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摘要:文章首先针对混凝土建筑结构裂缝的成因进行了深入的分析,而后从材料的选用和建筑结构设计两个方面对混凝土裂缝的控制给出了讨论。
关键词:混凝土;建筑结构;裂缝;预防
混凝土建筑结构在当前建筑领域中十分常见,其广泛应用于多种环境,在我国建筑事业中占据有毋庸置疑的重要地位。然而对于混凝土建筑而言,裂缝是建筑工程中最为常见的问题之一,这对于整个建筑的质量都会有严重的影响,并且进一步关系到建筑物使用人员的人身和财产安全。基于这种考虑,在采用混凝土建筑结构的时候,必须提前针对现实应用状况,预先提出应对措施,有的放矢对裂缝问题展开预防和补救。
一、混凝土建筑结构裂缝的成因
混凝土建筑结构裂缝问题,一直都是威胁建筑健康状况的主要原因之一,对于建筑物多方面的表现都会有所影响。从其成因分析,可以大概划分为两种,即荷载和形变,前者由外荷载或者次应力所引起的裂缝,而后者则涉及到温湿度变化、收缩膨胀、不均匀沉降等诸多原因。
具体而言,能够导致混凝土结构裂缝的因素主要包括材料因素和建筑结构设计因素两个方面:
1.材料因素
材料的状况直接关系到混凝土建筑成果的状况,重点包括干燥收缩、温度收缩以及混凝土后期膨胀几个原因。干燥收缩是指水泥在硬化过程中体积将有所减小,通常水泥的干缩值都要大于混凝土本身的拉伸值,这之间的差就有可能会造成裂缝的形成。其次,温度也是影响到混凝土硬化状态的一个因素,在建筑环境下,水泥通常大批量使用,因此在硬化过程中必然会产生其内部温度不均的现象,如果混凝土的内外温差以及冷缩值超过混凝土自身能够承受的拉伸值,就会发生混凝土开裂问题。例如,通常温差为20~30e的情况下,其冷缩值会保持在0.02~0.03%之间,而混凝土的拉伸值通常只有0.01~0.02%。最后,对于后期膨胀裂缝的状况,通常存在多方面的原因,诸如水泥中存在有过多游离的氧化钙或氧化镁导致体积膨胀裂缝,或者水泥和添加剂中具有较多的碱性物质,其与活性硅等发生碱集料反映导致体积增加和裂缝,或是混凝土于较高温度下造成钙矾石分解膨胀裂缝等。
2.建筑结构设计因素
建筑结构的设计状况直接决定了钢筋混凝土极限状态所受到的承载力,以及其依靠钢筋和混凝土二者分别所承担的受力状况。这是影响到荷载裂缝控制水平和实际状况的重要依据和影响因素。在实际情况中,建筑结构本身,以及其所带动的混凝土承载力都会在很大程度上收到建筑物所处环境以及施工环境的影响,因此除了需要遵从相关的设计规范,还应当对建筑物所处的实际情况进行充分考察,而后进一步确定。与此同时,在施工过程中可能会出现的诸多问题,也应当予以考虑。诸如施工工艺以及施工管理等问题,虽然并不归属于建筑结构设计的领域,但是会对建筑混凝土的质量产生直接的影响,因此只有每个环节都进行重视和控制,才能在问题出现的时候锁定根源,进而展开有针对性的补救措施。
在对混凝土裂缝形成影响的诸多影响因素中,人的因素也是一个重要方面。无论是设计还是施工,还是对于用料进行拣选等工作环节,无一不直接与人力资源相关。工作人员的专业水平和职业操守,是对建筑质量进行保护的必要屏障,但同时也有可能会成为对其质量形成危害的首要因素,因此必须对工作人员各方面的素质建设予以重视。
二、建筑结构设计环节中混凝土裂缝的控制
鉴于混凝土裂缝源于多个方面因素的影响,因此在对其展开控制的过程中也应当从多个方面着手,同时展开监管,才能获取到良好的效果。具体而言,需要注意的重点包括如下两个方面:
1.施工材料监管工作
材料的选用直接关系到建筑物的整体健康状况,不仅仅对于裂缝状况的预防和控制有所帮助,对于其他诸多质量方面的问题也大有裨益。通常对于施工材料的控制聚集在水泥和钢筋的选用两个方面,对于水泥而言,应当重点考虑采用水化热较低的水泥。在进行粗骨料的选择时,良好的水泥应当表现为具有坚硬而粗糙的石料特征,孔隙率小且无碱性反应,各项指标符合要求;而在选择细骨料的时候,则重点考虑颗粒较粗、孔隙较小且含泥量较低的中砂。对于钢筋的选择而言,首先需要依据照塑性铰区延性来确定钢筋的选择和使用,除了需要考虑不同钢筋在建筑中的作用以外,影响其选择的因素还包括具体的使用状况。因为钢筋能够承受的力直接与建筑物环境下的混凝土承担力相互作用,并且混凝土开裂的一个重要原因就在于钢筋间距过大,因此在选择的时候必须考虑到钢筋的分布状况。
2.加强建筑结构设计工作
建筑物是一个整体,不仅仅在材料上要求多种材质实现妥善和有效的配合,在建设过程中,设计也同行会影响到建筑物的整体质量,对于裂缝的防治更是具有显著作用。首先从平面布置的角度看,重点需要关注建筑物的凹口和长宽尺寸。当平面出现有凹口的时候,需要对凹口边缘添加拉梁,并且对其周边楼板通过增加厚度或者添加配筋等方式进行加固。对于平面角度长度超出标准范围的情况,可以考虑在中部设置收缩后浇带,对于超出较为严重的情况需要添加变形缝,并且依据实际情况设置沉降缝。与此同时,在进行设计的时候,还应当重点考虑到混凝土本身的凝土硬化特征进行设计。应当对于混凝土结构的整体刚度加以考虑,避免产生不均匀沉降状况的发生,并且应当在关注建筑内钢筋的分布状况,诸如外墙角放射筋不应少于7根,配筋则应当不低于楼板跨度三分之一,长度不应小于2m,间距不应超过0.1m。相对而言更为合理的钢筋布局,能够帮助弥补混凝土楼板产生裂缝的应力,进一步控制裂缝的形成。另一个方面,从温度角度看,建筑平面应当力求简单规则,避免过度凹凸和过长设计,在符合温度延伸最大间距的前提下展开设计工作,确保房屋设计整体性的实现,也是防止墙体由屋面变形集中形成裂缝的首要注意事项。
三、结论
混凝土裂缝问题,对于建筑物的危害相对显著,因此绝对不能忽视。除了上述一些在建筑结构中涉及到的注意事項可以帮助实现裂缝问题的杜绝意外,其他诸如配筋设计以及钢纤维混凝土应用等方面都会对裂缝问题的杜绝有着一定的帮助作用。在实际的设计工作中,应当纵观全局,充分思考,发现存在于建筑环境中的特征,有的放矢才能获得避免裂缝问题的良好效果。面对裂缝问题,除了在规划和实施阶段加强管理以外,在出现裂缝问题的时候,还应当积极针对实际情况采取补救措施。诸如表层处理、灌浆、填充以及结构补强等手法,都能够成为有效实现混凝土裂缝补救的措施。
参考文献:
[1]仲维奇.浅析混凝土裂缝的成因与控制措施[J].黑龙江科技信息,2011(17)
[2]郭从超,赵秋思.混凝土裂缝成因和防治措施[J].科技风,2010(14)
[3]韩剑甬,吴素霞,李思强.浅谈多层房屋结构抗震设计[J].科技致富向导.2011(20)
关键词:混凝土;建筑结构;裂缝;预防
混凝土建筑结构在当前建筑领域中十分常见,其广泛应用于多种环境,在我国建筑事业中占据有毋庸置疑的重要地位。然而对于混凝土建筑而言,裂缝是建筑工程中最为常见的问题之一,这对于整个建筑的质量都会有严重的影响,并且进一步关系到建筑物使用人员的人身和财产安全。基于这种考虑,在采用混凝土建筑结构的时候,必须提前针对现实应用状况,预先提出应对措施,有的放矢对裂缝问题展开预防和补救。
一、混凝土建筑结构裂缝的成因
混凝土建筑结构裂缝问题,一直都是威胁建筑健康状况的主要原因之一,对于建筑物多方面的表现都会有所影响。从其成因分析,可以大概划分为两种,即荷载和形变,前者由外荷载或者次应力所引起的裂缝,而后者则涉及到温湿度变化、收缩膨胀、不均匀沉降等诸多原因。
具体而言,能够导致混凝土结构裂缝的因素主要包括材料因素和建筑结构设计因素两个方面:
1.材料因素
材料的状况直接关系到混凝土建筑成果的状况,重点包括干燥收缩、温度收缩以及混凝土后期膨胀几个原因。干燥收缩是指水泥在硬化过程中体积将有所减小,通常水泥的干缩值都要大于混凝土本身的拉伸值,这之间的差就有可能会造成裂缝的形成。其次,温度也是影响到混凝土硬化状态的一个因素,在建筑环境下,水泥通常大批量使用,因此在硬化过程中必然会产生其内部温度不均的现象,如果混凝土的内外温差以及冷缩值超过混凝土自身能够承受的拉伸值,就会发生混凝土开裂问题。例如,通常温差为20~30e的情况下,其冷缩值会保持在0.02~0.03%之间,而混凝土的拉伸值通常只有0.01~0.02%。最后,对于后期膨胀裂缝的状况,通常存在多方面的原因,诸如水泥中存在有过多游离的氧化钙或氧化镁导致体积膨胀裂缝,或者水泥和添加剂中具有较多的碱性物质,其与活性硅等发生碱集料反映导致体积增加和裂缝,或是混凝土于较高温度下造成钙矾石分解膨胀裂缝等。
2.建筑结构设计因素
建筑结构的设计状况直接决定了钢筋混凝土极限状态所受到的承载力,以及其依靠钢筋和混凝土二者分别所承担的受力状况。这是影响到荷载裂缝控制水平和实际状况的重要依据和影响因素。在实际情况中,建筑结构本身,以及其所带动的混凝土承载力都会在很大程度上收到建筑物所处环境以及施工环境的影响,因此除了需要遵从相关的设计规范,还应当对建筑物所处的实际情况进行充分考察,而后进一步确定。与此同时,在施工过程中可能会出现的诸多问题,也应当予以考虑。诸如施工工艺以及施工管理等问题,虽然并不归属于建筑结构设计的领域,但是会对建筑混凝土的质量产生直接的影响,因此只有每个环节都进行重视和控制,才能在问题出现的时候锁定根源,进而展开有针对性的补救措施。
在对混凝土裂缝形成影响的诸多影响因素中,人的因素也是一个重要方面。无论是设计还是施工,还是对于用料进行拣选等工作环节,无一不直接与人力资源相关。工作人员的专业水平和职业操守,是对建筑质量进行保护的必要屏障,但同时也有可能会成为对其质量形成危害的首要因素,因此必须对工作人员各方面的素质建设予以重视。
二、建筑结构设计环节中混凝土裂缝的控制
鉴于混凝土裂缝源于多个方面因素的影响,因此在对其展开控制的过程中也应当从多个方面着手,同时展开监管,才能获取到良好的效果。具体而言,需要注意的重点包括如下两个方面:
1.施工材料监管工作
材料的选用直接关系到建筑物的整体健康状况,不仅仅对于裂缝状况的预防和控制有所帮助,对于其他诸多质量方面的问题也大有裨益。通常对于施工材料的控制聚集在水泥和钢筋的选用两个方面,对于水泥而言,应当重点考虑采用水化热较低的水泥。在进行粗骨料的选择时,良好的水泥应当表现为具有坚硬而粗糙的石料特征,孔隙率小且无碱性反应,各项指标符合要求;而在选择细骨料的时候,则重点考虑颗粒较粗、孔隙较小且含泥量较低的中砂。对于钢筋的选择而言,首先需要依据照塑性铰区延性来确定钢筋的选择和使用,除了需要考虑不同钢筋在建筑中的作用以外,影响其选择的因素还包括具体的使用状况。因为钢筋能够承受的力直接与建筑物环境下的混凝土承担力相互作用,并且混凝土开裂的一个重要原因就在于钢筋间距过大,因此在选择的时候必须考虑到钢筋的分布状况。
2.加强建筑结构设计工作
建筑物是一个整体,不仅仅在材料上要求多种材质实现妥善和有效的配合,在建设过程中,设计也同行会影响到建筑物的整体质量,对于裂缝的防治更是具有显著作用。首先从平面布置的角度看,重点需要关注建筑物的凹口和长宽尺寸。当平面出现有凹口的时候,需要对凹口边缘添加拉梁,并且对其周边楼板通过增加厚度或者添加配筋等方式进行加固。对于平面角度长度超出标准范围的情况,可以考虑在中部设置收缩后浇带,对于超出较为严重的情况需要添加变形缝,并且依据实际情况设置沉降缝。与此同时,在进行设计的时候,还应当重点考虑到混凝土本身的凝土硬化特征进行设计。应当对于混凝土结构的整体刚度加以考虑,避免产生不均匀沉降状况的发生,并且应当在关注建筑内钢筋的分布状况,诸如外墙角放射筋不应少于7根,配筋则应当不低于楼板跨度三分之一,长度不应小于2m,间距不应超过0.1m。相对而言更为合理的钢筋布局,能够帮助弥补混凝土楼板产生裂缝的应力,进一步控制裂缝的形成。另一个方面,从温度角度看,建筑平面应当力求简单规则,避免过度凹凸和过长设计,在符合温度延伸最大间距的前提下展开设计工作,确保房屋设计整体性的实现,也是防止墙体由屋面变形集中形成裂缝的首要注意事项。
三、结论
混凝土裂缝问题,对于建筑物的危害相对显著,因此绝对不能忽视。除了上述一些在建筑结构中涉及到的注意事項可以帮助实现裂缝问题的杜绝意外,其他诸如配筋设计以及钢纤维混凝土应用等方面都会对裂缝问题的杜绝有着一定的帮助作用。在实际的设计工作中,应当纵观全局,充分思考,发现存在于建筑环境中的特征,有的放矢才能获得避免裂缝问题的良好效果。面对裂缝问题,除了在规划和实施阶段加强管理以外,在出现裂缝问题的时候,还应当积极针对实际情况采取补救措施。诸如表层处理、灌浆、填充以及结构补强等手法,都能够成为有效实现混凝土裂缝补救的措施。
参考文献:
[1]仲维奇.浅析混凝土裂缝的成因与控制措施[J].黑龙江科技信息,2011(17)
[2]郭从超,赵秋思.混凝土裂缝成因和防治措施[J].科技风,2010(14)
[3]韩剑甬,吴素霞,李思强.浅谈多层房屋结构抗震设计[J].科技致富向导.2011(20)