齐东雷
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摘要:随着我国经济的快速发展,促进了我国各行业的发展迅速,并且取得了前所未有的成就。建筑行业发展快速,混凝土得到了大量的应用,但在混凝土工程中由于结构变形至塑性阶段持续伸张或压缩变形导致混凝土内部颗粒发生位移脱离,形成结构裂缝问题,影响到建筑物的正常使用功能和耐久性。本文就建筑工程设计中的混凝土裂缝原因及控制措施进行探讨。
关键词:建筑工程设计;混凝土裂缝;原因;控制措施
1建筑工程混凝土裂缝原因分析
1.1材料因素引起的裂缝
混凝土材料质量不符合设计要求,可能导致裂缝问题出现。主要是由于水泥型号的选择不当,未能严格遵循工程施工具体要求,水泥材料性能不符合实际要求。砂石集料应用中,严格遵循技术标准材料级配和粒径,确保含泥量满足设计要求。如果混凝土材料中存在质量缺陷,可能导致工程出现裂缝。
1.2沉陷裂缝的原因
沉降裂缝是对建筑结构中破坏最严重的一种混凝土裂缝。假设建筑结构中产生沉降裂缝,那么其中一些结构必须要拆除和重建[2]。混凝土结构各部位的自然沉降不均匀,容易产生沉降裂缝。尤其是沿海地区城市,混凝土结构收到台风等自然灾害的影响和破坏,也十分容易出现沉降裂缝。有些建筑项目的地基长期受地下水和污水的浸泡和腐蚀,沉降不均,所以容易产生沉降裂缝。
1.3温度的影响
混凝土具有热胀冷缩的特点,所以很有可能在温度的影响下发生变形的情况。而如果从物理学的角度分析的话,温度所导致的混凝土裂缝属于一种自然因素。在完成建筑工程以后,有可能在风吹雨淋当中导致混凝土结构出现变化。而且在阳光的照射中会造成混凝土结构水分汽化放热,大气温度的升高和降低都会让混凝土出现一定程度的膨胀或收缩。如果大气温度给混凝土所形成的作用力大于混凝土强度的话,就会导致混凝土发生变形的情况,这样就会在温差的作用下导致混凝土出现裂缝。
1.4外部荷载过大
混凝土裂缝的产生是混凝土这一类材质不可避免要出现的现象,但是如果外部荷载过大的话会加重这种现象,使得混凝土表面的裂缝宽度逐渐增大,最终危害整个建筑结构物的稳定性和安全性。这种裂缝的产生一般都是建筑物浇筑完成投入使用时候,由于长期过载的作用下,混凝土结构产生弯曲,当荷载达到凝土结构能够承受的极限程度时,在压应力最大的地方会出现混凝土断裂,直接造成了整个建筑结构物的坍塌。
2建筑工程施工中混凝土裂缝控制措施
2.1选购合适的建筑材料
(1)在建筑施工期间,要采用质量合格的材料,这样就可以避免混凝土出现裂缝。而这就要求采购人员在选购材料的时候,要避免选用达不到施工要求的材料。此外, 要对采购工作做好监管工作,以防止采购工作者在选购期间为了获取更多的收益而选购质量差、成本低的材料,这样就能够避免材料出现质量问题。(2)所选购的材料要拥有生产合格证,而且 要确立使用年限,以避免质量不合格的材料混入到施工场地当中。(3)在采用骨料的时候,要尽量的采用粒径大、吸收率低的材料,并要对这些材料进行检验,然后根据结果来确立最为合理的骨料级配,这样就能够降低水泥使用量,避免混凝土发生干缩的状况,从而就得以确保混凝土材料的质量。
2.2优化混凝土的结构
由于建筑材料变形的差异及自身的温差都会造成混凝土结构的开裂,特别在结构尺寸较大时,结构因材料变形及温差所造成的应力就会随之增大,极易在建筑的楼板与墙体中产生横向裂缝。在进行结构设计时一定要确保结构尺寸合理,在结构设计时选用合理的布置方案使结构在实际工作中能实现整体性较好的同时刚度分配合理结构构件受力明确,在计算配筋过程中要严格按照国家相关设计规范进行设计,从而减少或避免出现结构裂缝。在设计施工中尽量选择使用变形差异接近的材料,从而有效的抑制了应材料自身变形而造成的结构裂缝。
2.3控制混凝土配比
混凝土主要是通过对各种材料的搅拌、混制而形成的,而且对材料配比具有很多的要求,所以施工者要通过相关的规定来进行有效的配比,这样就可以确保材料具有耐久性。在此期间,要根据工程的实际情况,来对配比进行准确的运算,另外 要进行充分的实验,以此让材料质量能够满足相关要求。另外在进行配比期间,对于水灰比的控制至关重要,通常情况下要将其控制在0.24-0.34的范围内,这样就会确保材料具有足够的强度,从而得以防止混凝土出现裂缝,并最终提升建筑的整体质量。
2.4混凝土施工过程中的控制
在进行混凝土浇筑时,应对其现浇板进行厚度的保护,经过依据具体情况对板筋的位移与多种情况进行调整,之后,对线管要进行科学合理设置。在其交叉部位应采用线盒防止其出现交叉现象。同时对于多根线管聚集处来说,应经过使用放射形分布的形式,其直径需小于楼板的厚度,同时,针对预埋线管来讲需添加钢筋网带,进而防止裂缝的出现。在混凝土的浇筑过程中,应按照标准形式,通过坡度和斜向分段进行应用,在较注重不断分层推移,从而保证能够对分层厚度进行良好控制,并减少由时间过长带来的危害因素。当混凝土振捣密实之后,其骨料开始下沉,极易出现收缩裂缝,所以需利用二次振捣对其进行压实。
2.5重视对混凝土的养护
施工项目的整体质量很大程度上取决于混凝土结构的养护工作是否到位。因此,混凝土养护工作是十分重要和关键的。混凝土的内外温差大、表面干燥是产生裂缝的主要原因。在混凝土结构的养护过程中,应根据施工现场的实际情况及时地对混凝土进行冷却和保湿。在混凝土结构的养护过程中,喷雾养护是使用混凝土结构应用最广、最多的养护方式之一。这种养护方式既能保证混凝土表面的湿润性,又能降低混凝土表面的温度。在混凝土养护过程中,在拆除模板之后,及时地用湿麻袋和湿膜覆盖混凝土结构,这样可以有效地隔离混凝土与外界环境的接触,避免了水分的蒸发和太阳的暴晒,有效防止了裂缝的产生。
2.6对温度进行合理的控制
在对混凝土的温度进行控制的过程中,要做好以下方面的工作:(1)采用合理的方式来控制混凝土内外的温差。可以在对材料进行配比的时候采用不具备较多水分的水泥,比如渣水泥来降低水热化;在混凝土入模的过程中,可以利用冰水拌和的方式来减少混凝土入模的温度;如果是体积较大的混凝土构件,那么则要放入冷却管,其所产生的冷水循环能够让混凝土内部温度得到下降;做好养护工作,在混凝土里安设测温装置,并进行实时监控和降温工作。(2)有效的处理混凝土配料期间所形成的热量。采用干硬性的混凝土,在拌和过程中放入适当的水来使浇筑温度下降;如果温度较大,那么最好合理控制混凝土摊铺高度,这样一来就能够降低热量,从而得以避免混凝土出现裂缝。
3结束语
综上所述,混凝土裂缝在建筑工程中非常常见,混凝土裂缝的存在会严重影响建筑物的安全性和稳定性,使建筑物的实际使用年限减少,影响建筑物的使用寿命,同时也时刻威胁着住户的生命财产安全,因此应该加强对混凝土裂缝的研究,改善混凝土的结构设计,提高混凝土结构的抗拉强度和使用性能,使其满足建筑物的施工需求。随着中国科学技术的不断进步,新型混凝土材料在不断向前发展,对混凝土裂缝的研究也不断地深入,在不久的将来,混凝土裂缝的问题一定会有一个更高效更简便的解决方式。
参考文献
[1]建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与治理[J].林志平.散装水泥.2020(05)
[2]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].鄢栋梁.大众标准化.2020(07)