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摘要:设计、施工、使用三阶段充分重视,多管齐下,根据相关规范、规定制定各自切实可行的裂缝控制措施,是防治及改善结构裂缝开展和发展的系统、根本途径,其中每一个环节都同等重要。辅以严格的控制监管体制,建筑裂缝必将会得到长期有效的控制。建筑性能、使用年限将会得到明显的提升,使用期间的维护资金投入也将会得到有效的控制。本文就建筑工程施工中混凝土裂缝的防治技术作了相关分析。
关键词:建筑工程;混凝土裂缝;防治技术
1.裂缝对建筑的影响
结构裂缝的产生对建筑本身会产生使用、耐久性及安全方面的影响,同时使用者会产生感官上的恐慌,如不及时有效的处理,裂缝开展会随时间的推移而加剧。
1.1使用方面的影响
结构外墙、底板、顶板产生的贯通裂缝会使建筑产生渗水、漏水现象,造成室内积水、装修发霉或脱落,严重影响建筑的正常使用和维护,此类情况在日常最为普遍,且较难处理彻底。
1.2耐久性方面的影响
结构裂缝一旦产生,特别是与水土直接接触的结构面,会使混凝土中钢筋的受侵蚀程度加剧而产生锈蚀,钢筋与混凝土的握裹性能降低及钢筋的有效截面减少,从而导致钢筋混凝土构建使用寿命缩短。
1.3强度及安全方面的影响
随着结构裂缝的开展,特别是穿透型裂缝和深度裂缝,会明显降低结构的整体刚度,抗剪、抗弯、抗拉强度也会受到明显的影响,同时整体结构由于裂缝的产生,会出现应力重分布,改变原设计的结构受力及传导模式,从而导致结构的受力及安全性能降低。
2.裂缝成因分析
实际工程中,结构裂缝产生的原因较多,常见原因主要为:设计计算包络不全配筋不足产生的裂缝、温度应力导致混凝土收缩产生的裂缝、不均匀沉降产生的裂缝、混凝土材料及配合比选用不当产生的裂缝、施工质量不到位产生的裂缝、养护不到位产生的裂缝、使用荷载超过设计荷载产生的裂缝等等。(最常见的是混凝土裂缝)
3.裂缝防治及改善措施
设计、施工及使用不当均有可能造成结构构件产生不同程度的裂缝,为保证尽量少的出现危及安全和正常使用结构裂缝,则需从设计、施工及使用三个阶段加以有效的控制措施并严格执行。
3.1结构设计阶段措施
建筑工程中混凝土的结构设计中最为关键的就是整个混凝土的设计,建立科学合理有效的混凝土设计概念,可以避免整个建筑各个部分出现不必要的矛盾。与此同时,还能够计算出整个建筑混凝土能承受的实际荷载极限值,不仅能够满足规范要求的抗裂要求,还能科学地节约建筑成本。为了能正确建立建筑结构设计概念,要从以下2方面着手:对建筑工程进行实地考察,收集现场相关的有效数据;通过相关的计算软件对数据进行验算核对。
设计人员在这个阶段要综合分析多方面因素,如建筑结构配筋、变形验算以及结构力的分析。除此以外,在建筑工程施工现场,现场工作人员要加强施工监管,要求技术人员严格按照设计施工图进行规范施工,通过研究分析施工图纸,预估施工阶段可能出现的构建部位以及容易出现裂缝问题的施工环节,有效把控,在加快施工进度的同时确保施工设计质量。
(1)严格按照规范及业主使用要求确定使用荷载及全面的荷载工况;(2)严格按照规范相关要求对裂缝进行计算,配足控制裂缝宽度的钢筋;(3)对于超过规范限定的超长结构,根据当地气象资料,按实考虑温差计算温度应力的对结构的影响,配足抵抗温度应力的钢筋;(4)适宜采用补偿收缩混凝土,严格控制膨胀率、干缩率,尽可能多的设置后浇带或膨胀加强带,减少施工阶段的温度应力影响;(5)置于土基上的结构,编制完善、准确的勘察报告,根据地勘资料充分计算结构局部及整体沉降,严格按规范控制好沉降差及倾斜;(6)设计成果交付时向业主提供全面的荷载使用手册及与结构相关的注意事项。
3.2施工阶段措施
(1)严格控制混凝土材料质量、配合比,合理选用外加剂;2.2加强配筋力度在建筑施工过程中配筋的合理设置可有效降低混凝土裂缝的发生概率,依据GB50010—2010《混凝土结构设计规范》(2015版)的相关内容,可得出最小的受拉钢筋的配筋率,即0.2至45ft/fy中较大的数值。结合建筑工程实际,合理选择配筋的设置,能在很大程度上避免混凝土裂缝的问题。在建筑不同部位的建筑构件中,配筋率往往会不同,有一定的差别。因此,以下主要从板、梁、后浇带方面进行分析:在进行板配筋设计中,应严格把控配筋的数量,不能够过多,如果配筋数量超出设计标准,也经常会在施工阶段出现混凝土裂缝;在进行梁侧受拉钢筋配置设计,需要在建筑砖混结构的楼面板上适当增设圈梁,还需要在屋面的跨中上部等特殊部位,结合规范标准要求加设双向钢筋网;结合实际工程,提前做好后浇带预先设计。两侧混凝土完成收缩后,在进行后浇带的混凝土浇筑,能够在很大程度上避免混凝土裂缝问题。在混凝土中加入外加剂,混凝土内部密实度会显著增加,混凝土的内部结构有所增强,因混凝土收缩产生的裂缝问题也会减少。
而在配筋设计过程中需求遵循“抗放结合”的原则,即当裂缝出现时增设受拉钢筋控制裂缝,而到受拉钢筋作用不明显时可适量减少受拉钢筋的设计比例,改用沉降缝、伸缩缝、滑动层、添加膨胀剂、增设膨胀加强带等模式,预先设计后浇带,当混凝土收缩完成之后再进行后浇,然后促使混凝土裂缝现象得到良好的改善,而添加膨胀剂及膨胀加强带则是通过增加混凝土密实度来减少收缩裂缝。
(2)根据后浇带的设置,混凝土分区段浇灌,在各区段内须连续浇灌,浇灌间隔时间不得超过混凝土的初凝时间。尽量控制主体混凝土浇灌时间及温度,严格控制后浇带浇灌时间及温度;
(3)混凝土不得漏振,欠振和过振,混凝土终凝前,须采用抹面机械或人工多次抹压。混凝土表面抹压后,根据温度的变化,采取有效的养护措施,确保混凝土达到设计要求。
3.3使用阶段措施
(1)使用阶段尽量不改变原设计用途,如确需调整,需与设计单位进行讨论并复核,确保增加使用荷载、隔墙、设备等荷载作用下原结构满足要求;
(2)使用阶段不擅自加建、改建,不破坏原结构的平衡关系;
(3)使用阶段增加临时荷载需满足设计单位提供的荷载使用手册及与结构相关的注意事项的要求;
(4)业主在使用期间如发现主体结构出现裂缝,应第一时间组织设计、建立、施工单位技术人员查勘,分析成因,及时处理,避免裂缝的进一步开展。
参考文献:
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[2]姜巍,郜志远.建筑结构设计中的裂缝原因分析及改善措施[J].建材与装饰,2018(09):58-59.
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