建筑结构设计中混凝土裂缝问题探讨

2015-10-21 17:12邓智
建筑工程技术与设计 2015年12期
关键词:裂缝问题建筑结构设计混凝土

邓智

【摘要】对于我国建筑工程来说,混凝土裂缝是比较常见的一个问题,对工程质量有着直接的影响,因此,需要避免或者减少这种问题的发生,这就需要对裂缝进行分析,有针对性地对裂缝加以处理。本文首先分析了各种裂缝类型,然后对裂缝控制措施进行了详细阐述。

【关键词】建筑结构设计;混凝土;裂缝问题

结构裂缝在我国建筑施工过程中比较突出,直接影响了工程施工质量,需要采取有效措施对其加以处理,有效解决裂缝问题。造成裂缝现象的原因比较多,裂缝类型也各有不同,需要对其进行分析之后制定相关措施避免裂缝问题。

一、类型分析

裂缝之所以产生是受到各种因素影响,很多裂缝都是因为一种因素或者是几种因素共同作用产生的,混凝土裂缝的主要类型分为:

第一,关于塑性收缩裂缝,主要产生在建筑表面位置,其产生的主要原因是在对混凝土进行浇筑完成之后没有及时利用遮挡物进行覆盖,导致表层水分蒸发,使得混凝土出现急剧收缩的现象,最终形成裂缝,特别是在大风或者是高热的情况下,更加容易产生裂缝[1]。

第二,在温度应力作用下产生的裂缝。这种裂缝主要是在浇筑之后产生的,这是由于混凝土内部温度和外部温度之间的差别比较大。在对混凝土进行浇筑之后,内部热量无法及时散发,而外部散热比较快,内部和外部温差比较大,产生拉应力以及压应力,这个时候,混凝土还没有凝固成形,抗拉力比较差,若是拉应力超出相关范围就会导致裂缝产生。

第三,关于塑性沉降裂缝。在混凝土沉降的过程中,若是骨料受到模板以及钢筋的影响,可能会导致裂缝产生。与此同时在,模板绑扎质量以及模板沉陷和移动等都会影响混凝土,最终造成裂缝现象。

二、控制措施

1.做好科学设计工作。设计人员在开展施工设计的过程中,需要对技术可靠性进行重视,防止由于应力过度而导致裂缝的产生。若是混凝土变断面以及孔洞位置由于温度不合理造成集中问题,应该要及时处理设计,利用设计的调整对裂缝问题加以处理。另外,在对混凝土进行使用的时候,利用钢筋能够使建筑具有稳定性,若是建筑平面存在凹口,那么在对建筑进行建设的时候要提升温度。若是建筑长度比较长,则应该结合设计要求设置后浇带以及伸缩缝。若是拉应力小,需要选择合适的施工缝,避免对施工造成不好的影响。要对双向以及双层配筋进行设置,从多个方面开展施工处理工作,还要对不同的施工部分进行程度不同的处理工作。如果温度不合理,那么楼板会产生斜裂缝,需要对其进行综合处理。设计工作直接关系到工程施工工作质量,因此,需要对设计进行合理规划,确保工程施工的顺利开展。相关设计人员在对工程进行设计的时候,要进行科学规划。对设计规划进行多方面的总体监管,确保设计具有合理性。

2.对材料质量进行控制。对于混凝土来说,水泥是其中的一个重要材料。在对水泥材料进行采购的时候,要选择质量比较好且有着良好信誉的厂家,尽量选择低热水泥,保证水泥的良好质量。另外,还要对其质量合格证明以及出厂证明等进行检查,保证水泥强度以及稳定性还有凝结时间等都与相关施工要求相符。另外,要对骨料的质量加以重视,对于建筑工程来说,在进行施工的时候,对于骨料的质量要求比较高,必须要保证骨料的化学物理性能比较好,且强度比较高,没有掺杂有机杂质[2]。在选择粗骨料的时候,要使用碎石,确保连续级配,在选择细骨料的时候,尽可能选择中粗砂。与此同时,还要对外加剂进行合理选择,将外加剂添加在混凝土之中,能够对混凝土裂缝这一问题加以改善。外加剂的种类比较多,粉煤灰是很重要的一种,将其添加在混凝土之中,能够对混凝土干缩性以及脆性进行改善,减少水化热反应的发生。另外,硫酸钙木质素属于比较好的一种活性剂,将其应用在混凝土之中,能够形成分散效应,从而使得表面应力得以降低。除此之外,还要对混凝土配合比进行重视,它直接影响了混凝土质量,在对其配合比进行设计的时候,需要结合混凝土性能以及强度等级相关要求,对配合比进行设置。利用泵送的方式对混凝土进行操作,在这一过程中,需要对混凝土流动性加以控制,采用比较小的水灰比,使混凝土性能得以改善。

3.对混凝土进行合理浇筑。对于混凝土来说,对其进行浇筑的方法主要包括分层法以及分段法。如果混凝土仓面很大,那么就需要利用分层的方法,从而减少混凝土因为自身的重量而对底层产生的影响。在对混凝土进行浇筑的时候,分层浇筑是不断累加的,对底层进行浇筑完成之后对上面一层进行浇筑,依据这样的顺序一层一层进行浇筑,直到完成浇筑工作。而分段法主要就是对浇筑范围进行划分,成为几个阶段后,逐段对其浇筑。在利用这些方法对混凝土进行浇筑的时候,需要连续浇筑,要避免浇筑间断以及施工缝的产生。

4.对混凝土进行养护。对于建筑工程来说,在利用混凝土进行施工的时候,必须要在完成浇筑工作之后做好混凝土养护工作,保证混凝土强度与相关施工要求相符。尤其是在夏季,天气比较炎热,在完成浇筑工作之后,需要及时对其浇水,这样在养护的时候,保证混凝土的湿润,防止由于温差太大导致裂缝的产生,同时还能减少约束应力,对混凝土裂缝进行有效控制。在对混凝土进行浇筑后12小时到24小时以内,在混凝土凝固以前,需要对其采用自然养护的手段。若是利用塑料薄膜对其养护,就要保证其密封性,在养护的过程中,要保证塑料薄膜上面有凝结水,不然就要马上进行浇水。

5.对变形裂缝加以有效控制。对于建筑结构来说,如果产生了变形裂缝,需要对抗和放的手段进行综合利用,对裂缝进行有效控制,避免进一步的影响。所谓抗,就是对于建筑结构构件一些部位,需要添加一定的配筋,使其弹性极限得以提升,并对其塑性变形加以控制。与此同时,合理添加一定的配筋能够对混凝土结构性能进行有效改善。另外,在建筑结构中,可能有的结构受到变形因素影响突出,则要对抗以及放的形式进行综合利用,在施工的过程中,需要对后浇带进行设置,在完成大多数变形之后对后浇带进行浇筑,确保结构形成有机的整体,有效控制收缩以及沉降变形。

6.对配筋进行科学设计。对于建筑结构来说,为了对构件裂缝的宽度进行控制,需要合理提升配筋率[3]。从相关设计规范来看,板和梁构件不同,那么其配筋率以及钢筋之间的间距要求也是不同的,在对板受力钢筋进行配置的时候,需要确保其直径比较小,且间距比较密,从而使构件裂缝得以减小。另外,还要依据相关规范和规定,对构件配筋以及间距进行合理设置,从而实现对混凝土裂缝的控制。对于建筑结构来说,其屋面传热系统需要小于1瓦/(平方米·度),同时对于屋面板结构还要设置双层双向的配筋,对于没有负筋的各个板面区域,可以对板支座负筋进行拉通处理,另外,也可以对双向钢筋进行设置,同时还要将其搭接在负筋上面。

结语

综上所述,对于建筑工程来说,在施工的过程中经常会出现裂缝,需要在结构设计的过程中,对混凝土裂缝问题加以关注。对裂缝产生的原因以及类型等进行深入分析,并有针对性地采取有效的措施对裂缝加以控制,控制材料质量,做好设计工作,并做好浇筑以及养护工作,从而保证建筑结构的良好性能,确保建筑项目的良好经济效益。

参考文献

[1]王立军. 从建筑结构设计谈混凝土结构的裂缝问题[J]. 中华民居,2014,(06):272.

[2]李绪良. 建筑结构设计中混凝土裂缝问题探讨[J]. 江西建材,2014,(14):37+39.

[3]王世宇. 從建筑结构设计谈混凝土结构的裂缝问题[J]. 中华民居,2014,(09):133.

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