宋洋 韓宇 張鳳權(quán)
【摘要】隨著社會的發(fā)展,建筑工程越來越多,人們對建筑工程結(jié)構(gòu)的要求也越來越高,而裂縫問題是目前建筑工程整體結(jié)構(gòu)的主要影響因素之一。基于此,文章介紹了建筑工程結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的危害,分析了建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中裂縫問題產(chǎn)生的原因,并重點介紹了建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中解決裂縫問題的具體辦法。
【關(guān)鍵詞】關(guān)鍵詞:建筑工程結(jié)構(gòu);裂縫問題;混凝土澆筑
【中圖分類號】TB482
【文獻標識碼】A
1、引言
隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展,人們對建設(shè)施工過程中出現(xiàn)的問題也越來越重視,尤其是關(guān)于建設(shè)施工中結(jié)構(gòu)的裂縫預(yù)防問題。建筑結(jié)構(gòu)中所存在的裂縫現(xiàn)象會對使用的安全性以及耐久性等產(chǎn)生不同程度上的影響。在建筑工程中,裂縫問題與結(jié)構(gòu)設(shè)計有著很大的相關(guān)性。為了有效的控制裂縫問題,在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中必須要以工程實際的地質(zhì)條件為依據(jù),據(jù)其結(jié)構(gòu)形式,不斷對結(jié)構(gòu)設(shè)計進行優(yōu)化,并且制定完善的裂縫防治措施。另外強化工程施工監(jiān)管制度,保證施工單位依照規(guī)范制度嚴格執(zhí)行,從而提高建筑物的使用性能,促進建筑業(yè)的發(fā)展。
2、建筑結(jié)構(gòu)裂縫的危害
裂縫的存在主要會對建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生下面幾個方面的危害:(1)裂縫的存在會導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)剛度降低。裂縫的產(chǎn)生會導(dǎo)致裂縫截面位置的中性軸出現(xiàn)上移的情況,特別是在裂縫比較嚴重的情況下,建筑結(jié)構(gòu)的變形也會不斷的增加,從而導(dǎo)致整個建筑結(jié)構(gòu)的剛度下降。另外,隨著剛度的下降,建筑結(jié)構(gòu)在高壓的作用下,其對應(yīng)的疲勞度也會發(fā)生降低的現(xiàn)象。(2)抗剪能力降低。裂縫的產(chǎn)生和存在不但會導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)剛度降低,還會導(dǎo)致整個建筑結(jié)構(gòu)的抗剪力出現(xiàn)下降,因為裂縫的產(chǎn)生會導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)各個截面出現(xiàn)嚴重的開裂,建筑結(jié)構(gòu)的整體性被破壞,從而導(dǎo)致支撐抗剪作用的截面面積減少,進而導(dǎo)致整個結(jié)構(gòu)的抗剪力大大的下降。(3)導(dǎo)致強度下降。在建筑結(jié)構(gòu)中,裂縫的產(chǎn)生會成為空氣、水分及其他侵蝕介質(zhì)侵蝕鋼筋的通道,久而久之使鋼筋產(chǎn)生銹蝕。從而削弱了鋼筋的受力截面積,在有防水的部位還會引起漏水,影響結(jié)構(gòu)安全及使用功能。
3、建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中裂縫問題產(chǎn)生的原因
3.1 溫度應(yīng)力影響
在建筑工程中,溫度應(yīng)力是建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計產(chǎn)生裂縫的主要原因,而溫度應(yīng)力出現(xiàn)變化主要是由于建筑工程存在自生應(yīng)力和約束應(yīng)力。建筑物結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫度不同使得建筑結(jié)構(gòu)自身產(chǎn)生的溫度應(yīng)力是自生應(yīng)力,常出現(xiàn)在一些尺寸較大的構(gòu)件上。當早晚溫差變大或者混凝土表面散熱率不均勻,建筑物就會產(chǎn)生這種自生應(yīng)力使建筑工程表面出現(xiàn)裂縫縫。例如建筑工程施工中,施工人員按照要求對混凝土澆筑后,水泥內(nèi)部熱量比混凝土表面溫度散發(fā)速度慢,混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)顯著的壓力變化,導(dǎo)致混凝土撕裂變形,出現(xiàn)裂縫。
3.2 地基下沉影響
導(dǎo)致地基沉降不均勻的原因有很多,客觀上講,建筑物地基土層分布不均、土質(zhì)差別較大等原因都會造成地基沉降不均勻;主觀上講,地基處理及基礎(chǔ)設(shè)計不當、地基處理方式過多、平面變化造成樓面荷載不均、建筑物縱墻剛度過低、建筑設(shè)計不規(guī)范等原因也會使地基沉降不均勻。
3.3 鋼筋腐蝕影響
鋼筋是在建筑工程項目結(jié)構(gòu)設(shè)計中確??傮w結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的關(guān)鍵性材料,其表面會有一層混凝土保護層。因為混凝土保護層的質(zhì)量不達標,鋼筋會與二氧化碳、氯化物直接接觸發(fā)生反應(yīng)。同時施工人員對鋼筋進行混凝土澆筑,雖然可以提升建筑墻體的結(jié)構(gòu)剛度,但也使混凝土外層的氧化膜受到破壞,使鋼筋被氧氣、水侵蝕。當鋼筋出現(xiàn)銹蝕問題時,鋼筋與混凝土之間的握裹力就會降低,在建筑物整體結(jié)構(gòu)上就會出現(xiàn)其他新的裂縫。
4、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中控制裂縫的措施
4.1 嚴格控制原材料的選材
作為建筑施工最主要材料中的一個,混凝土是不可替代的。因此建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量也取決于混凝土的質(zhì)量。(1)水泥品種的選取。水泥與水相遇時因含硅酸鹽成分以及其它化學(xué)物質(zhì)遇水后反應(yīng)放熱,應(yīng)選取合適水泥品種以避免反應(yīng)溫度過高造成溫度裂縫,所以在大型的施工工程里面大多選用礦渣式水泥或者是火山灰水泥。(2)嚴格控制水泥用量。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可知,每三立方米的混凝土中每增加十千克水泥,其對應(yīng)的水化溫度就相應(yīng)升高一攝氏度。為了避免水泥升溫導(dǎo)致溫度裂縫的出現(xiàn),就應(yīng)該在滿足工程結(jié)構(gòu)強度和耐久性的同時盡可能減少水泥使用,必須嚴格控制水泥用量。在普通的工程里面每三個立方米混凝土中水泥的使用量不得多余410千克。(3)骨料的質(zhì)量控制。骨粒應(yīng)當選擇顆粒徑大,配比好的。這樣的骨??障堵市 A硗?,骨料中的含土量也要嚴格控制,必須選擇強度等級較高的骨料,否則會出現(xiàn)因骨料強度低而造成混凝土開裂的現(xiàn)象。
4.2 對混凝土澆筑的控制
混凝土的質(zhì)量直接影響建筑工程的質(zhì)量,所以施工單位要嚴格把控混凝土的設(shè)計剛度。對此,首先要在建筑材料方面確?;炷恋慕Y(jié)構(gòu)剛度符合要求,以提升建筑結(jié)構(gòu)的剛度,避免混凝土內(nèi)部結(jié)因收縮問題引起的不均勻沉降導(dǎo)致建筑開裂。同時,在施工前還要按照規(guī)定在建筑外墻角的位置放置放射筋,以控制現(xiàn)澆混凝土樓板的裂縫問題。一般情況下,需要在每個外墻角設(shè)置5~8根放射筋,放射筋的長度不得小于2m,配筋范圍必須要大于樓板跨度的三分之一,放射筋的間距為0.1m,按照這種方式設(shè)置放射筋可以滿足板角應(yīng)力的需要,提升混凝土的抗剪力。
4.3 施工項目管理方面
在施工過程中應(yīng)當盡最大的努力降低內(nèi)外溫度梯度以減小開裂率。混凝土的裂縫是隨機的、不確定的,就算是同一單位,同一項目,甚至開始時審計審核都相同,并且由同一個施工隊伍來完成,但是最終的開裂程度也是完全不同的。所以為了防止裂縫的出現(xiàn),我們必須嚴格按照規(guī)章制度來進行操作,加強施工項目管理制度。
結(jié)語:
綜上所述,不同成因產(chǎn)生的裂縫問題一直困擾著我國建筑工程的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計,阻礙著我國建筑業(yè)的發(fā)展。由分析可知,設(shè)計師通過合理布置建筑物平面,合理安排門窗,對原材料提出精確要求,嚴格把控混凝土的澆筑質(zhì)量,合理設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)等方法大大減少了建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的裂縫問題的出現(xiàn),加強了建筑物的剛性和抗剪承載力,提高了建筑物整體強度,也推動了我國建筑行業(yè)的進一步發(fā)展。
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