建筑工程混凝土结构中存在的问题及对策

2020-11-06 05:25:13 中国房地产业·上旬 2020年10期

王广涛

【摘要】混凝土是目前建筑工程中应用最为广泛的材料,在使用过程中混凝土结构相对稳定,具备较强的防火性能,取材方便,能够大幅度降低工程建设成本。但是,由于混凝土结构在设计和施工存在的一些问题,造成混凝土结构的隐患,不仅会降低混凝土结构的承载能力,还会影响到建筑外观以及使用安全性。因此,本文针对建筑工程混凝土结构中存在的问题进行分析,提出解决问题的方式与方法,仅供参考。

【关键词】建筑工程;混凝土裂缝;生成原因;预防举措

【中图分类号】TQ172

【文献标识码】A

1、引言

在建筑工程中,混凝土结构设计和施工是两个非常重要的环节,对工程质量安全有重要影响,所以在设计和施工中必须加大对混凝土结构的重视。由于混凝土材料自身存在较强的特殊性,必须确保设计和施工合理性,降低结构出现各种问题的可能性,从而实现建筑结构的稳定性与强度。因此,在建筑工程中,针对混凝土结构进行充分分析,提出建筑结构中存在的问题,并采用科学措施进行结构问题防治,保障建筑工程顺利投入使用。

2、建筑混凝土结构存在的问题及对策

2.1 钢筋混凝土结构保护层过厚或者过薄

在混凝土结构施工验收过程中,经常发现钢筋保护层过厚或者过薄。钢筋保护层过厚会导致钢筋混凝土构件达不到设计承载力,而且会使构件表面容易出现较大的收缩裂缝和温度裂缝;保护层过薄则会加快钢筋的锈蚀发展速度并降低钢筋与混凝土之间的粘结力,降低构件强度,结构存在安全隐患。

发生这些问题的主要原因是施工现场工人操作不规范、缺乏合理的施工辅助措施。施工人员踩踏和底部钢筋支撑不足是主要因素,要避免类似情况的发生,需要施工过程中合理安排各个工种交叉作业时间,在顶部钢筋绑扎前完成线盒预埋等工作;在通道和楼梯处搭设临时通道;施工人员行走时沿钢筋支撑点通行,不随意踩踏中间架空钢筋;在浇筑混凝土过程中,进行及时整修。

基于施工中类似钢筋踩踏不能完全避免,在混凝土结构设计过程中,最好适当增加悬挑板等静定构件的顶部钢筋保护层厚度,大跨度和受力较大的构件的钢筋要留有一定的安全余度。

2.2 钢筋混凝土结构的裂缝

近年来,钢筋混凝土结构施工过程和使用过程中,裂缝问题越来越突出,给工程带来了严重的安全隐患,同时也影响观感和使用功能,造成了不好的社会影响。

引起混凝土结构裂缝的原因有很多,既有材料因素,也有设计和施工因素。

2.2.1 材料对混凝土裂缝的影响主要体现在以下方面:

水泥用量越多,水泥或混凝土强度等级越高,石子粒径越小,含砂率越高,水灰比越大,收缩越大,越容易开裂。适当减小水灰比,掺加粉煤灰,采用粉煤灰或矿渣水泥,能够减少收缩,防止裂缝出现。

材料的好坏对混凝土裂缝的形成起关键作用,在前期选材应严格控制,并结合当地的材料和施工工艺,经反复试验调整合理的配合比,减少裂缝的发生。

2.2.2 混凝土结构设计规范、理论和结构软件对混凝土的裂缝计算都日趋完善,因承载能力不足而出现裂缝的现象已经很少发生。出现裂缝多是因为构造措施不足引起,主要体现在以下方面:

(1)結构平面布置不合理,如下图细腰形、角部重叠型平面布置,连接部位比较薄弱,结构楼盖不符合刚性楼盖假定,薄弱连接或者转折部位应力较大,容易开裂。设计人员必须重视结构概念设计,平面结构布置过程中通过自己的结概念判断结构薄弱连接部位,在计算中将该薄弱部位设置为弹性膜真实模拟楼板刚度,取消刚性楼板假定,并在施工图过程中对该薄弱连接部位加强构造措施,板厚加大,配筋双层双向并通长配筋。

(2)混凝土房屋结构长度超过《混凝土结构设计规范》8.1.1条规定的伸缩缝最大间距,由于温差效应,周围环境温度升高时,结构体积膨胀;温度降低时,体积收缩时。结构竖向构件刚度约束了混凝土的这种膨胀和收缩的自由变形趋势,从而在混凝土楼板中产生压力和拉力,而混凝土材料抗压能力强而抗拉能力弱,所以在拉力超出混凝土抗拉承载力时产生裂缝。新浇筑混凝土在硬化过程中也会发生收缩,和以上降温收缩的道理相同,严重时可在构件中产生裂缝。

要避免这类裂缝的产生,首先应尽量合理设置伸缩缝避免结构超长。对于不能避免的超长结构,应通过合理设置后浇带和膨胀加强带减少混凝土收缩带来的不利影响;并结合当地经验,根据降温和升温温差计算超长结构的温度应力,并根据温度应力配置通长钢筋,增大梁顶贯通钢筋和抗扭钢筋,板底、板顶、梁的抗扭钢筋的搭接和锚固均应满足受拉钢筋搭接长度和锚固长度。同时做好房屋的保温隔热措施,避免结构温差过大。在施工条件允许时,后浇带的合拢时间应选择在温度较低的时段,避免形成较大的降温温差导致温度应力过大。对带有剪力墙结构的超长结构,避免在房屋端部设置较长的纵向剪力墙,减少端部竖向构件的约束。

(3)部分结构会产生不均匀沉降,上部结构和基础作为一个整体,抵抗沉降产出的荷载,承载力不足时产生裂缝。这种现象主要发生在软弱地基区域,或者一部分采用天然地基一部分采用桩基,或高层与裙房交界处。

在基础选型时,一栋结构尽量采用相同的基础形式。对软弱地基和不同基础形式的基础,应根据地质资料结合当地沉降观测数据,通过计算得出比较准确的沉降数值,控制沉降值。主楼和裙房或者主楼和车库之间应设置沉降后浇带,并严格要求施工企业待沉降基本稳定后再行浇筑后浇带。

2.2.3混凝土浇筑完成以后,如果养护不当很容易开裂。在混凝土浇筑完成后,及时浇水,并用薄膜覆盖,保湿养护。冬季施工应采取保温措施。

结语:

因篇幅所限,不能对混凝土结构碰到的所有问题做出一一介绍。混凝土结构是建筑工程的重要组成部分,我们在设计和施工过程中密切关注混凝土发生的各种问题,总结归纳,从而实现混凝土结构设计和施工的质量提升,为我国的建筑业发展做出贡献。

参考文献:

[1]邢海丰,庄超,石彦平.建筑工程钢筋混凝土框架结构的施工问题及对策[J].中国房地产业,2015(08):113.