从建筑结构设计谈混凝土结构的裂缝问题论文_刘凯

从建筑结构设计谈混凝土结构的裂缝问题论文_刘凯

南京仁立建设工程质量安全鉴定有限公司 南京 210017

摘要:随着我国经济的快速发展,促进了我国各行业的发展迅速,并且取得了前所未有的成就。建筑行业发展快速,混凝土得到了大量的应用,但是混凝土裂缝问题制约着建筑行业的进一步发展,必须予以解决。根据工程实践和对材料的微观分析,建筑混凝土结构裂缝是不可避免的,在施工过程中可以对其危害程度进行控制。因此要通过加强结构设计,来减少裂缝产生的危害程度,控制裂缝发展。基于此本文将就混凝土结构的裂缝类型、易发生裂缝问题的房屋特殊部位及如何防止混凝土结构的裂缝问题进行探讨,以维护房屋使用者的生命及财产安全。

关键词:结构设计;混凝土结构;裂缝

1混凝土建筑中出现缝隙的类型

1.1塑性收缩裂缝

混凝土浇筑完成之后,还处于塑性状态时表面水分蒸发过快的话,极有可能导致塑性收缩裂缝的产生。主要原因有两点,一是在大风或炎热的天气情况下,混凝土浇筑后的3至4小时内如果没有遮盖物覆盖,表面水分蒸发速度会过快;二是混凝土自身的水化热太高,以及混凝土建筑基础、模板吸水过快等等一系列原因造成混凝土的急剧收缩强度近乎于零,导致塑性收缩裂缝的产生。

1.2塑性沉降裂缝

此类问题多发生在混凝土结构浇筑之后,尚处于塑性状态的0.5至3小时内,当其表面水光消失的时候,便产生沿着房梁和混凝土板上面的钢筋走势产生裂缝。主要由于在混凝土浇筑时钢筋或模板阻碍了骨料的均匀沉降,导致混凝土沉陷过高,钢筋或模板处沉降小。

1.3温度型裂缝

温度型裂缝也是经常出现的一种裂缝,工人在建筑工程中使用混凝土的技术,并且经常用于建筑中,由于建筑中使用的混凝土比较多,混凝土不能更好的散发热量和蒸发水份,就会导致建筑温度比较高,但是混凝土会因为外面的温度而减低水分的蒸发,就会使混凝土有温差。由于温度型的裂缝没有任何的规律性,因此大多数是以横竖交错展现出来的,但是会影响工人建筑工程的质量。

1.4应力裂缝

我们应当将应力裂缝与温度应力裂缝区分开来。应力裂缝是由于在施工过程中,硬化了的混凝土丧失百分之七十以上的水分,导致它体积减少收缩。但此时混凝土结构还受周围支座的束缚,当支座无法束缚混凝土时,产生应力裂缝。

2如何解决处理裂缝

2.1修补裂缝

修补裂缝经常用于安全性高和比较宽的缝隙。解决的方式有凿槽修补、扒钉修补缝隙、自动控制愈合、模仿缝隙修补的方式。举个例子模仿缝隙修补的方式,它利用动物组织对自身出现创伤能够自愈的生物现象,就会自动愈合创伤的组织。在制作混凝土的时候除了需要加入基本材料还要加入具有粘合功能的材料,用于混凝土流出的液体部分,这样就能使混凝土的缝隙能够自动愈合。

2.2封闭裂缝

如果已经出现非常严重的缝隙情况,由于渗漏加大建筑物缝隙的严重情况。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆大多数解决的方式有灌注水泥浆、大力抽吸水泥浆等等。比如大力抽吸水泥浆,它主要利用抽吸空气和杂质进行对缝隙解决处理,把缝隙中放入水泥浆,进一步修补缝隙。

3建筑工程结构设计中的裂缝控制措施

3.1合理设计结构尺寸及选材

由于建筑材料变形的差异及自身的温差都会造成混凝土结构的开裂,特别在结构尺寸较大时,结构因材料变形及温差所造成的应力就会随之增大,极易在建筑的楼板与墙体中产生横向裂缝。通过统计分析,结构所受应力与长度呈非线性相关关系,因此,在进行结构设计时一定要确保结构尺寸合理,在结构设计时选用合理的布置方案使结构在实际工作中能实现整体性较好的同时刚度分配合理结构构件受力明确,在计算配筋过程中要严格按照国家相关设计规范进行设计,从而减少或避免出现结构裂缝。在设计施工中尽量选择使用变形差异接近的材料,从而有效的抑制了应材料自身变形而造成的结构裂缝。

3.2温度裂缝的预防控制措施

从建筑工程结构设计方面考虑,建筑平面布置力求简单、规则,不宜有太多凹凸,以防温度应力集中导致墙体裂缝。房屋的长高比应控制在允许范围以内。建筑物长度要符合温度伸缩最大间距要求,以保证房屋的整体性,防止墙体由屋面变形集中产生裂缝。纵墙端部尽可能少设置门和窗,且门洞、窗洞不宜过大,以增加砖墙的抗剪面积,提高其自身抗剪能力,同时町减少门窗洞口处的应力集中。温度裂缝主要是由屋面板、圈梁、砖墙本身的温度变形及相互间的温差引起的。屋面保温层的效果好坏直接影响顶层砖墙的裂缝程度。所以,屋面保温层一定要符合热工要求。对于保温屋面,保温材料的性能及施工方法要符合规范要求,且保温层厚度要适当加大,满足保温效果。

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。

3.3结构楼板平面应尽量简单规则,在进行结构布置时,为了防止楼板平面的形状出现凹凸的情况,应当尽可能选择较为规整的平面或合理布置结构梁的位置,以此来达到将形状不规整的平面调整为规则平面的目的,在结构施工图纸设计中,应当对平面凹口附近的楼板配筋进行加强,并增配角部抗裂钢筋。

3.4对平面较长的建筑,应按规范的相应要求设置变形缝,把结构划分成若干个简单规则的单元,从而减小结构构件内部由温差、混凝土收缩、基础不均匀沉降等产生的附加应力,能有效控制裂缝的产生及发展。

总之,建筑施工中经常出现的混凝土缝隙情况对建筑物的施工和质量有一定的影响作用,并且在一定程度上给居住者和使用者带来了不必要的麻烦。因此在对建筑物工程中使用混凝土的时候,科学有效的制作混凝土材料,利用合理的方式对建筑物进行浇灌和维护,才能最大程度上提升建筑物中混凝土的承担能力。

参考文献:

[1]王秀丽.公路工程试验检测的质量控制探析[J].四川建材,2015,01:95-96.

[2]申记榕.研究公路工程试验检测的质量控制[J].华东公路,2016,03:101-103.

论文作者:刘凯

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第30期

论文发表时间:2018/3/12

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