建筑结构设计中裂缝控制措施的研究

发表时间:2021/8/31   来源:《城镇建设》2021年第4卷4月(中)第11期   作者:张春文
[导读] 随着城镇化建设的发展,我国建筑工程的建设规模逐渐扩大,对工程质量的要求也越来越高。

        张春文
        37292319880402****,湖北 武汉 430000
        摘要:随着城镇化建设的发展,我国建筑工程的建设规模逐渐扩大,对工程质量的要求也越来越高。建筑工程施工受到多种因素的影响,容易出现裂缝问题,影响到工程质量和安全,建筑企业要加强建筑结构优化设计,对裂缝问题进行控制,保障建筑工程的质量和性能。
        关键词:建筑;结构设计;裂缝;控制
        引言
        混凝土具有极限拉伸且不易变形的特点,是当代建筑工程中广泛使用的复合型材料,但其在建筑施工完成后较易出现裂缝,会对建筑工程的质量造成一定的影响,甚至留下严重安全隐患,相关人员需要了解缝隙产生的原因以及混凝土裂缝的控制技术,从而采取相应的措施来减少裂缝带来的危害,把风险降到最小。
        1建筑工程中出现裂缝的原因
        1.1锈蚀问题
        在混凝土结构中增加钢筋材料形成钢筋混凝土结构,此结构弥补了混凝土抗拉强度方面的不足,有助于提升建筑结构的整体性能。但是如果出现了混凝土裂缝,那么可能会导致混凝土中的钢筋和空气、水分接触,发生养护锈蚀现象。如果钢筋材料发生锈蚀,那么建筑结构的完整性和稳定性必然降低,这将严重影响建筑产品的质量。
        1.2塑性收缩裂缝
        当前,工程施工水平参差不齐,当施工不当时,很容易产生塑性收缩裂缝。这种裂缝的外观没有单一规格,并且裂缝间距大小不一,小的间距有几厘米,大的间距能达到十几厘米。裂缝并非一下子就会形成,而是要经过一个缓慢成型的过程。防止裂缝出现的方法有二,分别是科学控制水胶比,精准把控水泥用量。当遭遇高温大风等极端天气时,施工单位要提高控制等级,这样才能最大限度抑制裂缝的形成。
        1.3外界环境的影响
        施工过程中,原材料液态混凝土的形成需要进行化学反应,并且容易受外界环境湿度以及温度的影响。同时,在施工的浇筑过程中,外界环境温度也会影响浇筑温度,外界温度越高,浇筑的温度也就越高,外界温度越低,浇筑的温度也就越低,但是浇筑的温度始终高于外界环境温度,这就导致混凝土的内外温差较大,会形成裂缝。
        2建筑结构设计中裂缝控制措施
        2.1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。
        2.2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。


        2.3配筋的合理设计
        针对裂缝的实际控制,科学选用建筑结构部件的配筋模式同样具有十分关键的作用。通常来说,在围绕屋面板部位开展结构配筋工作时,需要侧重应用双层双向配筋,同时在面对楼板阴阳角变形应力集中的问题时,需要增加放射型钢筋。钢筋的实际布局,需要遵照细而密的标准开展,合理管控裂缝问题。被投入建设的钢筋混凝土,通常是由水泥等原料混合而成的,这同时体现出钢筋混凝土自身属于多孔型复合建设材料。在浇筑环节结束后,最初温度的改变只是结构内部出现收缩应力,从而产生较多的微型裂缝。而许多微型裂缝的形成随着时间的推移,会逐渐形成面积较大的裂缝,严重损坏钢筋混凝土。
        2.4施工材料控制
        一方面,要加强控制施工原材料质量。决定混凝土结构质量的主要因素之一就是施工材料质量是否达标。在建筑工程施工中,施工图纸中需要标注好相关数据,根据这些数据合理选择施工材料,同时加强材料质量的控制,从源头提升混凝土结构的质量安全。材料采购人员要加强市场调查,明确材料性能质量,并且由检验人员对到场的材料进行抽检,杜绝不合格材料流入现场。材料入厂后,库管人员要明确各个材料特点,根据材料性质分类存放。另一方面,要合理试配和调整混凝土配合比。第一,要根据试配结果做好水泥混凝土配合比控制。在试配过程中通常会选择强制式搅拌机配置混凝土材料,并且测试配置结果,明确其是否满足施工标准要求。相关试验人员要严格按照国家规范标准检验配置情况,提高试验结果的准确性,经过多次调整和检测确定最佳配置方案。第二,加强水泥混凝土配合比调整。调整水泥混凝土配合比的主要依据是水胶比和水泥混凝土强度曲线关系,利用二者曲线关系做好水泥混凝土用量调整,实现配合比方案的优化。
        2.6对温度进行合理控制
        温度对混凝土建筑影响也是比较大的,如果刚好施工地区昼夜温差比较大,直接产生的冷热交替现象严重,就会严重影响混凝土的建筑质量。室内外产生的温差也会直接导致混凝土产生开裂现象。所以我们在进行施工的时候,要分析实际情况有针对性地对混凝土施工采用相应对策,避免温差大引起混凝土的裂缝出现,减少搅拌施工对固化土有不好的影响。有关部分在施工的时候尤其要注意高温,在这个基础上按照要求合理有效地减小室内外温差,如利用墙体厚度。在进行浇筑时,我们还可以通过降低浇筑温度来使混凝土在这个状态下很快形成混凝土结构,以创造更适合施工的条件。如果处在高温的环境下,还能用喷涂或者遮光的方式把物料的温度降低,接着用一些设备进行浇筑,如冷凝管。不管温度变化较大还是较小,都应该有相应的预防方法,及时降低温度变化对工程产生的负面影响。
        2.7施工设计
        加强施工控制是避免安全事故发生的一项必不可少的措施,要及时检验钢筋或楼板的长度或厚度,保证其抗裂性。施工人员在施工时要及时根据实际情况调整钢筋固定的位置、松紧等,保护钢筋以及楼板,避免发生叠钢筋的情况。根据相关规范,在浇筑工程完毕后要反复对混凝土加工覆盖,对于硅酸盐水泥这些与水发生化学反应的成分,对混凝土进行遮盖的时间不得小于7h,对于抗渗性好的混凝土,一般遮盖时间不少于14h。
        结语
        建筑结构的质量高低直接影响到建筑整体的安全性能。现代建筑大多为钢筋混凝土结构,混凝土裂缝问题会对建筑结构的稳定性、安全性产生威胁。相关工作人员要明确混凝土裂缝的成因,加强工程结构设计,全面提升混凝土结构质量,为居民创造安全、舒适的居住和工作场所
        参考文献
        [1]王小萌.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(06):79-80.
        [2]王卫.建筑工程施工中混凝土裂缝的分析与治理研究[J].居舍,2020(09):96.
        [3]程媛.试析混凝土结构工程裂缝的控制与治理[J].散装水泥,2020(04):27-28.
        [4]宋智勇.浅析房屋建筑中现浇混凝土裂缝控制策略[J].四川水泥,2019(10):158.
       
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