摘 要:建筑行業是我國社會發展的支柱產業。近年來,隨著建筑工程施工工藝的不斷發展以及社會對建筑行業提出的新要求,各種新的建設工藝和技術被不斷應用,但建筑結構裂縫問題一直都是影響建筑質量的重要制約因素。本文針對該建筑建設過程中的裂縫問題進行分析,主要探討了常見的建筑結構裂縫種類以及其成因,并提出對應的防治措施,為裂縫防治發展提供參考和依據,這對于建筑行業的創新式發展是有重要戰略意義的。
關鍵詞:建筑結構;結構裂縫;防治措施
1 引言
建筑業一直是我國社會發展的支柱產業,是社會進步的重要標志。近年來,隨著建筑工藝與新技術的不斷創新,我國建筑行業得到了飛速發展,與此同時,對于建筑質量的關注也越來越受到人們的關注。建筑結構裂縫作為建筑質量老生常談的難題,更成為了大家研究的重中之重。建筑結構裂縫對于建筑構件的強度、耐久性能以及防滲漏等功能都有嚴重的影響,深度裂縫會使建筑構件內部的鋼筋與外界環境接觸,形成銹蝕,最終影響建筑構件承載力等。為了盡可能防止建筑結構裂縫的出現,需要對其成因進行科學分析。
2 建筑結構裂縫種類
荷載裂縫:是外荷載作用下產生的結構裂縫。這種裂縫規律性極強,一般通過計算分析可以得出確切的結論。典型的簡支梁受力裂縫,跨中為正截面受彎裂縫,垂直于梁軸,下大上小;端部為斜截面受剪裂縫,起始于支座,指向梁頂集中荷載。鋼混凝土柱在軸心受壓荷載下的裂縫,裂縫沿柱軸縱向分布,中間稍密。大偏心受壓柱裂縫,裂縫集中在最大彎矩部位,受拉面裂縫為水平走向,外大內小,垂直于柱軸;臨近極限狀態,受壓面混凝土有壓碎現象。
溫度收縮裂縫:這是建筑結構中最常見的一種裂縫,主要是由于溫度變化以及材料在不停溫度下的收縮比造成的。最常見于建筑的墻面、地面等與環境直接接觸的結構支撐面。
碳化銹蝕裂縫:一種發生在鋼筋混凝土接觸處的裂縫,主要是沿鋼筋走向分布,裂縫周圍混凝土變酥,失去剛性,往往伴有褐色銹漬。
沉縮裂縫:沉縮裂縫一般在混凝土澆筑后三小時之內發生,主要出現在結構變截面處、粱板交接處、沉縮裂縫與收縮裂縫外形非常相似,為水平分布,呈兩端細中間粗的棗核狀。
3建筑結構裂縫形成原因分析
3.1 建筑構件施工工藝
建筑結構件主要起到支撐作用,一定會承受一定的荷載,建筑構件在制造過程中材料混合比例以及澆灌制造工藝參數的不同都會影響到建筑構件的物理屬性,一旦外力大于構件自身所能承受的極限,就會出現裂縫,降低建筑構件承受荷載的能力。
3.2 溫度變化
建筑結構混凝土澆筑完成后,水泥水化作用下混凝土內部溫度升高,混凝土內部水分蒸發。由于混凝土內部和外部溫度存在差異性,混凝土內部產生對外的壓應力,當超出混凝土抗拉強度的極限值時,出現開裂。
3.3 混凝土碳化
混凝土碳化到與其解除的鋼筋部位,使得建筑構件內部鋼筋失去混凝土鈍化膜的保護,進而鋼筋出現銹蝕,體積膨脹,將覆蓋在其上的混凝土漲裂,形成裂縫。
3.4 建筑結構沉降變形
由于建筑結構混凝土澆筑過程中產生了較大的沉降變形,造成混凝土開裂。這類裂縫通常出現在施工期間,一般主要是由于建筑結構受到外界限制造成的,這些限制包括模板、鋼筋材料等。混凝土澆筑完成后,沒有做好養護工作,或提前拆模,造成混凝土出現塑性沉降,產生開裂。
3.5 建筑結構塑性收縮
建筑結構塑性收縮一般只存在與建筑物的表層,通常是由于溫度變化或水分揮發過快導致混凝土澆筑后表層混凝土體積收縮,產生開裂。這類裂縫主要受外界環境影響,主要是在混凝土施工過程中沒有對施工溫度和風力影響進行充分考慮造成的,由于裂縫只存在于表面,一般只影響混凝土外觀。
3.6 人為原因
在混凝土施工過程中還存在一些其他的影響因素,如原材料質量不合格,施工設備狀況差等。施工單位為了提高利潤選擇一些劣質的原材料,選用不合格的混凝土,造成開裂。另外,施工技術、施工機械設備的選擇也會影響施工效果,應加強對施工現場的管理工作。
4 建筑結構裂縫防治對策
4.1 科學實施工藝,保證建筑結構質量
建筑結構制造所用的原材料的質量,是影響建筑結構性能的最基礎因素,為了防治裂縫產生,合格的原材料質量是必要的。從設計角度出發,充分了解建筑結構的功能需求以及擬采用原材料以及混合后原材料的環境性能,確保原材料滿足使用要求。另外,建筑結構的制造是保障建筑質量的基礎,在施工過程中,要嚴格執行科學工藝流程,保證混合材料的混合比以及相關工藝參數,提升建筑結構制造的專業性。
4.2 合理選擇混凝土強度等級
混凝土作為建筑結構應用量最大的原材料,因其性能不同常會被應用在不同結構件的制造中,因此,依照建筑結構功能需求正確選擇混凝土強度等級,對于提升建筑結構質量,防止裂縫出現具有重要的作用。對于一般建筑而言,樓板和梁,柱和墻體混凝土等級是相同的,可以同時設計。值得注意的是,混凝土設計必須進行反復嚴格的驗證,保證混凝土強度符合設計標準。在混凝土澆筑過程中,嚴格控制施工工藝,密切關注強度變化,保證建筑結構穩定安全。
4.3 合理進行配筋設計
在混凝土內部加入鋼筋可以提高建筑結構的變形能力,也可以提高建筑結構整體性。為了有效預防建筑結構開裂,應科學合理的進行配筋設計,嚴格控制配筋方式,提高配筋效果。在建筑結構配筋設計中,通常采用雙層雙向通長方式,可有效提高梁板的強度和穩定性,也可有效控制結構開裂。合理選擇鋼筋布置的空間和距離,并適當加入外加劑,可有效減少混凝土收縮變形,減少裂縫。
4.4 做好混凝土養護
混凝土澆筑完成后,有效的養護可以降低水化熱對混凝土的影響,減少縮裂。另外,養護可以幫助混凝土強度增長,提供混凝土強度增長所必須的溫度和濕度。施工過程中應加強對混凝土養護的管理,確保養護到位,保證混凝土強度增長,提高施工質量。
4.5 有效控制混凝土板開裂
建筑結構裂縫主要出現在樓板部位,應采用提高鋼筋和混凝土標準的方式有效控制開裂。嚴格進行混凝土配合比設計和配筋率,有效分解受到的應力和拉伸作用,提高承受荷載的能力。合理進行鋼筋布置,確保鋼筋起到抗拉伸作用。嚴格檢查鋼筋的數量和位置,保證施工質量。從結構設計方面控制樓板裂縫,首先確定建筑結構強度,避免混凝土施工過程中受到沉降變形的影響,全面解決由于沉降不均勻導致混凝土內部的結構拉應力、剪應力變化,減少變形開裂。另外,在建筑結構設計中,在建筑拐角、陽光照射處、兩單位元結合部位布設雙向雙層的鋼筋,建筑結構跨度在4m以上的部位,應將負彎矩鋼筋隔開并拉通,并在建筑外墻墻角設置放射性鋼筋,且長度不低于2.1m,數量不少于8根。合理控制鋼筋間距,嚴格控制建筑建筑各部位施工質量,有效控制建筑結構裂縫。
5 結語
建筑結構裂縫影響著建筑質量,嚴重的還對建筑的功能發揮具有一定的限制作用,通過本文對建筑裂縫常見形式以及成因的分析,分別從工藝運用、材料保證配筋率設置、混凝土施工等方面提出了防治措施,只有將各措施落實到施工全過程,并形成動態監督與檢驗管理機制,才能夠保障建筑結構裂縫發生率的降低,也只有這樣才能有效提高建筑建筑的安全性和穩定性。
參考文獻:
[1]李貴章.淺析建筑工程中的結構件裂縫防治技術[J].山東工業技術,2018(10):133.
[2]穆乃杰.淺析建筑工程中的屋面防水施工技術[J].居舍,2019(30):48.
[3]姜君怡.土木工程施工中建筑屋面防裂縫技術探討[J].科技經濟市場,2018(9):7~8.
[4]王少鵬.現代建筑裂縫成因及防治技術應用分析[J].居舍,2018(22):84.
作者簡介:田乃林,男,本科,工程師,研究方向:建筑工程施工方向。