摘要:通過對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)裂縫的危害性進(jìn)行分析,介紹了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中裂縫的形成因素,總結(jié)出幾點(diǎn)關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中控制裂縫的措施,希望能為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中裂縫的預(yù)防與控制提供借鑒。
關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),裂縫,控制措施
對(duì)于建筑項(xiàng)目施工而言,如果在實(shí)際施工時(shí),采用的施工工藝與技術(shù)不當(dāng),或者是質(zhì)量管理力度不足,容易造成建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫,影響到建筑使用的安全性與耐久性的同時(shí),給建筑結(jié)構(gòu)的表面美觀帶來(lái)負(fù)面影響,加快混凝土鋼筋銹蝕的速度,削弱了建筑結(jié)構(gòu)的防水、抗凍等性能,引起建筑坍塌。因此在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中,采用何種有效控制措施來(lái)預(yù)防與控制裂縫的形成,是值得探討的問題。
1裂縫的危害性分析
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,裂縫的形成對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的危害極大,具體體現(xiàn)為:1)降低建筑混凝土結(jié)構(gòu)的剛度。在進(jìn)行建筑工程施工的過程中,一旦建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫,會(huì)導(dǎo)致裂縫截面位置的中軸發(fā)生形變,出現(xiàn)不同程度的上移,降低了建筑混凝土機(jī)構(gòu)的剛度。
2)降低建筑混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。建筑結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度下降均由施工裂縫引起,究其原因是工程施工出現(xiàn)裂縫,導(dǎo)致混凝土鋼筋裸露在外部,使得混凝土鋼筋長(zhǎng)時(shí)間受雨水侵蝕、生銹,降低了建筑整體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度,并且裂縫隨著時(shí)間的推移越來(lái)越大,會(huì)給日后建筑使用的安全性帶來(lái)不利影響。
3)導(dǎo)致抗剪能力下降。建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫,不僅削弱建筑整體結(jié)構(gòu)的剛度與強(qiáng)度,還會(huì)使結(jié)構(gòu)的抗剪性能受到建筑界面的影響,使得建筑整體結(jié)構(gòu)受到破壞,導(dǎo)致抗剪承載能力下降,從而影響到整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中裂縫形成的因素分析
2.1水分蒸發(fā)過快。水分蒸發(fā)速度過快,會(huì)在建筑結(jié)構(gòu)的表面形成塑性收縮裂縫。而引起這一原因是在建筑物混凝土澆筑的過程中,由于受高溫與大風(fēng)天氣的影響,導(dǎo)致混凝土凝固時(shí),水分快速蒸發(fā),從而產(chǎn)生塑性收縮裂縫,給建筑物使用埋下安全隱患。因此在進(jìn)行混凝土澆筑時(shí),必須盡可能避開高溫與大風(fēng)等惡劣天氣,并做好混凝土澆筑的養(yǎng)護(hù)工作,安排專人灑水養(yǎng)護(hù)。
2.2散熱不均。在混凝土澆筑的過程中,由于內(nèi)外部的溫度散熱不均勻,得內(nèi)部受力大于外部受力,在混凝土表面形成溫度應(yīng)力裂縫,給建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量帶來(lái)不利影響。因此必須要加強(qiáng)對(duì)混凝土散熱速度的控制,盡可能確;炷猎谀虝r(shí)的散熱速度同步進(jìn)行。
2.3施工工藝不達(dá)標(biāo)。建筑施工工藝不達(dá)標(biāo)所形成的裂縫,在細(xì)長(zhǎng)薄壁的建筑結(jié)構(gòu)中較為常見,影響到整體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。因此必須加強(qiáng)對(duì)建筑質(zhì)量的管控,引進(jìn)先進(jìn)的施工工藝技術(shù),并組織培訓(xùn)活動(dòng),增強(qiáng)技術(shù)人員的施工技術(shù)水平,保證工程施工質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求,從根源上杜絕裂縫的發(fā)生。
2.4原材料質(zhì)量的管控問題。原材料質(zhì)量的管控問題,具體包括混凝土砂石、水泥與粗細(xì)骨料的選擇質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、混凝土材料的配合比不恰當(dāng),部分砂石含泥量高于標(biāo)準(zhǔn)要求,導(dǎo)致混凝土的強(qiáng)度與抗?jié)B性能下降,在澆筑后容易形成網(wǎng)狀裂縫。因此在施工材料的選擇方面,施工單位必須依據(jù)施工標(biāo)準(zhǔn)要求與合同條例,選擇與施工項(xiàng)目相應(yīng)的施工材料,并依據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)配置原材料的配合比,以提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量,減小建筑裂縫發(fā)生的概率。
3建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中控制裂縫的措施
3.1做好混凝土澆筑的養(yǎng)護(hù)工作。做好混凝土澆筑的養(yǎng)護(hù)工作,有利于控制混凝土水分快速蒸發(fā),保證混凝土的濕度,避免裂縫的形成。因此在混凝土澆筑結(jié)束后,施工單位需要依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙規(guī)定混凝土保養(yǎng)的時(shí)間,安排專人在12h內(nèi)對(duì)混凝土進(jìn)行保濕、保溫。對(duì)于混凝土養(yǎng)護(hù)的時(shí)間設(shè)定,還需依據(jù)混凝土摻合料與建筑項(xiàng)目所在的區(qū)域來(lái)設(shè)定,然后使用薄膜來(lái)覆蓋混凝土的表面,并做好定期灑水養(yǎng)護(hù),避免混凝土水分的散發(fā)。此外,為了避免裂縫的形成,還需定期做好穩(wěn)定測(cè)量的工作,保證混凝土的濕度與溫度在允許值內(nèi),并詳細(xì)記錄在冊(cè)。例如為了了解混凝土凝固過程中的內(nèi)外溫差,避免溫差裂縫的形成,在澆筑混凝土12h后,安排專人使用熱電測(cè)溫儀對(duì)混凝土上中下三層的溫度進(jìn)行測(cè)量:第1次測(cè)量的時(shí)間間隔為2h;4d后測(cè)量1次,每次間隔3h;11d后測(cè)量1次,每次間隔5h,依此類推。然后在記錄本中記錄每次測(cè)量的數(shù)據(jù),統(tǒng)一繪制形成完整的表格,方便了解混凝土凝結(jié)內(nèi)外的溫度,為下一步施工打下基礎(chǔ)。
3.2嚴(yán)把混凝土澆筑關(guān)。在建筑項(xiàng)目施工階段,合理控制混凝土澆筑過程的施工質(zhì)量,可有效避免建筑裂縫形成,提高建筑施工的質(zhì)量。因此在實(shí)際澆筑混凝土?xí)r,應(yīng)嚴(yán)把混凝土澆筑關(guān),嚴(yán)格根據(jù)混凝土澆筑的流程順序,通過分封分塊的方式來(lái)澆筑。對(duì)于在高溫天氣中澆筑的混凝土,可通過分層澆筑的方式進(jìn)行施工,幫助澆筑面散熱,或者是通過在混凝土中預(yù)埋臨時(shí)水管的方式來(lái)輔助混凝土的內(nèi)部降溫,將混凝土內(nèi)外溫度差控制在可控范圍內(nèi)。此外,在進(jìn)行澆筑時(shí),還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)鋼筋位置的檢查,避免混凝土在澆筑時(shí)鋼筋發(fā)生位移,影響到整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的荷載力。
3.3加強(qiáng)對(duì)施工過程的質(zhì)量管控。在進(jìn)行建筑項(xiàng)目施工的過程中,大部分是工程設(shè)計(jì)師到實(shí)地指導(dǎo),而實(shí)際操作則是施工人員來(lái)完成,因此在施工前,必須組織施工人員培訓(xùn),強(qiáng)化施工人員的職業(yè)素養(yǎng)與職業(yè)技能,并引進(jìn)相應(yīng)的施工技術(shù)與工藝來(lái)施工,提高整體施工的水平與質(zhì)量。對(duì)于大面積混凝土的施工,技術(shù)人員還需加強(qiáng)指導(dǎo),并實(shí)時(shí)監(jiān)督糾正施工人員的違章操作以及與施工不符的質(zhì)量問題,從根源上杜絕大面積混凝土裂縫的產(chǎn)生。
3.4選擇優(yōu)質(zhì)的原材料。建筑混凝土澆筑的耐久性能與施工材料的質(zhì)量息息相關(guān),因此在原材料選擇方面,項(xiàng)目部應(yīng)嚴(yán)把原材料選擇關(guān),盡可能選擇與工程項(xiàng)目相符且質(zhì)量過關(guān)的原材料。例如在原材料的選購(gòu)方面,對(duì)于骨料的選用,必須結(jié)合經(jīng)濟(jì)性、價(jià)格性與適宜性,根據(jù)項(xiàng)目工程的具體需要,盡量選擇較大粒徑與堅(jiān)固程度良好的砂石,減少砂石攪拌過程的水泥使用量,避免水泥攪拌時(shí)熱量快速散發(fā),以提升混凝土的溫度應(yīng)力。在礫石方面的選取,盡量不購(gòu)買含有堿性成分的礫石,避免與其他材料攪拌后,產(chǎn)生水化熱現(xiàn)象。并且在攪拌混凝土摻合料時(shí),還需在混凝土摻合料中添加緩凝劑和膨脹劑,預(yù)制混凝土收縮或膨脹而產(chǎn)生拉應(yīng)力。
4結(jié)語(yǔ)
雖然在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中,混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫問題難以避免,但是在進(jìn)行建筑施工的過程中,只要施工人員加強(qiáng)對(duì)建筑工程設(shè)計(jì)的質(zhì)量管控,根據(jù)施工設(shè)計(jì)圖紙與方案來(lái)施工,選擇優(yōu)質(zhì)的原材料,嚴(yán)把混凝土澆筑關(guān),加強(qiáng)對(duì)施工過程的質(zhì)量管控,做好混凝土澆筑的養(yǎng)護(hù)工作,就能有效預(yù)防與控制裂縫問題的形成,提高建筑整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。
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