试论房屋建筑结构设计中现浇混凝土裂缝的控制论文_戴明佑

试论房屋建筑结构设计中现浇混凝土裂缝的控制论文_戴明佑

摘要:目前我国的房屋建筑中裂缝现象严重,尤其是现浇混凝土裂缝情况,这给人门生活造成很大困扰和安全隐患。本文通过分析现浇混凝土裂缝产生原因,给出相关预防改善措施,以供借鉴。

关键词:房屋建筑;结构设计;现浇混凝土裂缝;控制

引言

混凝土的刚性是施工中的关键要素,而裂缝多少是体现混凝土刚性的一个重要元素。现浇混凝土工程裂缝大都由下列作用引起:体积变化,其中有温度应力,干缩,自生体积变形收缩,持续荷载下的徐变,混凝土成分在化学上的不协调。这些因素让混凝土变得越来越不坚固,外表也变得越来越难看,呈现出龟裂的纹路,裂缝扩大,最终整个建筑崩塌。当维护人员发现裂缝的数量很多,或者是这些裂缝比较宽的时候,就应该注意到对裂缝进行维护了。虽然说在工程中应该极力避免裂缝的出现的,但是受到一些不可抗拒因素的干扰,裂缝的出现是必然事件,只要控制在合理范围内,建筑物也是安全的。

1裂缝控制的意义和标准

混凝土裂缝是由于混凝土结构受内外因素的作用而产生的物理结构变化,裂缝是混凝土结构承载能力、耐久性及防水性降低的主要原因。混凝土结构的裂缝是多方面的因素造成的,各种不同因素形成的裂缝对建筑本身的危害也存在区别。带裂缝的混凝土结构存在的危害主要表现在:会影响结构的正常使用,降低结构的强度,降低结构的刚度,影响结构的承载能力,降低混凝土的抗剪能力,混凝土保护层开裂引起钢筋的锈蚀,引起装饰面层的开裂从而影响饰面的美观。裂缝问题是每个建筑工程中无法避免的,只能将其控制在一定范围内,减少对建筑工程质量的影响。国家标准《混凝土结构设计规范》把混凝土结构构件正截面的受力裂缝控制等级划分为三级,并按不同的使用环境类别对各控制等级提出了最大裂缝宽度限值的要求;各地方的工程质量通病防治措施手册均对控制混凝土构件的裂缝提出了严格的要求,并要求结构设计阶段和现场施工阶段应该严格执行相关的技术措施规定。

2现浇混凝土裂缝原因

2.1混凝土干缩变形

混凝土中水分蒸发引起的混凝土干缩变形,导致混凝土裂缝。混凝土中水泥的用量、水灰比、骨料质量等因素都是其干缩变形的重要影响因素。通常情况下,混凝土的干缩几率与水泥浆量、水灰比成正比,与骨料成反比:即水泥浆量越大,其干缩几率就越大;骨料越少,干缩几率也越大。近年来,混凝土强度的不断增加,水泥含量也不断增大,其干缩和水分散失也不断增加,导致混凝土干缩快;此外,因要适应泵送及免振的施工需求,混凝土中骨料的含量明显下降,骨料颗粒也变得细小,相对的粉剂含量增加,更是加大了混凝土的干缩几率,致使因混凝土干缩导致的裂缝现象增多,现浇混凝土多出现不规则裂缝 。

2.2交叉作业问题

很多的施工人员都是几个建筑工地之间来回作业,就会出现建筑施工用人紧张的情况,施工中赶工现象非常普遍,在浇筑混凝土的时候没有铺设平台,会导致钢筋的保护层在踩踏之后出现变形、移位的现象,降低了现浇板的有效高度,抗拉能力的大幅度下降,就会出现裂缝。还有就是上荷载过早,为了赶工期在混凝土未终凝前就开始下一步工序,堆放重量较大的材料,就会导致支撑系统承受的压力过大,也会导致混凝土裂缝。

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2.3混凝土的配比

混凝土配比中含有砂、石颗粒等,若是没有合理配比就会导致混凝土的强度降低,随之拉应力也会降低,如此就很容易导致混凝土出现裂缝,在原料固定的情况下,水灰比和混凝土收缩有较大的联系,目前市面上使用的都是流动性较好的商品混凝土,其运送均是由泵输送,在土建工程中被广泛的应用,但是在运输的途中停留时间过长,就会导致混凝土脱水凝固,影响后期的浇筑质量。在混凝土施工中若是振捣过猛,就会导致粗骨料下降,表面会出现失水的情况,混凝土现浇板在进行收缩的时候就会产生裂缝。如果外添加剂比例不当,造成混凝土过快失水,也会导致混凝土裂缝。

3现浇混凝裂缝预防和控制措施

3.1 温度裂缝的预防控制措施

从建筑工程结构设计方面考虑,房屋建筑平面布置力求简单、规则,不宜有太多高低不平,以防温度应力会聚集致使墙体裂缝。房子的长高比应控制在允许范畴之内。房屋长度要适合温度弹性最大距离的需求,以确保房子的整体性,避免墙体因为屋面变形集中发生裂缝。纵墙端部尽可能少设置门和窗,且门洞、窗洞不宜过大,以添加砖墙的抗剪面积,加强其自身抗剪性能,同步町削减门窗洞口处的应力会集。温度裂缝主要是由屋面板、圈梁、砖墙自身的温度变形及相互间的温差导致的。屋面保温层的作用好坏直接影响顶层砖墙的裂缝状况。所以,屋面保温层一定要适合热工需求。关于保温屋面,保温材料的性能及施工方法要合乎标准的要求,且保温层厚度要合理加大,满足保温作用。从结构方面考虑,应提高顶层墙体砂浆砌筑强度,以提高砖墙自身抗剪能力。所有横墙、纵墙顶层均应设圈梁,以加强其整体性。但顶层圈梁特别是纵向圈粱高要做得尽量小些,以减少圈梁与砖墙之向的相互约束,继而减小屋面板变形对砖墙的水平推力,加强顶层构造柱,项层砖墙满足抗震要求需设构造柱外,在两端墙体中增设抗裂构造柱,保证房屋纵向端部第一、二开问范围内,横墙与纵墙交叉处均设构造柱,以增强项层墙体刚度、整体性及其延性,大大地提高砖墙的抗剪能力。

3.2收缩裂缝预防措施

下列三要素是比较好的防范措施:①根据当地条件,选择合适的水泥品种;②控制水泥用量;③用水量的把握。塑性收缩裂缝防范措施:一是使用一些收缩比较小的水泥,或者是使用一些初始强度状态比较高的水泥。二是控制水泥配置比例,多添加一些添加剂,加固水泥,减少水的使用,防范水分挥发,干扰到裂缝的大小。三是塑造建筑的时候,先将基层和模板洒一点水,让水分充分浸润模板,防止因为湿度不均匀,造成龟裂。四是在混凝土建好之后,在表面做好洒水工作。夜晚或者是霜降、雨雪天气,做好挡板防护措施,保证混凝土不被太阳暴晒,导致表面龟裂,喷洒养护剂涵养建造成的混凝土。五是做好遮阳措施,阳光会让水分大量挥发,产生裂纹。

3.3施工材料控制措施

措施有:①要根据实际的施工情况,配合好混凝土,且砂料的掺和量要低于水泥用量的15%,预判混凝土的配比要按照实验室配比,同时还要确保混凝土的凝结时间合格;在混凝土运输、浇筑的过程中不得再加水,在施工前还要检测混凝土的塌落度数,不得使用不合格的混泥土;②应该结合实际的情况,调整水灰比,外加剂用量,确保混凝土的密实度,避免出现混凝土失水,最大程度的减少混凝土的收缩变形,应该选用质量较好的材料进行配比,混凝土搅拌中的砂要使用粗中砂,同时还要避免高温作业。

结语

现浇混凝土裂缝问题是现在房屋建筑中常见的问题之一,其产生原因有很多,完全避免是不现实的,因此,在相关的设计、施工、材料选择等方面合理改善和预防是减少混凝土裂缝的主要措施,并且要根据实际的情况,合理选择相应措施。只要建设、施工、监管及广大住户共同努力,严格管理和控制,规范操作,就能够将现浇混凝土裂缝问题的产生率降至最低。

参考文献

[1]曾元辉. 浅谈建筑施工中的现浇板裂缝防控措施[J]. 江西建材,2017(14).

[2]闫标,杜勇. 某工程混凝土板大面积裂缝产生原因及修复措施[J].工程与建设,2016(01).

论文作者:戴明佑

论文发表刊物:《建筑科技》2017年第7期

论文发表时间:2017/8/29

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