建筑结构工程裂缝的管理及分析防治范志勇王巍的

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建筑结构工程裂缝的管理及分析防治范志勇王巍的

范志勇王巍的

前言

建筑结构工程裂缝的管理与防治工作,是加强建筑工程整体质量的重要手段。为了满足社会经济快速发展的趋势,建筑行业应重视结构裂缝的管理与防治。分析以往建筑结构裂缝生成的原因,并将原因进行归纳,制定出科学合理的处理方案,使建筑结构在设计施工时,就能得到良好的保证,降低裂缝生成的几率。并重视裂缝修复措施的研究,同行之间加深交流,为建筑行业今后的发展做好铺垫。

1建筑结构裂缝的成因

当前建筑结构大量使用混凝土,混凝土是由水泥、骨料、水和外加剂及一些气泡组成的多相非均匀复合材料,属于人工石料,在我国的建筑行业中占据着重要的地位,是建筑主体结构的主要材料。由于混凝土易受到内部材质、化学反应、搅拌时间及养护管理等的影响,极易导致混凝土的实际质量与标准设计之间出现误差,使得在施工后混凝土结构表面生成裂缝。这些裂缝呈现不规则分布,一般情况下不贯通。

1.1沉降与收缩

因混凝土收缩所引起的建筑结构出现裂缝大多发生在混凝土塑性状态下,在混凝土凝结过程中在外部环境与混凝土内部材料水化反应共同作用下,混凝土尚处在塑性状态,表面失水后产生裂缝,原因是混凝土塌落度过大所致。另外在施工过程中如果模板支设的不到位、支撑不牢靠时也会出现此类裂缝。因混凝土收缩所导致的建筑结构表面出现裂缝多发生在混凝土浇筑过程中,此时施工过程中往往忽视对混凝土浇筑结构的覆盖养护,早期强度表面没有被及时覆盖,混凝土表面水分蒸发过快所造成的。裂缝多在混凝土表面出现,多半呈现出龟裂形状。

1.2温度

由于混凝土浇筑后,混凝土内部水化反应比较剧烈,同时会产生大量的热能,热能在混凝土内部不会在短时间内散去,造成混凝土的内部温度升高,表面散热快,形成较大的内外温差,导致混凝土内外温度存在较大的差异,造成表面出现裂缝。

1.3材料质量

混凝土的质量对建筑结构的稳定性有直接影响。混凝土由水、水泥、石子、砂石及外加剂等原材料共同构成,因而这些原材料的好坏直接影响到质量。如当砂石的含泥量超过了相关标准、规定时,就会对混凝土的耐久性有较大的影响,不但会降低混凝土的强度和抗渗性,还会促使建筑结构因混凝土的不均匀干燥而产生网状裂缝。

1.4结构设计

建筑结构设计是建筑工程施工的参照依据,建筑结构设计的合理与否对建筑工程质量产生最直接的影响。当建筑结构设计中房梁的截面不够、梁的跨度过大、高度偏小,或者由于计算错误,受力钢筋截面偏小或板太薄、配筋位置不当、节点不合理、结构构件断面突变或因开洞、留槽引起应力集中,构造处理不当,现浇主梁在搁次梁处如没有设附加箍筋,或附加吊筋以及各种结构缝设置不当等因素均容易导致混凝土开裂。

2建筑结构裂缝的防治

2.1针对混凝土沉降及收缩的防治措施

保证混凝土均质性,尽量减少混凝土的运输和现场停留时间,搅拌运输卸料前先高速运转20-30秒,然后反转卸料;施工过程中应经常观察模板的支撑体系和混凝土振捣的密实情况,不能漏振、过振使混凝土离析分层;施工过程中严禁随意加水。与此同时,相关施工人员要做好对浇筑混凝土的养护工作,夜间及时覆盖混凝土浇筑结构构件,有效控制其内部水分的蒸发速度,防止产生收缩裂缝。

2.2温度裂缝预防

为了降低混凝土中水泥的用量,可以通过骨料级配的改善、掺和混合料、添加外加剂等方式,并且适当地添加碎石冷却或者是在水中添加冰块,也有利于降低混凝土温度,保持混凝土表面温度和内部温度基本一致,也可以避免因为内外温差过大出现裂缝的现象。

2.3材料及配料

在选用水泥时,应选择水热化较低的,严禁在施工中使用不合格的水泥;采用质地坚硬、表面粗糙的石料制作粗骨料,其空隙率较小,不会发生碱性反应,且石料理的有害物质含量不能超过相关规定;采用空隙较小、颗粒较粗、含泥量较低的中型砂石制作细骨料;要适当使用外加剂,如减水剂等,以有效改善混凝土的工作性能,积极降低用水量,尽量减小配料收缩;在混凝土的配置过程中要准确计算计量,严格控制好水泥跟水灰之间的比例,当混凝土出现离析时一定要重新搅拌均匀才能够进行浇筑等。通过这一列的防治措施将有效降低甚至消除因材料因素产生的裂缝。

2.4施工质量控制

钢筋混凝土的模板构造要科学合理,防止各个模板杆件之间发生变形而造成混凝土裂缝的产生;模板及支架要具备足够强的刚度,防止因施工荷载的压力作用造成模板变形过重产生裂缝;相关施工人员的拆模时机应控制好,不能拆得过早,要确保早龄期混凝土不会出现损坏及开裂等现象,当然,拆模时间也不能太晚,不能错过混凝土水热化的峰值,也就是不能错过混凝土的最佳养护接入时机。在浇筑混凝土时,应确保振捣适度且均匀,防止离析现象发生;加强养护早期混凝土,并科学延长养护的时间,在温度低、气温高、风速大等环境下更要及时喷水,或采用覆盖保湿膜等措施防治建筑结构产生裂缝。

2.5结构设计措施

建筑结构不均匀沉降的减少不仅跟混凝土的质量有关系,还可以在基础设计中可以采取调整基础的埋深度,不同的地基计算强度和采用不同的垫层辱度等方法,宋调整地基的不均匀变形。对体形复杂、地基不均匀沉降值大的建筑物更应严格控制,同样,也可以和其它结构缝合并使用。还有沉降缝位置和缝宽的选定应合适,构造要合理,可以和其结构缝合并设置。层层设置圈梁、构造柱,可以增加建筑物的整体性,提高砖石砌体的抗剪、抗拉强度,防止或减少裂缝,即使出现了裂缝,也能阻止其进一步发展。对宽大的窗台下部宜设置钢筋混凝土梁,以适应窗台的变形,防止窗台处产生竖直裂缝。适当加强基础有刚度和强度。这就需要建筑结构设计人员做好设计工作,促使结构设计得到进一步优化。同时,也可以积极跟其他建筑结构裂缝合并使用,以科学调整结构各部分的承重受力情况,促使荷载得到均匀分布,尽量避免结构受力过于集中而出现裂缝。

3结语

建筑物的裂缝影响建筑结构的整体性和使用功能,也会给用户造成不安全感,然而建筑结构的裂缝在没有危机结构安全和使用的时候常常被人忽视。在某些特定情况下,比如地震或者突然撞击时,建筑物往往容易引起前提破坏,因此在建筑设计和施工过程中应采取相应的预防措施,使裂缝得到有效的控制。

参考文献

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