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摘要:现浇混凝土建筑结构早已成为建设建筑的主要手段。现浇混凝土的方式满足了城市的现代化的快速建设,但是现浇混凝土建筑经常出现裂缝,影响了建筑物的质量。现浇混凝土建筑出现裂缝的主要因素是可控的,可以通过对施工技术和建筑结构的精确设计进行控制。首先要从设计做出分析,设计时要求设计的方案和施工图要充分考虑地理因素,尽量排除导致裂缝的隐患。
关键词:现浇混凝土;控制措施;问题分析;结构设计
引言
现浇混凝土建筑结构是现代建筑工程飞速发展的标志。现浇技术飞速发展但是裂缝问题成了技术人员难以克服的问题,所以研究裂缝成因可以帮助建筑工作人员控制裂缝率,从而能进一步保证建筑的质量。先从技术设计上分析寻找原因,给出具体的裂缝成因,提出合理的施工注意事项,然后制定一套完整的控制裂缝的方案。在施工后应及时检测凝固的状态,必要时需采用紧急的促进混凝土凝固的措施。以下是对建筑的实际进行设计分析、裂缝成因和将低裂缝的主要措施进行分析的。
一、现浇混凝土建筑结构的设计分析
1.1现浇混凝土建筑的设计概念
概念设计可以创造一个性能良好、安全和经济的结构总体方案。[1]在设计时利用建筑构件和建筑总体之间的关系,分析两者之间的受力作用计算出混凝土建筑所要承受的最大力度,根据所计算的数据作为材料选购的指标。根据建筑的理念设计出具有低裂缝、高性能、造价合理的建筑。
1.2设计概念
一个正确的设计概念是一个建筑建造成功的前提。经济安全是建筑的要求,根据设计的概念设计施工图,依照施工概念和设计的施工图保证施工进程和施工质量。设计概念要具体分析出裂缝出现的概率是多少以及裂缝出现的方位。
1.3利用结构电算的设计概念
电算可以排除人为的判断降低失误,同时电算中也存在重要的人为判断,选择正确的程序进行电算,可以正确的分析混凝土中的配筋比率、所需要的钢筋强度、以及构件所能承载的力度。精确地计算都离不开准确的设计概念,设计概念是一个工程的指导者。
二、现浇混凝土建筑结构出现裂缝的原因
2.1由于荷载作用形成的裂缝
混凝土建筑有许多构件,这些构件借用荷载力、拉力和扭曲伸缩力使建筑契合稳固。但是当现浇混凝土承受的外部里超过承受限度时就会出现裂缝。混凝土自身的抗拉强度低于外部施加的拉力强度时就会造成不同程度的裂缝。主要有以下三种不同的裂缝:
2.1.1轴心守拉构件拉伸裂缝
由于向外的拉力导致主裂缝贯穿整个拉力截面,这种裂缝会造成局部建筑的大部分开裂。
2.1.2受弯构件弯曲裂缝
中间部分受到外在构件的压力,导致混凝土开裂。一般是受力构件的下部开裂,比如建筑横梁受到上部构件向下的压力,现浇混凝土裂缝出现建筑结构就存在安全隐患。
2.1.3受扭构件裂缝
混凝土外部守到一些需要扭曲的建筑构件的力,会造成柱状混凝建筑的螺纹状裂缝。首先是受力构件的外部出现裂纹,如果该扭曲力超出现浇混凝土的最大承受限度,就会导致内部混凝土开裂。
2.2碱骨料的化学反应导致裂缝
混凝土大部分的成分是硅酸盐,但是其中也含有部分碱性物质,碱性物质是会与硅酸盐反应造成凝固的物质解裂,最终导致建筑出现裂缝。
2.3温度差造成的裂缝
由于外界温度的变化造成混凝土外部和内部的温度差变大,在浇筑过程中会出现水化热不同程度的影响。接触外界的部分温度比较高,而内部未干的混凝土由于有水分的存在温度较外部的低,会出现温度裂缝或者是凝固不均。温度还会影响现浇混凝土的收缩程度,混凝土的收缩程度也会影响建筑的坚固程度。
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2.4混凝土不同程度的收缩造成建筑裂缝
混凝土在凝固时如果不同步收缩就会影响整体的凝固。一般情况下越靠近外部的温度高湿度较低就会凝固的快,而内部因为温度低不易干,最终导致内外凝固速度不一致,凝固程度也会受到一定的影响。内部外部的收缩成度的不同都是由此造成的。
2.5混凝土沉降不均导致裂缝
建筑的坚固程度主要是看混凝土的凝固成度,在混凝土凝固时检测各个部分的沉降程度,经研究发现混凝土经常出现的问题是沉降不一致导致凝固不均匀。最终导致建筑构件的局部裂缝。沉降不均主要是由搅拌不充分造成的,限制现浇混凝土的浇筑速度也可一定程度避免沉降不均。
三、现浇混凝土建筑裂缝控制措施
控制混凝土结构裂缝普遍采用设计和构造两种措施,其对结构裂缝大部分表现在构造缝布置和配置钢筋等方面。控制裂缝的措施首先要控制混凝土基础材料的选用,其次是混凝土构成部件的适宜度,还有配筋率的控制、建筑的平面布局和施工技术。
3.1混凝土基础材料的选用
混凝土的基础材料主要是水泥,所以首先要控制好水泥的质量。混凝土抗压强度的影响因素是水泥质量和水灰比。混凝土的水灰比越高则抗压强度越低,就会很容易出现裂缝。在混凝土的骨料选择上还要严格控制粗料的粒径,粒径过大也是会导致混凝土的稳固性降低,裂缝出现的几率也会加大。
3.2混凝土的构成部件要适合建筑的需要
主要控制混凝土构件的厚度,一般要限制构件的最小厚度。楼板厚度较小时会常出现收缩性的裂缝。比如现浇板的最小厚度应该是L/32,一般情况下民用建筑的现浇板厚度最小值是100mm.
3.3配筋率的控制
《混凝土结构设计示范》主要规定的钢筋的配筋率最小值是0.2和45ft/fy中的较大值。楼板构件的厚度能够直接影响裂缝的多少,楼板厚度越小,出现的收缩性裂缝就会越多。
3.4建筑的平面布局
平面布局的施工要注意凹口和形状的变化,有凹口的建筑平面楼板需要适度的加厚,并且要增加混凝土的配筋率。根据现浇混凝土墙壁的外露情况设置适宜的伸缩缝,比如檐口、女儿墙、雨棚等构件,注意是在构件的外露长度不超过10m。在主建筑和群房之间高度相差比较大时,需要对主建筑和群房之间加建防止沉降的现浇带或是沉降缝。檐口伸出较长时楼板增加配筋,并降低钢筋直径增加配筋率。
3.5施工水平
施工技术主要包括施工技术水平的管理,现浇混凝土建筑施工之前要先对施工人员进行技术的认真培训,并且要严格控制浇筑的进度,保证现浇混凝土的凝固。施工水平还主要看施工技术人员对施工的外界温度和凝固速度的控制。还要根据建筑地区的地质条件进行严格的考察,以免地质过酸或过碱对现浇混凝土的凝固造成影响。根据以上所阐述的温度问题,在施工时还要注意不能在环境温度变化较大的季节施工,还要做好冬季的防冻工作。
3.6做好检查工作
施工后检查是必不可少的步骤。及时检查混凝土的凝固情况,分析外在条件对建筑的影响,可以采用人工干预的手段保证施工条件的合理性。比如在混凝土凝固时由于外界环境温度偏高,可以采取表面覆盖含水的包裹物,利用水的蒸发吸热降低局部建筑的温度。这样可以降低内外收缩率的差,减少裂缝的出现。
四、结语
建筑裂缝导致建筑的质量难以得到保证,这样就会无法保证人们的生命财产安全。要灵活运用“抗”和“放”原则,才能有效的控制混凝土结构裂缝的产生。[3]现浇混凝土是现在建筑的常用技术,而控制建筑的裂缝是最主要的问题。精细的受力分析保证施工设计的合理性,充分计算构件在整个建筑中的荷载以及次应力效应带来的影响。混凝土的使用也要严格的依照规定比例,及时对施工人员做技术培训并且经常普及建筑时所要注意的事项。
参考文献:
[1]蔡宏辉.房屋建筑结构设计中的现浇混凝土裂缝控制措施分析[J].中外建筑,2010-05-01.
[2]陈德铭.论建筑结构设计中现浇混凝土裂缝的控制[J].现代装饰(理论),2012-07-15.
[3]徐鑫.建筑结构设计中现浇混凝土裂缝的控制[J].西安建材[建筑与规划设计],2014-05-10.
论文作者:刘汝超, 王爽, 姚渊
论文发表刊物:《基层建设》2015年24期供稿
论文发表时间:2016/3/21
标签:混凝土论文; 裂缝论文; 建筑论文; 构件论文; 现浇论文; 温度论文; 就会论文; 《基层建设》2015年24期供稿论文;