【摘要】隨著建筑行業在21世紀的迅速發展,以鋼筋混凝土為基礎結構的高層建筑在一二線城市中所占的比重也越來越大,隨之而來的在施工過程中出現的一系列問題也逐漸成為了當今社會關注的焦點。在施工過程中,由于鋼筋混凝土結構的耐拉性較差,往往會在施工過程中產生一條或多條的結構裂縫,如果不及時對其加以控制,往往會導致裂縫擴大,進而超出建筑施工所允許的范圍,使得建筑整體的安全性得不到保障。所以,如何對鋼筋混凝土裂縫采取一定的預防措施,如何對已出現的裂縫采取相應的控制辦法,如何對整體的建筑采取仔細檢查,是相關施工值得考慮的一系列問題。
【關鍵詞】鋼筋混凝土結構;結構裂縫;處理措施
前言:
隨著我國社會經濟體系和建筑行業及相關產業的迅速發展,中國整個城市化發展的腳步已經迅速加快,城市化程度的極大提高,又會反過來促進了建筑行業及相關產業的迅速發展。同時,由于城市建筑用地限制了建筑行業的部分發展,為了擺脫建筑用地的限制,城市高層建筑已然迅速崛起,縱觀各大城市的高層建筑,鋼筋混凝土這種基礎建筑結構已經成為了高層建筑結構的基礎結構,其自身的高抗壓性更是受到了建筑行業的青睞。然而,高抗壓性的背后是較低的抗拉強度,極易產生混凝土結構裂縫,為了確保建筑的安全可靠,施工人員必須做到牢牢把握建筑安全質量關,對于建筑安全要有更全面的認知和重視。本文以鋼筋混凝土結構中最易出現的典型事例——結構裂縫的處理為例,詳盡的論述了建筑過程中結構裂縫的產生原因,并對結構裂縫的處理方法提出幾點合理化建議,希望能對廣大施工人員和土木建筑工作人員有所幫助。
一、混凝土結構中結構裂縫產生的原因
眾所周知,混凝土的一大優點在于其出色的抗壓強度。但這優秀的抗壓強度同樣是一把雙刃劍,在使得混凝土結構成為高層建筑基礎結構首選的同時,也讓混凝土的抗拉性大大降低,大大提高了相對于其他建筑結構出現結構裂縫的可能性。根據混凝土實驗數據的測量得知,不同混凝土的自身結構的抗拉性存在著一定差別,但基本上都僅僅只為自身抗壓強度的七分之一到十五分之一。這就使得在施工的過程中,相關技術工作人員需要更多的考慮混凝土結構的抗拉性,避免因為超過混凝土的抗拉力產生嚴重的結構裂縫,給建筑安全帶來隱患。鋼筋混凝土的結構在未完全澆灌前,由于水泥的硬化程度不同,往往會造成所澆灌區域內產生物理變化或者化學收縮,繼而引起自身水泥漿體積的改變,在結合的平面上產生了不規則的擠壓力,從而在結合平面周圍形成了數條或者多條的截面裂紋,我們將這種情況的產生,稱作工程鋼筋混凝土結構裂縫。下面,我們來探討混凝土結構中結構裂縫產生的具體原因。
(1)局部結合面的結構產生變形引起裂縫產生
混凝土的澆灌存在一個從剛開始的水泥漿到逐漸硬化的過程,在這個過程中,如果局部結合面的結構模板支撐不夠牢固,或者局部結合面自身的結構產生變形,那么其變形產生的彈性形變變形力和局部產生的擠壓力就會對澆灌的混凝土表面產生擠壓作用,如果這個力超過了所使用混凝土能承受的最大抗拉力,就會引起所澆灌表面及其周圍產生不規則裂縫。
(2)氣溫過高引起局部混凝土澆灌面自身膨脹形成結構裂縫
在炎熱的夏季,局部澆灌面周圍往往相較于其它季節更容易產生結構裂縫。這是由于溫度過高,混凝土自身會因溫度過高產生局部膨脹或結構形變,我們將這種形變產生的力稱之為“溫差效應力”,溫差效應力會對混凝土自身有很大的張力和拉力作用,當溫差效應力大于混凝土可抵抗自身的抗拉力以后,這種溫差效應力就往往會對澆灌平面的構件產生破壞,使其處于過熱狀態進而出現破損或者強烈收縮,引起結構裂縫的產生。
(3)澆灌不當等多種人為因素引起結構裂縫
在施工的過程中,如果相關工作人員對于水泥混凝土的澆灌速度過快或者過慢,容易使得兩次澆灌凝結的平面不能完整粘合,如果在鋼筋混凝土的結構未完全凝固前進行澆灌,由于水泥的硬化程度不同,往往會造成所澆灌區域內產生物理變化或者化學收縮,繼而引起自身水泥漿體積的改變,在結合的平面上產生了不規則的擠壓力,從而對周圍的結構構件造成影響,最終產生結構裂縫。除此以外,如果相關施工人員在澆灌前沒有對先前凝結的水泥澆灌面進行清理,兩次澆灌中沒有進行多次振搗,用于保護層的材料未安排妥當,或是用于幫助凝結所插入的鋼筋或碎石未合理放置,施工過程不符合相關的規范和要求,這都有可能產生各種形式的結構裂縫。,
二、對于結構裂縫的處理及預防措施
為了確保將結構裂縫對工程整體結構和質量的影響降到最小,除了對可能造成建筑結構裂縫的因素進行留意,避免其產生意外,還需要注意對已產生的結構裂縫采取相應的進一步處理措施,進一步提高建筑結構的安全和整體質量。
(1)嚴格控制澆灌混凝土的混合比,確保結構面澆灌不出現化學收縮
相關施工人員應記錄第一次澆灌的混凝土的混合比,從而給后澆灌的混凝土作為配料比的參考,在澆灌的過程中,如果發現兩次澆灌平面不能完整接觸粘合或者出現異常的化學反應,應及時對澆灌的混凝土的配料比進行調整,確保防止因配料比不恰當引起澆灌面發生化學反應引起收縮進而形成結構裂縫。如果在澆灌過程中需要輔以適量添加劑,相關施工人員應當取少量先前的混凝土澆灌配料進行試驗,檢測無異常化學反應后方能投入使用。
(2)使用新型的微膨脹自收縮混凝土,減小溫度對于結構裂縫的不利影響
根據上述分析,溫度容易導致結構裂縫的形成。對于這種情況,可利用當今市場出現的新型微膨脹自收縮混凝土,在后澆筑時將這種新型混凝土攙和其中,在澆筑時這種新型混凝土自身會微微膨脹,壓制住先前澆灌的混凝土表面的收縮變形,能夠最大程度減小溫度對于結構裂縫產生的不利影響。
(3)加強對結構模板質量檢測,確保接縫嚴實和強度穩定
根據2002年頒布的《施工建筑材料及結構模板質量檢測的要求》,鋼筋混凝土的結構模板必須保證形狀和尺寸與國際標準完全相同,其安裝也應參照設計圖紙,要安裝在適當并且受張力和受剪力較小的建筑結構位置,其安裝位置必須保證承受力強,可承受較大壓力,模板和相應部件的接縫必須保證接觸嚴密,能可靠地承受第二次澆灌混凝土產生的側面張力。
結束語:
通過大量的施工現場的實例分析,不難看出,如果依據上述的分析對結構裂縫的產生有一定的了解,并選用優質的新型混凝土,嚴格控制混凝土的配料比,使得混凝土結構模型在抗壓和抗拉強度不低于設計圖紙標明的具體要求。同時,相關施工人員應按照不同的情況對產生的混凝土結構裂縫采取不同的處理措施,就能夠將結構裂縫對于建筑整體安全性的影響降到最低,能夠對建筑整體的質量做到更高的保證。只有相關施工人員充分了解結構裂縫的特點,充分掌握多方面對于結構裂縫的控制措施,才能確保將結構裂縫對工程整體結構和質量的影響降到最小,才能確保整個建筑的最大安全性和合理性,進而產生最大化的社會經濟效益。
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