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摘要:建筑結構裂縫作為建筑結構中最為常見的問題之一,直接影響到建筑物的安全使用性能。因此,建筑施工企業應引起高度重視,探索有效防治措施加以優化和改善。本文分析了建筑結構裂縫產生的因素,并探討了建筑結構裂縫的防治措施,以供參考借鑒。
關鍵詞:建筑結構裂縫;產生因素;防治措施
鋼筋混凝土和混凝土結構都屬于一種耐久性極為優良的結構性體系。但是混凝土在實際使用的過程中,明顯發現,由于其是通過各種不同性能的材料組合而成。其自身的均勻性較低,抗拉強度也遠不如鋼筋混凝土,并且在硬化的過程中還存在著徐變、膨脹、收縮等方面的變化。在實際進行施工的過程中,時常會由于設計缺陷、施工技術水平差、使用方式不當等方面的因素,使得混凝土構件在完成之后所呈現出的表面出現了大量裂縫。這對于建筑結構的安全性能來說造成了極大的威脅,并且影響到了建筑工程的正常使用年限,甚至有些裂縫還可能導致結構安全事故的出現。因此,必須重視建筑物裂縫問題,并總結分析建筑物裂縫產生原因,以便于有的放矢的開展建筑物裂縫的防治工作,保證建筑物使用狀態的安全與穩定。
一、建筑結構裂縫產生的因素
l.沉降因素
裂縫產生的原因是因為混凝土所使用的原材料受到外界的影響而產生的。這種裂縫大多出現在混凝土早期強度起來前,混凝土尚處在塑性狀態,表面失水后產生裂縫,原因是混凝土塌落度過大所致。另外在施工過程中如果模板支設的不到位、支撐不牢固時也會出現此類裂縫。
2.收縮因素
裂縫產生的原因是混凝土澆筑后,表面沒有被及時覆蓋,混凝土表面水分蒸發過快所造成的。裂縫多在混凝土表面出現,多半呈現出龜裂形狀。
3.溫度因素
產生的原因是由于大體積混凝土澆筑后,混凝土凝固時內部產生的水化熱不容易散發,造成混凝土的內部溫度升高,表面溫度低,形成較大的內外溫差過大(超過25℃時),導致混凝土內部與表面產生不同應力,造成出現裂縫。
4.材料質量因素
混凝土所采用原材料的好壞直接影響到質量。水泥安定性不達標、砂石含泥量超過規定,對于混凝土的耐久性均由有較大的影響,不僅降低混凝土的強度和抗滲性,還會使混凝士產生不規則的網狀裂縫。
5.結構設計因素
如構件設計截面不夠、梁的跨度過大、高度偏小,或者由于受力計算錯誤,受力鋼筋截面偏小或板太薄、配筋位置不當、節點不合理、結構構件斷面突變或 因開洞、留槽引起應力集中、構造處理不當,現澆主梁、次梁相交處沒有設附加箍筋或附加吊筋以及各種結構縫設置不當等因素均容易導致混凝土開裂。
6.施工質量因素
在混凝土結構構件制作、澆筑、運輸、安裝過程中,若工人操作不當,施工質量不能滿足規范要求,可能產生各種裂縫。①鋼筋混凝土保護層不符合規范要求,或是工人在綁扎鋼筋的時亂踩綁扎好的鋼筋,使承受負彎矩的鋼筋保護層加厚,導致構件的有效高度減小,形成與受力鋼筋垂直方向的裂縫。②混凝土在澆筑過程中,由于混凝土振搗不密實、不均勻出現蜂窩、麻面、空洞等現象,導致鋼筋銹蝕或形成其它荷載裂縫。③混凝土攪拌、運輸時間長,水分蒸發過多引起混凝土塌落度過低,在操作過程中再振搗速度慢,使混凝土表面出現不規則的收縮裂縫。氣候原因,混凝土在澆筑完后氣溫變化,使混凝土早期受凍,使構件表面出現裂紋。④在混凝土工程施工時,由于模板剛度不夠、支撐體系不穩,容易造成在澆筑混凝土時,因壓力的作用使得模板嚴重變形,使混凝土產生與模板變形一致的裂縫。⑤混凝土工程施工后拆模過早,強度達不到拆模要求,使得混凝土構件在自重或施工荷載作用下產生裂縫。
二、建筑筑結構裂縫的防治措施
1.優化建筑物結構設計
①在基礎設計中可以采取調整基礎的埋深度,不同的地基計算強度和采用不同的墊層辱度等方法,調整地基的不均勻變形。②限制伸縮縫間距。對體形復雜、地基不均勻沉降值大的建筑物更應嚴格控制,同樣,也可以和其它結構縫合并使用。③正確地設置沉降縫。沉降縫位置和縫寬的選定應合適,構造要合理,可以和基結構縫合并設置。④層層設置圈梁、構造柱,可以增加建筑物的整體性,提高磚石砌體的抗剪、抗拉強度,防止或減少裂縫,即使出現了裂縫,也能阻止其進一步發展。⑤部分窗臺砌體應加強。對寬大的窗臺下部宜設置鋼筋混凝土粱,以適應窗臺的變形,防止窗臺處產生豎直裂縫。⑥適當加強基礎有剛度和強度,合理地調整各部分承重結構的受力情況,使荷載分布均勻,盡量防止受力過于集中;控制建筑物有長高 比:長高比越小,整體剛度越大,調整不均勻沉降的能力越強;合理布置縱橫墻,縱墻開洞應盡可能小。⑦建筑平面選型時在滿足使用功能要求的前提下,力求簡單,平面復雜的建筑物,容易產生扭曲等附加應力而造成墻體及樓板開裂。
2.加強原材料的質量控制
第一,嚴把原材料的進場關卡。現場施工所使用的材料必須符合質量規范標準 對于經常使用的砂石骨料、品磚等都需要做好檢驗,對水泥的安定性和標號也要做好復檢試驗;對于砂粒與含泥量做到嚴密控制,并且開展各項試驗,一旦材料不符合質量標準,就要及時地清除出施工場地。
第二,混凝土原材料的技術標準和質量要做到嚴格控制。首先,選擇低水化熱的水泥,盡可能地控制粗細骨料當中的含泥量,對于混凝土集料的配合比需要
進行細致的分析,控制好水灰比,降低混凝土的塌落度。同時,減水劑、塑化劑 的摻加也要合理的控制。另外,對于混凝土以及砌筑砂漿施工配合比也要做好嚴格的控制其配合比的確定需要根據砂漿強度、混凝土強度等級的質量檢驗與和易性進行的,對水和水泥的用量做好控制。在石子的選擇上,也要盡量地選擇級配 良好的石子,減小空隙率和砂率以減少收縮量,提高混凝土抗裂強度。
第三,如果施工當中要使用高強度的混凝土,應盡量考慮到熱微膨脹水泥,膨脹劑和摻超細礦粉,使用高效減水劑,而外加劑摻量的選擇,需要等待試驗確定之后方可使用。
3.規范施工方面的要求
第一,對于板面負筋的保護層厚度做好嚴格的控制。一般情況下,現澆板負筋都是放置在支座梁鋼筋上面,與梁筋綁扎在一起。另外,對于負筋位置的固定需要使用混凝土墊塊或者鐵架子,這樣可以確保板面鋼筋在施工期間不會出現下沉的現象。這樣也有利于保護層的控制,避免由于負筋導致支座處出現下沉的現象。最終使得保護層厚度變大引起裂縫的產生,板的鋼筋保護層厚度應該以1.5cm為宜。
第二,在敷設線管的時候,盡可能避免交叉穿越的情況,在進行交叉布線處需要 使用線盒,同時在多根線管的集散處宜采用放射形分布,避免出現過于緊密的平行排列的現象,這樣也有利于管線底部混凝土能夠順利的灌筑。如果樓板內需要埋置管線,應將管線布置于鋼 網片之間,管線宜立體交叉穿越。對于較粗的線管或多根線管的集散處,可增設垂直于線管的抗裂鋼筋網加強。
第三,模板施工前,要進行模板支撐受力設計,并按方案施工。模板支設的到位、支撐牢固。
4.重視混凝土的養護
混凝土的養護措施是消除混凝土變形裂縫的關鍵步驟。因此,在進行混凝土養護時,需要指派專人進行養護。進行混凝土的保濕養護有利于混凝土各方面性能以及強度的提升。尤其是早期的混凝土養護,有利于混凝土初期裂縫的減少。待混凝土澆筑完畢后,需要立刻進行保溫、保濕的養護工作。但是在實際施工中,澆水、搶工期都會影響到施工人員作業以及彈線。因此,樓面混凝土常常會出現缺少足夠養護時間的現象。
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