谢博译
武汉鼎盛力华工程技术有限公司 湖北 武汉 430000
摘要:近年来,社会经济的不断发展与进步,技术的不断提高,人们生活水平越来越好,然而人们对混凝土裂缝的了解也越来越多。因此,可以在工程设计环节进行优化改进从而解决裂缝问题。裂缝产生的原因会因建筑材料的不同而不同,同时也受到气候环境的影响,这就需要从建筑的结构设计上入手,同时控制好施工的每一阶段,最大程度避免裂缝产生,以及连带产生的其他质量隐患,全面提升建筑的质量和安全性能。对于裂缝问题,找出其关键原因和有效解决措施,就可以从根本上改善结构设计质量。
关键词:建筑;结构设计;混凝土;裂缝;防治
引言
近年来市场经济不断放开,这对建筑行业而言无疑是利好消息。但后经济时代的到来,无形中增加了竞争压力。建筑企业要想在复杂环境中脱颖而出,需要不断提升建筑质量。结构设计是建筑工程的重要组成部分,也是最为关键的一步。只有做好这项工作,才能避免后续麻烦。然而受多层面因素影响,结构设计成果不遂人愿,致使建筑裂缝频频出现,严重威胁建筑安全。为扭转这个局面,需要明晰裂缝类型、影响及成因,并采取有效控制措施。
1建筑结构设计的重要性
设计人员在进行建筑结构设计之前,需对施工现场的水文情况和地质情况进行详细的科学分析,在建筑结构设计的工作过程中,需要充分发挥自身的专业性,重视设计的质量,根据建筑的功能需求对建筑基础进行科学合理的设计,保障建筑工程的安全性和稳定性。目前,许多大型的建筑物其内部的建筑结构设计比较复杂,所以设计难度相对较高,对此为保障建筑结构设计的质量,相关设计人员必须以施工单位的技术水平和实际现场的地质勘测信息为依据,进行科学的建筑结构设计。确保建筑结构的设计方案科学、可行。
2混凝土裂缝产生的原因
一般情况下,水泥与水混合物在水化反应过程中,各种原料的变形不均等,导致裂缝。例如,在水泥的水化过程中,其收缩率较大,而其他骨料基本不收缩率。同样,水泥的水化过程也是一种放热现象。水泥的膨胀受温度影响较大,骨料基本不受温度影响。因此,水泥与材料的差异导致现浇混凝土出现裂缝。实际工程中现浇混凝土裂缝的分布往往是复杂多变的。建筑结构设计中混凝土裂缝通常是不存在的,往往是因为后期的各种原因产生的。混凝土结构中存在一些薄弱环节。在一定的拉伸力作用下,微裂缝可使裂缝贯穿整个界面,导致裂缝,进而导致混凝土建筑结构断裂。同样,水泥类型和混合料的不同,以及砂石中的泥浆含量过高,都会导致混凝土在搅拌收缩过程中出现裂缝。钢筋质量问题也可引起裂缝。建筑施工时,可将钢筋放入混凝土中,进一步提高混凝土的承载能力。钢筋的质量将极大地影响建筑物的承载能力。一方面,如果所选的钢筋质量不合格,无论房屋的建筑施工多么完美,钢筋的承载能力都会降低,造成裂缝;另一方面,如果混凝土施工质量较差或表面保护层钢筋太薄,将钢筋暴露在很容易腐蚀钢筋的二氧化碳在空气中,然后钢筋锈蚀,钢筋混凝土的抗压能力会降低,这将导致裂纹甚至断裂。施工技术因素。在建筑结构设计下的现浇混凝土施工中,主要裂缝受到施工工艺的影响。在混凝土浇筑施工中,不合格的施工工艺往往导致裂缝,比如养护措施不及时也会影响裂缝的产生。混凝土施工温度不能准确控制,导致施工后混凝土出现热胀冷缩现象。由于温度的变化,混凝土在实际受力过程中发生变化,导致混凝土开裂。同样,在混凝土施工中,混凝土荷载计算不准确也会导致混凝土开裂。
3建筑结构设计中混凝土裂缝的措施
3.1混凝土强度等级选用
大体积混凝土结构已经广泛应用于建筑施工中,特别是建筑面积较大的工程项目,因此需要对板和梁进行强度保持,同时对梁柱按照不同的强度等级分配节点,在核心区域强度分配应该与强、柱等保持一致,保证建筑结构的强度稳定性。
3.2做好设计工作
做好建筑结构设计工作,可以实现从根源上预防裂缝问题发生,具体措施有以下几种。(1)结构尺寸设计。在开展建筑工程结构设计工作时,需要深入实地开展勘察工作,并对科学准确地采集相关数据,以确保最终设计符合建筑结构体系标准要求,特别是在对建筑结构受力进行设计时,需要严格遵循整体性原则,使结构受力得到显著提高,实践中也要结合基本受力原理,确保受力图与受力分析保持一致。如:在对高层建筑开展结构设计时,就要充分考虑建筑结构抵御变形和抵抗力学能力,并通过结构尺寸科学合理设计,使整体结构处于相对平衡状态,裂缝问题也能减少发生。(2)混凝土设计。因为混凝土引发的裂缝问题比较常见,为防止裂缝产生,就要对混凝土进行优化设计,实践中可以选择强度较高的钢筋构件,避免混凝土出现开裂情况,同时针对地基沉降出现附加应力引发钢筋混凝土裂缝问题,需要全面考虑钢筋设置,以提高整体结构质量。
3.3材料选择及配合比设计
选择符合建筑要求的混凝土、水泥等原材料,包括品牌、等级、性能等方面。选择含砂量时,必须符合有关规定,确保沙子、石子和其他原材料的质量,选择合适的配合比设计、合理的水灰比和砂率能有效避免混凝土保水性和施工和易性差的问题。添加外加剂时,不允许盲目添加。施工中使用的水泥量非常大,所以随着水泥用量的增加,水泥浆体的体积也会增大,坍落度也会增大,收缩率也会呈现较大的趋势。如果变形情况没有改善,不断加重,然后将最终出现裂缝。因此,为了有效避免变形和裂纹,必须选择适当的添加量。
3.4外部温度控制
在进行混凝土浇筑作业前,首先应对混凝土材料配比进行检测,确保满足后续施工的质量要求,降低裂缝产生的概率。因温度对裂缝产生有较大影响,因此应严格控制水泥投料,水泥水化热是混凝土温度变化的主要原因,因此,施工人员应严格执行施工方案,尽量减少水泥使用频率,若必须使用水泥施工,应选择低水化热的水泥来减少制作混凝土时的搅拌散热,在搅拌混凝土之前使用冷水冲刷碎石从而减少热量产生。同时,控制温度还可采用合适的混凝土浇筑方式和时间,混凝土浇筑作业应避开炎热或严寒等极端气候进行,若必须施工则应采取相关温度控制措施。若建筑结构施工中使用了大体积混凝土,施工现场应安装冷却水管做好混凝土的养护工作,降低混凝土内应力和内外温差,降低裂缝产生概率。
结语
实际工程设计建设时,因为温度、材料、施工等因素引发的裂缝问题,使建筑结构稳定性遭受严重威胁,并对建筑工程质量和使用效能产生极大影响。加强裂缝成因研究和解决办法探讨迫在眉睫,实践中也要结合建筑工程实际情况,对较常发生的裂缝问题进行统计分析,并在明确裂缝问题出现真正原因以后,采取极具针对性应对措施,以从根源上杜绝和防范裂缝产生,建筑结构整体稳定性也能得到有力保障,并促进我国建筑事业朝着高质量方向发展。
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