建筑结构设计中裂缝控制措施的研究 刘鑫

发表时间:2021/7/28   来源:《基层建设》2021年第14期   作者:刘鑫
[导读] 建筑工程现已成为国家经济发展支柱,因此必须重视施工技术分析

        中天设计集团有限公司  吉林长春  130000
        摘要:建筑工程现已成为国家经济发展支柱,因此必须重视施工技术分析。在工程施工期间,应全面维护工程建设质量,以此保障工程项目成功率。然而,在建筑工程结构施工中,极易出现结构裂缝问题,严重威胁结构质量与安全。当建筑结构出现裂缝时,将会威胁建筑的耐久性与安全性,影响建筑的使用寿命。本文通过对建筑结构中裂缝的特点和原因进行深入分析,同时提出相关优化措施,对混凝土施工进行事前预防和事后修补,以期提高建筑结构的工程质量。
        关键词:建筑结构;设计;裂缝控制


        引言
        建筑工程的结构设计是建筑物的重中之重,关系到工程质量和投入使用后的业主安全问题,而裂缝问题又是结构设计中最常出现的问题之一。因此,可以在工程设计环节进行优化改进从而解决裂缝问题。裂缝产生的原因会因建筑材料的不同而不同,同时也受到气候环境的影响,这就需要从建筑的结构设计上入手,同时控制好施工的每一阶段,最大程度避免裂缝产生,以及连带产生的其他质量隐患,全面提升建筑的质量和安全性能。对于裂缝问题,找出其关键原因和有效解决措施,就可以从根本上改善结构设计质量。
        1建筑结构裂缝特点与分类
        1.1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。
        1.2裂缝分类
        按照结构裂缝的种类进行划分,主要包括结构性与非结构性两种:①结构性裂缝会破坏建筑结构。当建筑结构的高度与强度不足,遭受外部巨大荷载影响时,会使结构产生裂缝,即结构性裂缝,此时的裂缝宽度会持续增加,产生明显的破坏影响。②非结构性裂缝,对于结构高度与强度要求较低。在施工建设期间,由于受到技术工艺、施工环境与工程材料的影响,建筑容易产生非结构性裂缝,然而这种裂缝的破坏影响比较小。
        2建筑结构设计中裂缝控制措施
        2.1落实基础材料质量检测
        为提高建筑工程的整体结构,在实际的施工建设过程中,工程企业的相关管理人员需加强对各种施工材料的质量检验,通过严格的质量检验检测来杜绝不合格材料的使用。因为在建筑工程中影响结构性能的材料为水泥、砂石、水和掺和料,无论是何种材料,在采购和使用方面都应该严格根据材料的使用标准来进行,如,以水泥材料为例,在将其应用于施工作业之前,就需开展水泥的质量检测,获得水泥的抗压强度、水热化等各种性能,以实现水泥的正确使用,控制水泥用量。
        2.2提高混凝土强度
        建筑工程混凝土结构施工中,为有效减少结构裂缝的出现,施工人员要尽量采取有效的方式,来适当提高混凝土的强度,使混凝土强度能够达到结构标准的要求,比如,以某建筑工程为例,在施工作业进行时的自承重墙块材有着严格的强度标准。混凝土配置的过程中,尤其要注重质量的管理,使混凝土的配合比设计、原材料用量和质量都可以与实际需求相符合。


混凝土浇筑作业开展时,对于不同的浇筑部位,都要做好浇筑质量的严格控制,采用恰当的浇筑方法。
        2.3建筑物沉降变形控制
        建筑结构的基础是整个建筑工程的重中之重,其设计应该参考地质勘查数据和施工方案,同一种建筑结构不能选用两种不同的基础形式。采用天然基础时,应精确计算各个基础的沉降量数据,当相邻基础的沉降量偏差超过设计规范要求和相关标准时,应及时科学的调整并重新核算,直至相邻基础沉降量达标后方可进入后续工作。采用桩基础时,应结合施工实际需要选择是否进行沉降基础验算。对于形式复杂的建筑建构,例如层数相差较大的高低层连接一体的建筑,在高低层连接处建筑物所受到荷载较大,处理不及时会出现较大的沉降偏差,撕裂建筑结构。因此,一般在两边结构沉降完成后,采用后浇带技术补充浇筑。
        2.4优化配筋设计
        施工人员必须优化配筋设计,科学应用建筑加固技术,以此提升梁板与结构板质量。建筑企业在开展结构加固处理时,需要选用双向双层施工法。通过此种施工方法,不仅可以提升梁板与结构板质量,增加建筑内部温度,而且可以防止裂缝的产生。注重工程结构裂缝的预防与控制,施工人员应当科学把控钢筋间距,以此减缓裂缝产生时间。注重钢筋与混凝土材料的科学化使用,适当地添加外加剂,缓解混凝土热胀冷缩特性,避免产生结构裂缝。
        2.5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。
        2.6优化施工工艺
        为了有效控制建筑结构的裂缝,需要对施工工艺和裂缝处理技术进行优化,并及时培训相关施工人员,提高施工现场裂缝处理和防护技能。常见的裂缝处理技术有以下几个:①裂缝填充技术,指的是采用性价比更高且质量性能好的填充材料对裂缝进行填充处理,该方法比较适用于大裂缝处理,施工成本低、操作难度小及填充效果较好,且填充技术和材料质量也在不断进行革新和提升;②灌浆处理技术,指的是对裂缝进行混凝土灌浆操作,该方法技术和材料都比较简单,具有适用范围广填充效果好的特点,已经成了一种应用较广泛的裂缝填充方法;③结构补强处理技术,主要原理为通过重新浇筑混凝土对承载力不达标的部位进行加强施工,该方法主要适用于结构性裂缝处理中,建筑结构施工完成后,实际荷载力超过结构设计承载力,此时会产生结构性裂缝,严重时影响整个建筑物的稳定性。因此,通过该处理方法,可以修补结构裂缝提高建筑结构稳定性。
        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。本文阐述的建筑结构裂缝问题是建筑结构中最常见的一个问题。通过具体分析裂缝问题的特点和产生原因,并据此采取相关措施进行预防和修补。全面提升建筑工程质量与安全,有助于推动建筑行业的现代化发展。

        参考文献:
        [1]宓小萌.建筑结构设计裂缝成因及控制措施探析[J].建筑技术开发,2019(21):9-10.
        [2]王颖,周正.对建筑结构设计中控制裂缝解析[J].居业,2019(11):13-14.
        [3]辜明益.论建筑结构设计中如何控制裂缝[J].住宅与房地产,2017(18):85.

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