建筑结构设计裂缝成因及解决办法探讨

发表时间:2021/8/24   来源:《工程管理前沿》2021年4月第10期   作者:赵智超
[导读] 改革开放以来,我国建筑行业发展迅速,城市中建筑物越来越多。
        赵智超
        中国建筑第二工程局有限公司,北京市,101101
        摘要:改革开放以来,我国建筑行业发展迅速,城市中建筑物越来越多。作为建筑工程的核心部分,混凝土结构施工工艺和技术已经越来越成熟,但是混凝土施工中产生裂缝现象依然存在。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裂缝的特点
        要找到裂缝产生的原因,首先就是分析裂缝产生的原因以及裂缝的特点,才可以更具有针对性。裂缝的特点有以下几个:第一,裂缝的方向一般为竖向裂缝,其长度受到墙体的高度影响,墙体中间的位置裂缝是最宽的,并以此为中心向两侧逐渐变细而消失;第二,裂缝分布比较集中,数量较多,宽度在0.3mm之内,墙体中间裂缝数量大于两端且裂缝最大;第三,裂缝一般在拆模后产生,温差变化对裂缝产生影响很大,裂缝在大气中暴露后,时间越长裂缝数量越多,但不影响裂缝宽度,同时修补后的裂缝依然有着轻微漏水现象。
        2裂缝的产生原因
        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施工勘探工作不到位
        建筑工程的建设施工中,前期的勘察工作是非常重要的,只有保障了勘察数据的全面性和准确性,才可以将这些勘察数据作为工程设计的参考。部分建筑工程存在前期勘察不到位的情况,工程结构设计存在缺陷,当地基出现了不均匀沉降的现象以后,其就会随着墙体裂缝出现。因此,施工勘探同样会影响到混凝土结构的质量,如未做好前期的勘探工作就盲目设计与施工,将会增大后续结构裂缝的出现概率。因为地基沉降更多地出现在软弱土层中,随着地基失稳,墙体的剪切力增大,一旦该剪切力超出墙体极限时,就会出现结构裂缝。
        2.3材料的选择
        根据裂缝产生的相关因素和特点,得知气候温湿度、建筑材料质量都可以影响裂缝的产生。因此严把材料质量关,选用合适的材料及配比可以从根本上减少裂缝的产生。建筑材料本身具有一定伸缩性和塑性,一定程度上避免裂缝的产生。混凝土塑性发生改变后产生裂缝,其具体原理为:混凝土浇筑完后,在冷却硬化和均匀沉降的过程中,其塑性发生了状态,从而改变了混凝土整体结构,同时混凝土中的其他材料增大了混凝土的表面积,同时降低了其水平收缩性能,上述综合作用下产生了不规则的裂缝。因此对材料进行合理的选择,能够增加建筑的抗裂性,对裂缝的产生起到防范的作用。


        3建筑结构设计中控制裂缝的主要方法
        3.1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。
        3.2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。
        3.3外部温度控制
        在进行混凝土浇筑作业前,首先应对混凝土材料配比进行检测,确保满足后续施工的质量要求,降低裂缝产生的概率。因温度对裂缝产生有较大影响,因此应严格控制水泥投料,水泥水化热是混凝土温度变化的主要原因,因此,施工人员应严格执行施工方案,尽量减少水泥使用频率,若必须使用水泥施工,应选择低水化热的水泥来减少制作混凝土时的搅拌散热,在搅拌混凝土之前使用冷水冲刷碎石从而减少热量产生。同时,控制温度还可采用合适的混凝土浇筑方式和时间,混凝土浇筑作业应避开炎热或严寒等极端气候进行,若必须施工则应采取相关温度控制措施。若建筑结构施工中使用了大体积混凝土,施工现场应安装冷却水管做好混凝土的养护工作,降低混凝土内应力和内外温差,降低裂缝产生概率。
        3.4平面布置的控制措施
        平面布置是结构设计中一项重要工作,布置是否合理直接关系到设计质量。当建筑结构平面存在坑洼情况时,要做好两件事。第一件,依托工程实际合理添加拉梁。第二件,对平面结构四周楼板进行加厚处理。当然,厚度增加时,钢筋配置也要调整。除此之外,对结构长度也要进行有效控制,最为常用的手段有后浇带和膨胀加强带。后浇带的使用,能够有效减少裂缝的产生。其机理是将建筑结构划分成若干部分,先让构件完成收缩或沉降,再利用浇捣等手段让结构形成一个整体。膨胀加强带能够最大限度补偿收缩,不给结构裂缝的产生提供机会。当前,膨胀加强带的应用形式有三类,分别是连续式、间歇式、后浇式。设计人员要依托现场情况进行选择,这样才能达到控制裂缝的目标。
        3.5砌体结构裂缝处理技术
        ①水泥灌浆法。通过实践调研可知,通过水泥灌浆方式,可以有效补强和加固砌体裂缝。压力灌浆、重力灌浆为常见灌浆方式,裂缝修补处理后,可以明显提升墙体强度。②钢筋网水泥砂浆加固。墙体承载量、承载性能不佳时,应做好加固处理。在处理操作时,去除加固砖墙表面粉刷层,之后喷射砂浆,科学控制工程裂缝。③增加预应力撑杆。当大梁下砌体承载力不足时,可以应用增加预应力撑杆方式,注重加固原有结构,以此提升建筑工程的稳固性。
        结语
        结构裂缝是建筑工程结构中最为常见的质量问题,各种类型的结构裂缝出现都会给工程的整个结构造成严重的危害。因此,任何的工程项目结构施工中,都应该针对可能引起的结构裂缝的原因,来采取有效的结构裂缝控制技术,做好结构施工中各个环节之间的相互配合,提升结构施工效果。
        参考文献
        [1]贺康.某宿舍楼加气混凝土砌块填充墙开裂原因分析与处理[J].新型建筑材料,2021,48(02):166-168.
        [2]许家文,侯晋杰,赵星.某变电站护坡现存缺陷原因及危害分析[J].山西建筑,2021,47(04):52-54.
        [3]谢彪,徐文,王育江,等.抗裂剂在海工大体积混凝土中的应用研究[J].新型建筑材料,2021,48(01):68-71.
        [4]孙兵.BIM技术在节能建筑结构设计中的应用[J].新型建筑材料,2020,47(09):186.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: