外产生温度压力和渗透压力。当受到压力影响后,就会出现结构裂缝。在结构工程内部,由于温度低于外部温度,混凝土热量散发快,此时外部压力明显高于混凝土压力的承受极限,相应地就会产生温度裂缝。当内外部温度差异较大时,结构裂缝产生的概率高。由于温度裂缝多是由温度差所致,所以在施工建设期间,应推广新型材料和工艺,以减少温度裂缝的产生量。
        2.2混凝土质量问题
        混凝土质量的控制关键是混凝土的强度,控制混凝土的质量需要从控制材料质量、控制配比、控制时间三个方面进行把控。第一方面为混凝土材料质量,凝土材料质量强度较差,将会导致在混合过程中难以满足建筑工程的施工要求,在后期使用过程中容易出现开裂的现象。第二方面是混凝土的配比,混凝土当中需要用到的材料有水泥、石沙、骨料等,如果没有进行合适的配比,会导致混凝土的强度不足,出现水分过多、水分不足的问题,导致建筑物中出现细小裂缝。在后期使用过程中会因为温度、湿度的改变,由细小裂缝转变形成宽度较大的裂缝,影响建筑物的使用价值。第三方面是混凝土拌合不均匀,将会导致承载力分布不均,出现局部受力过大或局部材料不均匀导致的开裂等问题,对于建筑整体结构造成的危害非常大。尤其是当运输、施工间隔时间较长的情况下,不均匀的混凝土会出现离析的现象,导致内部水泥、骨料等相互分离,对后期浇筑过程造成较大的影响。如果在工程当中发现由于混凝土材料比例混合不均,就必须对混凝土建筑进行返工处理。


        2.3沉陷裂缝
        建筑施工中裂缝的类型有很多种,其中有水平裂缝,斜裂缝和竖裂缝等,出现结构裂缝的原因也有很多,其中有温度应力、地表沉降或者是养护过程不到位等都会造成裂缝的产生。沉降裂缝的产生主要是因为建筑过程中地基引起的,地基因为土质比较松软,或者是土质不够均匀,模板的支撑出现了松动,回填土等方面所影响的,这些问题都会造成混凝土结构发生沉陷裂缝。沉陷裂缝通常都是深陷或者贯穿等形式,一般情况下裂缝的宽度和地基沉降呈现正比,如果建筑的地基比较稳定,此时混凝土结构出现沉陷裂缝程度就不高。要想防止沉陷裂缝的产生,就要提高地基的稳定和安全性,另外,要确保模板的强度以及刚度,同时还要让地基所承受的压力均匀。另外,施工人员禁止过早地将模板拆除,要按照顺序。
        3建筑结构设计裂缝问题有效解决办法探讨
        3.1温度裂缝的控制措施
        水泥与水接触后会发生反应,在这个过程中会产生大量热量。当热量超过一定数值后,就会导致裂缝产生。要想合理控制裂缝,需要对水泥使用进行有效控制。混凝土中添加粉煤灰,能够显著提升混凝土性能。同时,设计人员要注意季节变化,并制定相应措施。如在夏天施工,可利用冷却板对混凝土进行降温,并且要求设计单位在振捣过程中做好保温工作。养护也是必不可少的部分,设计人员要将内容写清楚,并给予施工单位必要的指导。在冬天施工,设计人员要充分考虑温度保护问题。实践证明,苯板和钢筋有保温作用,可在设计方案中有所体现。当然,为发挥材料的功效,需要对施工过程进行要求。预埋钢筋深度不得低于5米,苯板要放置在钢筋上方,并进行加固处理。
        3.2控制混凝土配比过程
        在配制混凝土时,要格外注意混凝土的材料来源以及材料质量,在原材料进入到工厂进行施工前期,要及时对材料从出库到到达工地的过程中进行审核,严格的控制材料的来源。对混凝土骨料成分进行审查,骨料的含泥量大的情况下,将会导致混凝土内部吸水率过多,出现干缩裂缝。因此要及时的检测材料当中的成分,确保建筑材料的各项成分控制在合适的范围当中。混凝土结构安定性是混凝土稳定的关键,通过试验确定安定性好的水泥。提前做好预实验,测定小剂量混合的强度,结合建筑施工的整体结构,确定好混凝土混合的比例。混凝土的收缩程度需要在工程中进一步确定,根据水泥质量、骨料配比、当地温湿度等进行收缩度测定,确保混凝土的硬化强度能够为建筑施工打下坚实的基础。
        3.3设计方面
        进行建筑结构设计环节,要重点放在阻力和释放之间的关系上。阻力就是结构中,如果尚未有足够的空间避免结构出现跳跃,此时就要进行释放。设计过程中,要坚持阻力和释放的原则,要科学并合理地选择施工材料。进行设计环节中,要防止结构截面出现变化造成应力过于集中。若结构自身问题或是设计存在问题,就要进行加固的处理。要利用合理的技术针对收缩混凝土展开补偿,一般混凝土裂缝都是因为混凝土的内部收缩所造成的。因此,就要进行加固的处理,来减少裂缝的产生,可以利用膨胀剂处理混凝土的裂缝,效果是最显著的。
        结束语
        综上所述,随着现代建筑技术与工艺的快速发展,必须深入研究和讨论建筑结构缝隙施工技术,科学控制和处理建筑裂缝问题。在应用实践中,围绕工程的实际情况,优化选择施工技术与方法,科学控制和管理施工各环节,以此维护工程建设质量与安全。施工人员基于设计角度、材料角度、施工管理角度,全面加强裂缝预防与控制力度。深入分析建筑结构裂缝产生的原因,结合预防法、处理技术,维护建筑结构质量与安全。
        参考文献:
        [1]王丙垒,徐智丹,徐可.FQY防水系统解决方案在住宅建筑地下工程中的应用[J].新型建筑材料,2020,47(11).
        [2]鄢栋梁.建筑工程施工中混凝土结构与砌体结构的裂缝防治途径[J].大众标准化,2020(7).
        [3]肖开军.纤维增强塑料在建筑桥梁结构裂缝修复中的应用——评《实用工程塑料手册》[J].热固性树脂,2020,35(2).
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