工民建中鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的控制研究

摘 要：隨著城市化水平進(jìn)一步提高，工民建設(shè)項(xiàng)目增多，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的使用量明顯增加。本文主要針對(duì)其建設(shè)中對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生情況的相關(guān)原因問題進(jìn)行分析，并在此基礎(chǔ)上對(duì)其施工前期的工程設(shè)計(jì)以及施工過程中給形成的裂縫的修補(bǔ)進(jìn)行簡要探討。

關(guān)鍵詞：工民建；鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；裂縫；控制

混凝土作為一種由砂石、骨料、水泥、等其他材料共同混合制成的非均質(zhì)的脆性工程施工材料，具有施工過程中出現(xiàn)變形和約束等一系列問題，這也使得混凝土裂縫成了建筑工程中最常見的問題。裂縫的存在和發(fā)展通常會(huì)使內(nèi)部的鋼筋等材料產(chǎn)生腐蝕，降低鋼筋混凝土材料的承載能力、耐久性及抗?jié)B能力，影響建筑物的外觀、使用壽命，嚴(yán)重的將威脅到人民的生命、財(cái)產(chǎn)安全。所以，在進(jìn)行鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑中對(duì)裂縫應(yīng)當(dāng)采用有效手段進(jìn)行解決。

1 工民建過程中裂縫形成的原因

在工民建過程中，造成鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的主要原因可以分為幾個(gè)方面：

1.1 建筑材料自身的性質(zhì)情況產(chǎn)生的裂縫

在施工過程中由于建筑材料自身的性質(zhì)情況會(huì)造成鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。例如：混凝土在硬化的過程中，由于干縮引起的體積變形受到約束時(shí)產(chǎn)生的裂縫；大體積混凝土水化時(shí)產(chǎn)生的大量水化熱得不到散發(fā)，導(dǎo)致混凝土內(nèi)外溫差較大而產(chǎn)生的裂縫等。在施工過程中，建筑材料因自身的性質(zhì)產(chǎn)生的裂縫最為常見。

1.2 建筑構(gòu)件超載產(chǎn)生的裂縫

建筑物在使用過程中，構(gòu)件在超出設(shè)計(jì)要求的荷載作用下產(chǎn)生內(nèi)力彎矩，出現(xiàn)垂直于構(gòu)件縱軸的裂縫，構(gòu)件在較大剪力作用下，產(chǎn)生斜裂縫，并向上、下延伸。

1.3 建筑物均勻沉降產(chǎn)生的裂縫

建筑物的基礎(chǔ)產(chǎn)生不均勻沉降，也可能會(huì)產(chǎn)生裂縫，而且隨著沉降的進(jìn)一步發(fā)展，裂縫會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大。

2 針對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的主要解決辦法

在工民建施工過程中，出現(xiàn)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫主要是由于建筑材料發(fā)生變形以及在實(shí)際施工的過程中建筑外荷載應(yīng)力超載造成的結(jié)構(gòu)壓力過大引起變形，另外就是受到溫度變形造成的裂縫[1]。針對(duì)這幾種產(chǎn)生裂縫的原因，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)裂縫的修整需要從幾個(gè)方面著手：

2.1 建筑工程設(shè)計(jì)階段的裂縫控制

針對(duì)工民建結(jié)構(gòu)裂縫出現(xiàn)情況應(yīng)當(dāng)采取相應(yīng)的預(yù)防手段，對(duì)其加以控制。在實(shí)際的建筑工程施工前期進(jìn)行科學(xué)準(zhǔn)確的計(jì)算才能保證期建筑施工過程中的良好進(jìn)行。因此，其建筑工程設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)形成計(jì)算模型的復(fù)合結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)期就應(yīng)當(dāng)對(duì)裂縫情況進(jìn)行預(yù)防機(jī)制的制定。從整體上對(duì)裂縫的程度進(jìn)行有效范圍的控制。具體內(nèi)容主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）工程建筑的設(shè)計(jì)階段，對(duì)工程設(shè)計(jì)人當(dāng)進(jìn)行嚴(yán)格的要求與管理，在確保其建筑使用功能的前提下，建筑平面盡量平面化，規(guī)范建筑設(shè)計(jì)方案，避免過于復(fù)雜的造型產(chǎn)生較多附加應(yīng)力，從而導(dǎo)致裂縫增多。

（2）設(shè)計(jì)階段應(yīng)當(dāng)對(duì)工程建筑結(jié)構(gòu)比例進(jìn)行合理規(guī)劃。建筑物的長高比出現(xiàn)不合理情況時(shí)會(huì)造成建筑物的剛性減弱，因此，在設(shè)計(jì)階段應(yīng)當(dāng)合理形成建筑物相關(guān)數(shù)據(jù)比例情況。

（3）設(shè)計(jì)過程中還應(yīng)當(dāng)對(duì)建筑物的受力情況進(jìn)行分析，不用的受力結(jié)構(gòu)會(huì)造成載荷情況出現(xiàn)不均勻，進(jìn)而影響應(yīng)力集中。

（4）建筑工程施工過程中，由于發(fā)生不均勻沉降現(xiàn)象，其建筑也會(huì)在應(yīng)力的作用下，發(fā)生變形情況，進(jìn)而形成裂縫。針對(duì)這樣的問題應(yīng)當(dāng)從建筑施工的實(shí)際情況出發(fā)，對(duì)具體問題進(jìn)行具體分析。從增加建筑基礎(chǔ)剛度條件下減輕不均勻沉降。

2.2 建筑工程施工過程中的裂縫控制

建筑工程施工過程中對(duì)其進(jìn)行裂縫控制是保證建筑施工質(zhì)量，有效解決裂縫問題最主要方式之一。在建筑工程施工過程中，除了能夠從設(shè)計(jì)階段對(duì)裂縫進(jìn)行控制之外，還應(yīng)當(dāng)從施工過程中對(duì)其進(jìn)行有效的控制。

2.2.1 施工過程中的前期預(yù)防與控制

施工過程中的前期防控主要是針對(duì)施工過程中一些項(xiàng)目的查漏補(bǔ)缺，主要包括對(duì)建筑施工的設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行復(fù)核，保障建筑施工嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案實(shí)施。針對(duì)圖紙中存在于實(shí)際施工情況不相符的地方進(jìn)行及時(shí)的修整與整改，并對(duì)相關(guān)設(shè)計(jì)部門進(jìn)行反饋。在進(jìn)行前期防控過程中最為主要的一項(xiàng)就是對(duì)圖紙的會(huì)審，主要內(nèi)容有幾個(gè)方面：首先，對(duì)圖紙中可能出現(xiàn)被疏漏的使施工容易產(chǎn)生裂縫的設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行會(huì)審，內(nèi)容主要包括無法明確設(shè)計(jì)構(gòu)造、在設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)沒有將收縮變形納入考慮范圍、伸縮縫以及后澆帶設(shè)計(jì)不合理等。其次，要對(duì)設(shè)計(jì)中容易產(chǎn)生應(yīng)力集中或者結(jié)構(gòu)斷面突變的地方進(jìn)行審閱。合理設(shè)置鋼筋，不能過少，亦不能太粗，大體積混凝土鋼筋配置率不能小于最低允許值。此外，還要注意施工組織設(shè)計(jì)的合理性，根據(jù)特定的結(jié)構(gòu)采取有針對(duì)性的控制措施[3]。

2.2.2 建筑工程施工中的控制辦法

在對(duì)建筑施工過程中鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行裂縫防治的控制過程中，最先應(yīng)當(dāng)對(duì)其建筑材料采取相應(yīng)的辦法進(jìn)行有效控制。其材料應(yīng)當(dāng)按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行采購，檢查流程也應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格執(zhí)行，對(duì)于不符合建筑要求的，不予使用。水泥要盡量選用水化熱較低的，安定性要好；粗骨料的空隙要小，不能含有有害雜質(zhì)；粗糙石則保證其中含有的黏土量不能超過總量的1%；最好選用中砂作為細(xì)骨料，與粗骨料一樣空隙要小，而且不能含有太多的雜質(zhì)及泥土；外摻料的選用也是需要格外注意的。選擇好建筑材料后，應(yīng)當(dāng)對(duì)其配合比情況進(jìn)行重新確認(rèn)，保證其合理性。

進(jìn)行澆筑作業(yè)過程中，應(yīng)當(dāng)要對(duì)鋼筋提前定位，澆筑開始后，則不能隨意踩踏或?qū)︿摻钸M(jìn)行移動(dòng)；一旦施工現(xiàn)場出現(xiàn)溫度較高以及風(fēng)力較大的情況，則需要采取灑水養(yǎng)護(hù)。混凝土施工整個(gè)過程應(yīng)當(dāng)采取不間斷養(yǎng)護(hù)的方式，這樣不僅可以保證混凝土的強(qiáng)度，還能避免造成混凝土硬化，防止出現(xiàn)失去過多的水分的情況發(fā)生。根據(jù)混凝土工程施工的經(jīng)驗(yàn)，工程施工中的預(yù)埋線管處最容易發(fā)生裂縫現(xiàn)象，尤其是管線相對(duì)集中的地方[3]，因此，應(yīng)對(duì)極愛強(qiáng)對(duì)薄弱環(huán)節(jié)的強(qiáng)化處理。

2.3 裂縫的彌補(bǔ)措施

施工中，對(duì)已經(jīng)出現(xiàn)裂縫的情況應(yīng)當(dāng)采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施。對(duì)板面出現(xiàn)裂縫，而且樓板墊層厚度又相對(duì)較大的，需要在施工過程中將強(qiáng)度情況較好的鋼絲網(wǎng)鋪設(shè)至裂縫處。發(fā)生龜裂處，首先應(yīng)當(dāng)進(jìn)行清理，盲目施工造成雜質(zhì)殘留，對(duì)清理完成后的環(huán)氧漿液進(jìn)行灌注，并進(jìn)行涂刷封閉。對(duì)于板底出現(xiàn)裂縫的，則可采用黏貼強(qiáng)度較高的復(fù)合增強(qiáng)纖維，在進(jìn)行材料選擇的過程中，還盡量確保其寬度滿足工程需要。在此基礎(chǔ)上，還應(yīng)當(dāng)根據(jù)施工條件，其寬度下的處理效果應(yīng)當(dāng)有所保障。發(fā)生裂縫比較大以及貫通性時(shí)，應(yīng)當(dāng)采用結(jié)構(gòu)膠黏鋼來補(bǔ)強(qiáng)。

3 結(jié) 語

綜上所述，隨著近些年我國工民建工程項(xiàng)目逐漸增多，建筑市場發(fā)展趨勢良好，相關(guān)部門針對(duì)其建筑質(zhì)量進(jìn)行了更加嚴(yán)格的要求，確保其建筑生產(chǎn)的安全性。因此，在進(jìn)行生產(chǎn)建筑施工過程中，相關(guān)單位都首先將強(qiáng)調(diào)安全生產(chǎn)作為建筑施工的首要問題進(jìn)行解決。鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)裂縫對(duì)安全生產(chǎn)具有重大影響，加強(qiáng)對(duì)其結(jié)構(gòu)性的控制具有重要意義。在實(shí)際的工程建筑施工過程中，相關(guān)的設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)其裂縫情況綜合考慮在內(nèi)，確保安全建設(shè)生產(chǎn)。保障工程建筑質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的良好運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]n-780-83《水工建筑物鋼襯鋼筋泥凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參考資料》.見：北京：聯(lián)鋼襯鋼筋泥凝上hi力管道設(shè)計(jì)與施工編輯委員會(huì)編譯.《前蘇聯(lián)鋼襯鋼筋泥凝土FK力哲道設(shè)計(jì)與施丁》[M].北京：中國水利水電出版社，2012.

[2]Park S， Kwon S， Jung S H. Analysis technique for chloride penetration in cracked concrete usingequivalent diffusion and permeation[J]. Construction and Building Materials，2012，29：183～192.

[3]李春秋，陳輩元.荷載作用下混凝土構(gòu)件裂縫控制的若干問題.建筑結(jié)構(gòu)，2010，37（1）：114～119.

作者簡介：黃逢萍（1983-），女，漢族，貴州貴陽人，本科，工程師，主要從事工作和研究方向是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面。