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论建筑结构中控制裂缝的措施

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摘要:随着我国经济的发展,我国建筑行业得到大力发展。本文通过对建筑工程机构中出现的裂缝的类型以及其形成原因进行分析,并且提出了相应的措施来进行控制。

关键词:建筑结构;裂缝;控制措施

中图分类号: TU3 文献标识码: A

引言

所谓建筑结构,通常意义上来讲就是在建筑物当中,由建筑材料做成用来承受各种荷载或者作用,以起到骨架作用的空间受力体系在建筑结构设计中出现的裂缝,则是由于外界或是内部因素导致建筑物整体结构中的某一个部分出现了破裂,而且随着时间的推移,裂缝变成或宽或窄的一条缝隙。当前,使用最为广泛的建筑材料是混凝土结构早在21世纪初期,混凝土就已经被人们所使用,直到今日还是主要的建筑结构材料,说明混凝土结构具有极强的实用性尽管混凝土结构的使用已经有了百年的历史,但是混凝土结构在质量上还是存在着很多的问题,我们还是需要在使用的过程中不断的探索和研究。该结构在实际生产中存在的问题,以进一步的提高混凝土结构的稳定性,扩大其在土木工程中的作用,最终达到能够高效的应用混凝土结构来获得安全性极高的建筑物。同时,还应该重视裂缝问题的出现,尽量避免在建筑结构中有裂缝,或者把裂缝控制在允许的范围之内,以此来保证人民的人身和财产的安全,同时也有利于建筑质量的不断提高。

一、建筑结构设计中可能出现的裂缝类型

(一)塑性收缩裂缝

塑性收缩裂缝通常出现在建筑物的表面,但是塑性收缩裂缝的形成受到很多环境因素的影响,但是分析其产生的多种因素,发现当混凝土表面的水分出现蒸发过快,或是模板吸收水分过快是导致塑性收缩裂缝产生的主要原因,也就是说在建筑结构混凝土浇注之后,在塑性状态下混凝土表面的水分会出现蒸发过快的现象,同时,又由于在浇注后没有及时的将建筑物表面进行有效覆盖,进而导致裂缝的出现这种情况在天气恶劣的情况下更容易发生。

(二)塑性沉降裂缝

塑性沉降裂缝的出现通常会给建筑物的质量造成严重的影响而分析塑性沉降裂缝产生的主要原因,我们发现,在建筑施工过程中,尤其是在混凝土的浇注过程中,如果出现阻碍骨料沉降现象,则往往会伴随着裂缝的出现通常造成这种阻碍现象发生的因素是一些建筑辅的材料(模板、钢筋等)如果,在建筑施工中,没能按照操作规定对模板进行绑扎也可能导致塑性沉降裂缝的出现。

(三)温度应力裂缝

建筑环境中早晚温差过大或是混凝土表面散热效率的不均是导致温度应力裂缝产生的主要原因由于在施工过程中,混凝土在浇注后,经常会导致水泥内部的热量不容易散发出去,而混凝土表面的温度则更容易散发,致使内外部的温差较大,导致内外的压力发生变化,进而产生拉力将将混凝土撕裂,从而产生裂缝。

(四)构造裂缝

由于PVC管处混凝土的厚度有所下降,因此比较容易出现构造裂缝。

二、建筑结构中出现的裂缝原因

(一)塑性沉降裂缝的出现多是由于建筑的模板和钢筋等对混凝土的骨料的沉降所造成的,这种裂缝的产生直接影响着建筑物的质量。另外,模板的绑扎操作在建筑的施工中,如果不能按照规定的操作规程进行施工也会导致建筑物裂缝的出现。

(二)塑性收缩裂缝的形成原因有很多是受环境因素的影响。不同于塑性沉降裂缝产生原因,收缩裂缝的出现多是由于环境因素影响到了建筑物浇筑阶段,大风或者高温等因素混凝土塑性状态不能有效处理,混凝土中的水分会快速蒸发,裂缝在这种情况下产生,这种原因引起的裂缝多出现在建筑的表面。

(三)温度应力裂缝的产生多是由早晚温差悬殊大及混凝土表面散热快而造成的,在混凝土的浇筑工作中这种裂缝出现较多。温差产生的表面拉应力会促使混凝土表面裂缝的形成,这种裂缝在建筑物中产生的变化不是很明显,但是对建筑物的质量也会造成很大的影响。

三、建筑物结构设计中控制裂缝的措施

(一)防止大体积混凝土的收缩裂缝

在混凝土的降温阶段收缩裂缝产生,也就是当混凝土降温时,由于逐渐散热而产生收缩,再加上硬化混凝土过程中,由于混凝土内部拌合水的蒸发和水化,以及胶质体的胶凝作用,促使混凝土硬化时收缩。如果产生的收缩应力大于当时的混凝土极限抗拉强度,就会在混凝土中产生收缩裂缝,这种收缩裂缝有时会贯穿全断面,成为结构性裂缝,给建筑物带来严重的危害。为了解决出现收缩裂缝的问题,必须要注意混凝土的硬化收缩和降温收缩,这样才能有效的进行预防。混凝土是由多种材料组成的。由于组成混凝土的多种材料的性能的多样性,以及混凝土施工工艺和养护环境的多样性,混凝土的温度应力十分复杂的变化。当大体积混凝土的厚度与其长度之比小于0.2时(如高层建筑的箱形基础、筏式基础和桩基承台),在温度收缩变形作用下,其全截面基本为均匀受力,因此,其计算简图也就是为一弹性地基上均匀受力的长条板。

(二)建筑结构设计中的控制

大量的工程实践证明了能够控制温度收缩裂缝进行了适当的构造配筋。根据实践经验,在混凝土结构中适当地对细而密的钢筋构造进行配置,无论对于收缩应力或温度应力,从而提高结构的抗裂性能。结构的平面布置要平面形状突变情况进行避免,对于有凹口的平面,宜设置拉梁在凹口处边缘,应适当加厚凹口周边的楼板并加强配筋,楼板负筋宜拉通。要严格按有关规范对房屋的长度进行控制,当长度大于规范规定数值不大时,在中部可设置收缩后浇带。一般设置后浇带间距为30m,位置在楼板和梁的1/3跨处,宽度800mm~1000mm。后浇带应将梁、板和墙完全分开,仍应该连续配置钢筋。当房屋长度比规范规定数值大得多的时候,最好设置变形缝。当建筑物主楼和群房的高差较大时,应在主楼和群房之间设置后浇带或沉降缝,这样可以对因基础沉降而产生的裂缝进行减小。对外露的现浇钢筋混凝土挂板、女儿墙、檐口、雨棚和栏板等构件,当水平长度超过12m时,应设置伸缩缝,间距应12m。当房屋长度大于40m时,可在楼板中部设置设置后浇带,以减少混凝土温度及收缩应力影响。对砖混结构,可以将单元分户墙下的楼板断开浇筑。切断钢筋,但是不断开圈梁。

(三)混凝土浇筑时裂缝控制

首先是原材料的预冷却。浇筑混凝土的时候,水泥水化热的温度和程度之间是成正比的,通常情况下,提高混凝土浇筑的温度100C,混凝土内部的温度就会增加50C左右。在刚开始浇筑混凝土的时候,内部的温度和浇筑的温度相差是很大的,大约相差200C左右,但在进行浇筑的时候,不断的增高内部的温度,因此,我们有必要预对混凝土的原材料进行冷却,以对混凝土浇筑的温度进行降低。其次是水管通道的预埋。为了确保冷却水能够进入混凝土的内部并使得温度降低,我们需要在混凝土的内部对水管通道进行预埋,以便在浇筑完毕后和混凝浇筑过程中,在混凝土的内部通入冷却水,减少早期的混凝土水泥水化热程度。再次是保温措施。结构转换层的混凝土产生温度裂缝,最主要的原因是混凝土内部存在温度梯度,特别是在混凝土接近冷却水平的时候,混凝土内部和表面的温差就会形成温度梯度,由此产生的拉应力,混凝土最大的抗拉强度要大很多,混凝土裂缝从而产生。因此我们可以采用表面保温的方式,使得混凝土内外的温度差异降低。

(四)做好混凝土浇筑的养护工作

在浇筑混凝土的工作中,还要做好浇筑工程的养护工作,这样才能混凝土的浇筑质量得到最大程度的提高。在进行混凝土浇筑后,应在12小时以内对混凝土采取保湿措施。在建筑施工中,要根据不同的材料来对混凝土的养护时间进行 调整。可以采取薄膜布的养护形式来进行养护工作,这种养护形式应在振捣二次磨压后立即用塑料薄膜进行覆盖,这样能够有效保持混凝土的水分不至流失,实现浇筑的及时养护。

结束语

建筑物质量的高低对于保证人民生命财产安全有着至关重要的作用因此,为了有效防止建筑物裂缝的出现,保证建筑物整体质量,我们必须高度重视在建筑结构设计中出现的裂缝问题,在建筑施工应该做到科学设计、合理施工、注重细节、严把监督关,并使用科学的养护手段实现建筑物质量实现质的飞跃。

参考文献:

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