房屋建筑结构设计中的现浇混凝土裂缝控制策略分析 石磊

发表时间:2020/6/10   来源:《基层建设》2020年第5期   作者:石磊
[导读] 摘要:近些年,在我国发展的影响下,建筑行业迅速发展。
        四川巴佾工程设计股份有限公司新疆分公司  新疆乌鲁木齐  830000
        摘要:近些年,在我国发展的影响下,建筑行业迅速发展。在现代建设工程中混凝土建筑有着重要地位,建筑工程现浇混凝土楼板产生裂缝是常遇到的质量问题,裂缝产生的不利影响会缩短建筑物的寿命甚至造成危险。裂缝出现的原因有多种,原材料、施工技术、混凝土比例、受力、环境等因素均有可能使其出现裂缝。本文就建筑工程现浇混凝土楼板裂缝防治技术结合工程经验进行研究。
        关键词:现浇混凝土;楼板裂缝;防治技术
        引言
        现浇混凝土是指在结构构件设计位置处浇灌入模、成型、密实和硬化的混凝土,在一定程度上能够确保结构的完整性,提高建筑结构的稳定性,适当加快施工进度。近些年来,建筑行业的竞争越来越激烈,赶工期抓质量成为建筑公司增强竞争力的有效手段。现浇混凝土因其优越性而被广泛应用于各类建筑,但同时其质量问题也被各方关注。现浇混凝土的施工程序基本都在现场完成,其裂缝的控制很难做到,而裂缝的数量以及深度对于结构构件的寿命,包括稳定性、安全性、极限荷载能力等都有着比较大的影响。控制裂缝的形成和大小可谓十分重要。
        1现浇混凝土裂缝的成因
        混凝土是由粗骨料、细骨料、水泥、水、外加剂等材料通过一定的配合比例合成的一种复合型材料。搅拌后入模浇筑,施工人员经过人工养护凝结之后产生的硬化人工石材。根据混凝土调配比例和施工实践来看,骨料、水、水泥是造成混凝土是非均质材料的成因,造成水泥硬化时产生热量,冷却后,体积会产生不均匀变形,约束力小于变形应力便造成了裂缝问题产生。
        总的来说,现浇混凝土裂缝问题受多种要素制约。其中,原材料是混凝土配料的重要组成部分,原材料达不到规范要求,配料会出现问题;施工组织设计不合理,考虑因素不全面;现场施工未按图纸施工;施工现场控制力度不够,管理欠缺等方面都会造成混凝土问题。
        2房屋建筑现浇混凝土施工中裂缝的产
        2.1收缩裂缝
        在某些情况下,由于施工等原因造成的裂缝是正常现象,例如在不影响建筑物承重、负荷的情况下,存在小于0.05mm的裂缝,由于其产生的危害基本上微乎其微,所以不属于重大的裂缝类型,但是也是属于收缩裂缝的一种。收缩裂缝就是来自于混凝土的内部结构,因为混凝土在凝固过程中,如果体积发生变化的过程,就容易产生的内部裂缝。
        2.2施工材料
        作为混凝土浇灌成的现浇混凝土楼板,其主要组成混凝土是复杂的
        混合物,现浇混凝土楼板的质量受其组分影响,组分的任意一项出现问题,都可能产生裂缝。骨料、水泥、外加剂、细沙等是现浇混凝土楼板一般所使用的混凝土材料。在材料选择上,不同水泥编号、品牌,对混凝土楼板收缩有直接影响;不同外加剂的用量、品种与混凝土楼板的收缩及变化率是息息相关的;不同细沙用量、质量对现浇混凝土楼板的强度有着影响;骨料的选择对混凝土楼板体积的稳定性起着决定性作用。另外,材料配比也作为重要决定因素影响现浇混凝土楼板稳定程度。
        3现浇混凝土裂缝的控制措施
        3.1结构设计控制措施
        1)在房屋结构设计中,由于自身预应力、外部环境等方面的影响,很容易发生结构断面突变的情况。一般情况下,如果构件应力太过集中,那么就会产生裂缝。

因此,为了更好地避免裂缝的产生,减少断面突变,采用缓变的形式,逐步收进截面,以有效减少应力突变带来的不利影响,也可以通过减少楼板开洞形成的细腰现象以减少裂缝的产生。2)在进行房屋结构设计时,需要选择合适数量的钢筋配置,如果存在钢筋数量太少或者钢筋过大、过粗等不符合房屋结构设计的情况,那么后期很容易产生现浇混凝土裂缝。因此,在进行钢筋选择的时候,需要结合房屋结构设计的需求,并且选择细而密的钢筋代替过大钢筋直径,能够有效减小裂缝的宽度。3)在进行初步设计的过程中,需要考虑到混凝土产生裂缝的原因,很多情况下,混凝土裂缝是因为混凝土的收缩而产生的,因此,为了防止混凝土产生收缩的情况,需要在初步设计的时候,有计划性的使用补偿收缩的混凝土技术,即掺加合适分量的膨胀剂进行中和,避免出现混凝土收缩情况。4)在初步设计的过程中,还需要将混凝土构件可能出现的各类收缩变形情况考虑在内。首先,在进行初步结构设计的时候,需要做到科学、合理,具有可行性,并且从房屋结构的实际情况出发,进行相关的计算,设计出一套兼具实用、合理、有效的实施方案,确保施工的顺利开展。同时,需要注意的是,在进行房屋结构设计的时候,需要确保房屋建筑结构具备足够的承载力,可以有效应对裂缝、变形等情况。其次,需要针对房屋建设中出现的裂缝情况进行针对性的技术处理和设计,例如,对于混凝土结构中经常出现的裂缝,可以通过使用“放”与“抗”的原则,进行有效预防;其中,“抗”原则是非常重要的,可以有效加强混凝土对抗变形、避免裂缝产生等性能,还可以提高其抗拉伸能力,对房屋建筑结构设计而言,是至关重要的。所谓“抗”原则,就是指通过在某些部位的构造上增加配筋,以加强混凝土的弹性极限拉伸程度,从而可以进行有效、灵活调节,应对因构件变形而导致裂缝产生的情况。可以通过增加配筋以实现混凝土结构的抗裂性,在房屋建筑结构设计中占据着十分重要的位置,很多情况下,为了有效避免房屋建筑结构出现裂缝,会在梁侧增加一部分纵向的钢筋,在屋面板角部增设相应的双向钢筋网,并在砖混结构的楼面板设置圈梁,以提升房屋建筑结构的抗裂缝能力。需要注意的是,如果增加了配筋的数量,那么产生收缩裂缝的可能性就会增加,所以,在进行房屋结构设计的时候,需要根据现场的实际情况进行合理的增加,实现其功能最大化,同时又可以有效控制裂缝的产生。
        3.2严控材料
        施工过程中,对原材料进行质量把控,优选效果好、质量好的外加剂,达到减少混凝土收缩值的效果。根据不同部位对混凝土的选择提出不同要求,不仅要质优价廉,更要符合满足工程建设的要求,保证混凝土楼板质量。
        3.3支模和浇筑
        确保模具刚度足够,在设计底模和支架时应提前计算好施工时需承受的荷载,混凝土浇筑后必须留有足够长的时间来养护,在没有达到拆模强度时,不得减少模板的支架。若要加快施工速度,可在混凝土配料上做文章,加入减水剂等加快混凝土的凝固。施工速度必须有科学的组织和安排,不可一味追求速度。根据现场的实际认真编制浇筑方案,科学确定浇筑的顺序和方向,按照规范要求留置施工缝,在条件允许的情况下掺入减水剂,减少水泥用量和用水量,采用低水灰比的混凝土减少混凝土的收缩,同时能够减少水化热防止内部产生细微裂缝。浇筑完成后注重抱养,保证混凝土表面的湿润,维持较好的温度湿度条件,确保养护质量。
        结语
        为了进一步实现对裂缝的有效控制,需要首先了解裂缝带来的不利影响,因为裂缝会直接降低建筑物的安全性能,加剧水的渗漏现象,增加钢筋的腐蚀,而混凝土裂缝主要为收缩裂缝、超载裂缝、材料使用不当引起的裂缝、气候原因所造成的裂缝。因此,为了有效避免裂缝的产生,需要从选材和配合比设计方面入手,在设计的过程中,严格把控房屋结构的相关设计原则,通过合理的配筋、掺加外加剂等方式,预防混凝土结构变形和产生裂缝的现象,从而确保工程质量和施工的顺利开展。
        参考文献:
        [1]刘剑利.关于房屋建筑现浇混凝土施工中裂缝技术控制的研究[J].科技与企业,2015,24(15):153.
        [2]惠陆宾,傅健秋.现浇混凝土楼板裂缝成因及防治措施探析[J].安徽建筑,2018,24(2):99-100,109.
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