学生公寓结构裂缝常见问题的处理研究论文_陈柱

学生公寓结构裂缝常见问题的处理研究论文_陈柱

陈柱

菏泽学院基建处 山东省菏泽市 274000

摘要:在现代学生公寓建筑中建筑混凝土结构裂缝是极为普遍的现象,其中较多的要数钢筋混凝土构件。实践证明,混凝土结构件和相当部分裂缝是可以通过设计手段、施工措施来克服的,本文就常见的容易忽视问题,引发裂缝的原因进行归纳,并提出相应的预防措施。

关键词:学生公寓;混凝土结构;裂缝原因;预防措施

引言

随着我国国民经济的高速增长,带动高校招生、扩建的快速、持续的发展。混凝土因其取材广泛,价格低廉,抗压强度高,耐久性能好,可浇注成各种形状,并且耐火性好,不易风化,养护费用低,成为当今建筑,特别是学生公寓建设中广泛使用的建筑材料之一。而随着商品混凝土的诞生,由于其施工方便快捷,性能稳定,质量可靠,劳动强度低,生产效率高,同时又可减少噪音,保护环境等综合优点,更是把混凝土推向了一个顶峰。本文针对学生公寓混凝土结构裂缝进行各种问题进行分析,并在实际建筑过程中遇到的具体问题提出解决方案,总结经验,。

1、常见学生公寓结构裂缝原因分析

材料本身原因:混凝土是一种抗拉能力极低的脆性材料,在施工和使用过程中,当发生温度、湿度变化,轧机震动、地基不均匀沉降时,极容易产生裂缝。近年来,随着建筑技术、建筑材料、施工工艺的发展和试验检测手段的进步,不仅重视其物理性能,同时重视其化学性能。

1.1、材料质量

问题引起的裂缝较常见的原因是水泥、砂、石等质量不好。若工程上用了这些不合格的材料就会导致“豆腐渣工程”,所以说只有材料的质量关把好了,工程质量才有根本的保证

1.2、地基变形

混凝土结构中,造成开裂主要原因是不均匀沉降。裂缝的大小、形状、方向决定与地基变形的情况,由于地基变形的应力相对较大,使得裂缝一般是贯穿性的。

1.3、施工工艺 施工工艺着重强调以下几点:

养护不到位、水分蒸发,集料级配不合理,泥结石和混凝土干缩通常是导致混凝土裂缝的重要原因。

(1)混凝土是一种混合材料,其质量好坏的一个重要标志是成型后混凝土的均匀性和密实程度。因此混凝土的搅拌、运输、浇灌、振实各道工序中的任何缺陷和疏漏,都可能是裂缝产生的直接或间接原因。

(2)模板构造不当,漏水、漏浆、支撑刚度不足、支撑的地基下沉等都有可能造成混凝土开裂。

(3)混凝土养护,特别是早期养护质量与裂缝关系密切。早期表面干燥可使其内外温度较大更容易产生裂缝。

(4)混凝土的水化效应,大体积混凝土内部温度无法释放,导致温度影响,出现温度裂缝。

1.4、结构裂缝

结构受荷后产生裂缝的因素很多,施工中和使用都可能出现裂缝。而最常见的是钢筋混凝土梁、板等受弯构件截面位置。由于混凝土没有凝固,在活动荷载作用下往往出现不同程度的裂缝。普通钢筋混凝土构件在承受了25%一55%的设计荷载,就可能出现结构裂缝,一般情况下肉眼不宜发现,而学生公寓构件的极限破坏荷载往往都在设计荷载的2.0倍以上,才出现。所以在一般情况下钢筋混凝土构件是允许带裂缝工作的(这类裂缝有的文献称之为无害裂缝即不影响结构使用)。在钢筋混凝土设计规范中,规定裂缝的最大宽度为0.3mm。对那些宽度超过规范规定的裂缝,以及不允许开裂的构件上出现裂缝则应认为有害,需加以认真分析,慎重处理。

1.5、设计构造

结构构件截面突变或因开洞、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以及结构管线布置密集,影响保护层设置,导致出现规则性通缝。这就要合理设计结构,按要求施工。

1.6、湿度应力变形裂缝

普通混凝土化学反应时,体积会发生收缩,由而在构件内产生拉应力,在早期混凝土强度较低时,混凝土收缩值最大。因此,若构件早期养护不良,极易产生收缩裂缝。这类裂缝,在现浇剪力墙、水池底和壁以及楼板等工程中最为常见。

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1.7、徐变应力裂缝

结构构件在内应力的作用下,除瞬时弹性变形外,其变形值随时间的延长而增加的现象称为徐变变形。据试验受弯构件由于徐变变形的作用,其长期变形值可增加2~4倍,因变形量加大超过混凝土承受拉应力,造成裂缝的出现。预应力构件因徐变会产生较大的应力损失,降低了结构的抗裂性能。此类裂缝常见于受弯构件的受拉区,其特征与承受荷载出现裂缝相同。

2、学生公寓混凝土结构裂缝的预防措施

2.1、材料选用

(1)水泥:应选用水化热较低的水泥,严禁使用安全性不合格水泥。

(2)粗骨料:宜用表面粗糙、质地坚硬的石料。压碎值、含泥量符合规范要求。

(3)细骨料:宜用颗粒较粗、孔隙较小,含泥量较低的中砂。

(4)外掺料:宜采用减水剂等外加剂,以改善混凝土和易性,降低用水量,减少水化热和收缩。

2.2、配料

配合比设计:采用低水灰比、低用水量。禁止任意增加水用量。配制混凝土时计量应准确,要严格控制水灰比和水泥用量,搅拌要均匀,方可浇灌。

2.3、配筋

钢筋配置应严格按施工图施工,尤其应重视:钢筋品种、规格、数量的改变、代用,必须考虑对构件抗裂性能的影响。钢筋位置要正确。保护层过大或过小都可能导致混凝土开裂,钢筋间距过大易引起钢筋之间的混凝土开裂。

2.4、模板工程

钢筋混凝土结构裂缝的预防,在模板工程中应注意:模板构造要合理,以防止模板各构件间的变形不同而导致混凝土裂缝。模板和支架要有足够的刚度,防止施工荷载(特别是动荷载)作用下,模板变形过大造成开裂。合理掌握拆模时间,拆模时间不能过早,应保证早龄期混凝土不损坏或开裂。但也不能太晚,尽可能不要错过混凝土水化热峰值。

2.5、混凝土浇筑

在混凝土浇筑前,应检查模板的标高、位置、尺寸、强度和刚度是否符合要求;检查钢筋和预埋件的位置、数量和保护层厚度,并将检查结果填入隐蔽工程记录表;清除模板内的杂物和钢筋的油污;对模板的缝隙和孔洞应堵严;对木模板进行清水湿润,但不得有积水。混凝土的浇筑,应由低处往高处分层浇筑。每层的厚度应根据捣实、结构的配筋情况等因素确定。混凝土浇筑时应防止离析显现,振捣应均匀、适度。

1.在浇筑竖向结构混凝土前,应先在底部填入与混凝土内砂浆成分相同的水泥砂浆。

(下转第286页)于混凝土的强度,选择60 d或90 d强度的中低强度混凝土 并在使用时掺入8%12%的膨胀剂,用来中和混凝土结构内部的应力。施工后浇带一项传统的施工设计,在每隔30 40 m左右的位置便设置一道1 m宽的后浇带,起的作用却是十分强大它能够有效地适应消化超长地下室的结构收缩变形,并减少混凝土结构内部的收缩应力。后浇带在施工过程中涉及很多问题,例如,在后浇带浇筑前的保护问题,后浇带两侧的防水问题等这些问题为地下室施工过程带来诸多不便,为此,经多年施工实践发展,我们发现应用膨胀加强带能够更好地完成后浇带的作用,并在施工中简便很多膨胀加强带之所以能够取消后浇缝过程,是因为,膨胀加强带能够以其膨胀应力中和补偿收缩应力和温度应力 这在混凝土建筑中具有十分显著的应用成效

三、结束语

在地下室设计前期,需先确定嵌固端位置,在现行规范基础上,确定地下室结构抗震等级,并相应的对局部构件内力和钢筋进行调整,以便在嵌固端部位实现上部结构为“弱柱”的设计。在地下室顶板、侧墙和底板等关键结构设计时,应仔细分析构件所受荷载及受力特点,合理选取计算模型,同时结合工程中实际发生的教训,科学的采取恰当的构造措施,达到安全经济的效果。重视地下室的抗浮验算,当不满足抗浮要求时,应才是合理的措施进行抗浮设计。地下室由于超长极易产生裂缝,在设计中应采取有效的措施防止裂缝产生。

参考文献:

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[4]董择涛.地下室在现代建筑结构设计中的应用[J].中国科技财富,2013,(14):210-212.

论文作者:陈柱

论文发表刊物:《防护工程》2018年第24期

论文发表时间:2018/11/29

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