翟雙紅
摘 要 裂縫問題是現代房屋建筑結構中亟待解決的一大難題,需要相關人員深入研究,因此,文章以建筑結構裂縫為對象,先是分析了建筑結構中裂縫的成因,接著分析了建筑結構中裂縫問題的危害,最后結合某建筑工程實例,從地下室底板及頂板裂縫控制、上部結構裂縫控制兩個方面針對建筑結構裂縫控制做了進一步深入的分析,希望可以為建設出更多優質安全的建筑工程貢獻自己的一分力量。
關鍵詞 建筑結構;裂縫問題;裂縫成因;控制策略
1建筑結構中常見裂縫的成因
(1)混凝土水化熱引起的混凝土結構裂縫。在建筑混凝土施工的過程中,會因為現實需要而往混凝土料中摻入一定量的添加劑,如緩凝劑或早強劑等,若添加不合理便會使得混凝土硬化的這段時間內,會出現早期或后期的大量水化熱集中釋放,進而加劇混凝土的受熱膨脹及冷卻干縮,最終使得混凝土結構上形成了不規則的裂縫。另外,若混凝土澆筑的體積比較大或者厚度比較厚,則會由于澆筑成型時間上的不同,而導致混凝土內出現水化熱的不均勻排放,進而在混凝土內部增大膨脹及收縮差異,形成相互制約而引發裂縫出現。(2)溫度應力引起的混凝土結構裂縫。建筑混凝土結構在受到外界溫度變化影響的情況下,也會出現熱脹冷縮反應,在結構的變形受到約束的情況下,就會產生一定的應力。且當約束應力過大時,且高于混凝土的抗拉強度極限后,便會促使混凝土出現結構裂縫。(3)結構變形不協調引起的混凝土結構裂縫。建筑結構實際工作中,時不時會出現因疏忽大意而把剛度差別很大的構件在一起,引起協同變形過程中出現較大剛度構件拉壞較小剛度構件的情況。比如,預應力梁或者框支梁等由于其剛度較大,所以時常會對梁受拉(壓)區的側邊樓板產生較大拉力,而引發變形,進而造成混凝土結構出現裂縫問題。(4)結構受力引起的混凝土結構裂縫。就建筑工程建設而言,時常會由于考慮不全面或施工落實不到位,而使得某些結構部位出現薄弱或缺陷問題,在結構受力過大的時候,就容易出現開裂。比如,為把線管埋于樓板中而減小結構的厚度,或者是線管下方混凝土施工不密實,就易引起樓板跨中暗埋線管部位出現板底開裂的問題。(5)地基變形引起的混凝土結構裂縫。建筑基礎結構的工作中,對于那些可塑、軟塑地基能在短時間能滿足建筑物的承載要求,不會引起沉降,但是在軟基的長時間脫水固結后,就容易引起建筑物的不均勻沉降,進而導致開裂問題。另外,許多建筑工程的地基會選擇換填處理,這也容易應填土的長期固結變形而引起不均勻沉降,進而使得建筑上部混凝土結構發生開裂問題[1]。
2建筑工程結構裂縫的危害
(1)降低整體強度。對于建筑工程工作而言,若結構發生裂縫問題,必然會降低整個建筑的強度,同時,由于裂縫的影響,混凝土中的鋼筋也會暴露到外面,使得鋼筋和外界的水分及空氣等接觸而增大腐蝕,進一步降低結構質量及強度。另外,建筑結構的強度減小也會使得裂縫問題更加嚴重,進而形成惡性循環,任其發展最終還會降低整個建筑的耐久性及后期使用價值。
(2)降低建筑剛性。當建筑結構中發生裂縫之后,會在裂縫截面部位的中軸上出現一定的上移現象,進而會破壞整個建筑結構的穩定性。同時,隨著裂縫的持續增大,便會加重建筑結構內部的變形情況,進而損壞建筑結構的剛性,使建筑結構在長期高壓力下,而出現性能疲勞及衰竭。
(3)降低建筑結構的抗剪承載力。建筑結構的裂縫問題不僅會破壞整個建筑的強度及剛性,而且也會破壞建筑物的抗剪承載力。在發生裂縫問題之后,會使得起抗剪作用的截面面積減小,進而會減小建筑結構的抗剪能力,隨著建筑抗剪能力的減弱,就會加劇裂縫問題,最終損害整個建筑結構的完整性及安全性[2]。
3工程實例分析
(1)工程概況。某建筑項目的地下建筑有2層,地上建筑有20層,結構形式是鋼筋混凝土框架結構,樓蓋選擇的鋼筋混凝土梁板形式,主樓長度是110米,裙樓長度是80米,兩者的寬度都是75米,為確保整個建筑結構的安全性及穩定性,設置了相應的抗震縫等。
(2)混凝土結構裂縫的控制措施:①地下室底板及頂板的裂縫控制。本建筑結構的地基土質有著較高的承載力,所以主樓選擇梁板式筏基作為基礎,而裙樓基礎選用的獨立基礎形式。為有效控制裂縫問題的出現,在地下室底板和頂板順著裙樓和主樓連接處布設一道橫向后澆帶,用來抵消基礎不均勻沉降的作用力。同時,也在裙樓上布置一道縱向后澆帶,主樓上也布設了兩道縱向后澆帶,用來抵消混凝土的溫度應力及收縮應力。②上部結構的裂縫控制。依據本建筑項目的現實情況及特點,主樓與裙樓分為兩個單體,所以往裙房和主樓的連接部位布設了一道伸縮縫,寬度是12cm,用來抵消整體建筑混凝土結構的溫度應力及收縮應力。因為裙樓內部功能的需求,不適宜布設伸縮縫。所以,未設伸縮縫,而是針對部分混凝土結構裂縫加強了控制:a.自一層頂部到屋頂布設縱向的寬后澆帶;b.運用填充墻外包,防止混凝土構件露出來,減弱混凝土構件的溫度應力;c.針對屋面采取相應保溫措施;d.針對屋面板應用雙層雙向配筋;e.增加板角加強筋;f.結合實際需要合適比例配制混凝土。并在確保砼強度的同時,盡可能地降低使用水泥的量。完成砼澆筑之后,第一時間做了全面的養護工作,也對混凝土入模溫度進行了嚴格控制。另外,主樓兩側建筑布置較為靈活,這樣不僅有利于結構的抗震,而且可以有效地解決結構混凝土溫度應力及收縮應力問題。該工程結合建筑功能和結構安全要求,考慮到結構施工的可行性和經濟性,采取混凝土結構裂縫的控制措施,并經實踐表明具有一定的可行性,也體現了施工工藝的協調性[3]。
4結束語
綜上,通過本文分析可知,裂縫問題是建筑結構中不可忽視的重要問題,相關人員必須要充分了解和全面掌握混凝土結構裂縫問題出現的原因及相關影響因素,并結合建筑施工的現實情況,設計科學合理的控制方案,選擇合適的控制措施及方法,將建筑混凝土結構裂縫控制在合理范圍內,保障整個建筑結構的質量及安全,進而為推動建筑行業實現長久可持續性發展注入強大動力。
參考文獻
[1] 宓小萌.建筑結構裂縫成因及控制措施探析[J].建筑技術開發,2019,
(21):9-10.
[2] 景江超.房屋建筑現澆混凝土施工中裂縫原因及技術控制策略[J].綠色環保建材,2018,(4):121.
[3] 虞濤.房屋建筑工程混凝土裂縫成因和控制對策分析[J].四川水泥,2019,(4):339.