文/王祥翔 華東建筑設(shè)計(jì)研究院安徽分公司 安徽合肥 230088
就目前我國(guó)很多的建筑來說,都具有一個(gè)通病,裂縫。這些裂縫長(zhǎng)短不一,不但給建筑的外觀帶來影響也對(duì)建筑的質(zhì)量有著一定的損害。當(dāng)建筑出現(xiàn)裂縫情況時(shí),如果隨著裂縫的蔓延可能會(huì)導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)的損壞或者建筑的倒塌,這就會(huì)給人們帶來恐慌以及危險(xiǎn)。隨著人們生活水平的不斷提升,對(duì)于建筑的科技化以及美觀性有著更高的要求,也使很多建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在重視建筑美觀的情況下忽視了建筑結(jié)構(gòu)中控制裂縫發(fā)生的重要性。對(duì)于建筑來說,最基本的原則就是牢固安全,其次是美觀等方面,在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中由于所涉及的工作內(nèi)容較為繁瑣復(fù)雜,所以往往會(huì)忽視很多因素對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的影響,那么想要有效控制建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn),首先相關(guān)設(shè)計(jì)人員要了解裂縫對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的危害性,然后分析裂縫的類型以及導(dǎo)致裂縫發(fā)生的原因,從而找到相應(yīng)的解決措施,避免裂縫給建筑帶來的危害,保障人們的生命健康。
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)裂縫首先會(huì)降低建筑結(jié)構(gòu)的剛度,剛度是使物體產(chǎn)生單位變形所需的外力值,簡(jiǎn)單來說也就是建筑在抵抗變形時(shí)的能力。當(dāng)建筑出現(xiàn)裂縫時(shí),一開始可能不會(huì)對(duì)建筑有多大的影響,但是隨著時(shí)間的推移,裂縫程度越來越大,就會(huì)對(duì)建筑的結(jié)構(gòu)發(fā)生一些改變,裂縫會(huì)導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生變形,雖然不會(huì)直接導(dǎo)致建筑倒塌,但是裂縫對(duì)建筑的長(zhǎng)期侵蝕就會(huì)大大降低建筑的剛度,使建筑在一些強(qiáng)度較大的影響下發(fā)生損壞。
對(duì)于建筑來說,裂縫除了對(duì)剛度的影響外,也影響了建筑結(jié)構(gòu)的抗剪力??辜袅κ墙ㄖY(jié)構(gòu)中主要的一部分,在建筑結(jié)構(gòu)實(shí)際的過程中要滿足抗剪力大于剪力,這樣才能保障建筑結(jié)構(gòu)的安全。但是裂縫的出現(xiàn)使建筑結(jié)構(gòu)的抗剪力下降,破壞了建筑結(jié)構(gòu)的特性,是建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問題,影響整個(gè)建筑的安全性。
建筑結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度指的是承受荷載的能力,其目的是保證建筑結(jié)構(gòu)不被破壞。但是裂縫的出現(xiàn)使建筑結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度降低,當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)中的鋼筋、混凝土等材料外露后,隨著自然環(huán)境的侵蝕,使混凝土脫落或者鋼筋銹蝕等情況出現(xiàn),就會(huì)導(dǎo)致建筑具有一定的危害性。當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)中的強(qiáng)度逐漸降低,裂縫也會(huì)越來越大,當(dāng)出現(xiàn)地震等災(zāi)害發(fā)生時(shí),就會(huì)給建筑帶來毀滅性的災(zāi)害。
就建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的裂縫情況來說,并不是都相同,而是根據(jù)施工工藝或者施工材料等因素,導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)不同的類型。那么想要控制建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中裂縫現(xiàn)象的發(fā)生,我們就要對(duì)裂縫的類型以及造成裂縫的因素進(jìn)行分析。下面我們將針對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常見的裂縫類型進(jìn)行分析,希望可以幫到相關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員。
建筑結(jié)構(gòu)中沉降裂縫的出現(xiàn)大多是因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)地基的土質(zhì)不均勻、松軟或者操作回填土工作時(shí)沒有壓實(shí)等,也可能是因?yàn)槟0鍎偠鹊牟蛔悖鼓0逯沃g的距離過大或者支撐的底部松動(dòng)所導(dǎo)致,另外,很多建筑工程在施工中會(huì)忽視氣候的因素,當(dāng)冬季進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)施工時(shí),模板支架支撐在凍土層上,上部結(jié)構(gòu)并沒有達(dá)到建筑結(jié)構(gòu)所規(guī)定的強(qiáng)度時(shí),地層化凍下沉,使建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)下沉或者裂縫。
眾所周知,在建筑結(jié)構(gòu)施工過程中,通常都是使用混凝土進(jìn)行澆筑,而塑性收縮裂縫就是在新澆筑混凝土在櫻花前發(fā)生體積變化,也就是說混凝土在還沒有凝結(jié)硬化之前,處于塑性狀態(tài)時(shí)發(fā)生收縮,從而導(dǎo)致的裂縫。導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)塑性收縮裂縫的因素相對(duì)較多,例如水分蒸發(fā)速度較快、水泥漿體積的減小等。具體來說,在對(duì)一些建筑結(jié)構(gòu)施工時(shí)發(fā)現(xiàn),塑性收縮裂縫通常發(fā)生的時(shí)間是在混凝土澆筑后45分鐘到4小時(shí)之間,由于混凝土形成強(qiáng)度或者強(qiáng)度微弱時(shí)表面的水分蒸發(fā)速度過快,導(dǎo)致混凝土內(nèi)部的砂漿收縮力大于水泥漿的膠結(jié)力,從而出現(xiàn)塑性收縮裂縫。
在建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫時(shí),大多原因都是溫度和濕度的變化導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。因?yàn)榛炷猎谟不陂g水泥會(huì)放出大量的水化熱,使混凝土內(nèi)部溫度不斷上升,在表面引起拉應(yīng)力,而在對(duì)混凝土進(jìn)行降溫的工作時(shí),又由于受到建筑基礎(chǔ)等條件的約束,使混凝土內(nèi)部出現(xiàn)拉力。當(dāng)這些拉力超出混凝土的抗裂能力時(shí),就會(huì)使建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。另外,對(duì)于一些混凝土的內(nèi)部濕度變化小或者變化慢,但是表面濕度卻變化快等,在養(yǎng)護(hù)不到位的情況下,就會(huì)使混凝土表面干縮形變收到內(nèi)部混凝土的約束,出現(xiàn)裂縫。
對(duì)于大體積的混凝土應(yīng)采用水熱化值低的粉煤灰水泥或者礦渣水泥。除此之外,還應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),更具適宜的砂率進(jìn)行骨料的選擇和優(yōu)化處理。選材是建筑物施工的基礎(chǔ),如果在選材、適材方面出現(xiàn)問題,則會(huì)影響整個(gè)工程的進(jìn)度和質(zhì)量。因此必須嚴(yán)把選材關(guān),避免因?yàn)椴牧腺|(zhì)量而影響建筑物質(zhì)量,使建筑質(zhì)量得到最好的保證。
建筑建造的技術(shù)對(duì)建筑的質(zhì)量有很大的影響,它直接影響建筑的整個(gè)建造過程,建筑物混凝土澆筑看似簡(jiǎn)單,但卻包涵著豐富的知識(shí)量和復(fù)雜的操作流程,因此我們必須要提高建筑的建造技術(shù),采用先進(jìn)的技術(shù),對(duì)相關(guān)的工作人員進(jìn)行定期培訓(xùn),提高他們的操作技能,是建筑能夠順利建設(shè)。而混凝土澆筑首要處理好的便是澆筑的流程順序問題,要做到分縫分塊,合理安排順序,同時(shí)還應(yīng)當(dāng)在澆筑時(shí)注意鋼筋的位置,防止在澆筑過程中造成其位移,進(jìn)而影響工程質(zhì)量。
混凝土在澆筑后應(yīng)當(dāng)及時(shí)養(yǎng)護(hù),最大程度的提高混凝土澆筑質(zhì)量?;炷翝仓髴?yīng)在12小時(shí)內(nèi)對(duì)混凝土采取保濕措施。只有嚴(yán)格控制好建筑的質(zhì)量才能使建筑的安全得到更好的保證。
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在實(shí)際應(yīng)用過程中,要對(duì)可能出現(xiàn)的裂縫和類型充分的進(jìn)行考慮,并且要能夠有效的進(jìn)行解決。嚴(yán)格的遵守各項(xiàng)設(shè)計(jì)規(guī)范,全面考慮會(huì)出現(xiàn)的任何問題,才能有效保證建筑結(jié)構(gòu)的順利進(jìn)行,將裂縫控制在可控范圍之內(nèi),為人們的生命財(cái)產(chǎn)安全打好基礎(chǔ)。