建筑结构设计中的裂缝控制分析

2018-01-04 17:22刘畅
中国科技纵横 2017年22期
关键词:裂缝控制控制对策建筑结构设计

刘畅

摘 要:隨着我国经济的发展,人们对建筑的需求越来越高,随之刺激了建筑业的快速发展,对工程建筑的质量要求也因此提升。在工程建筑中,建筑的结构设计直接关系到整体建筑的质量,因此,建筑业要给予结构设计更多的重视。在进行建筑结构设计时,应明确建筑的使用性质、施工地的实际情况、地质结构特征、周边自然环境等内容,在经过科学合理的分析和计算后明确各部分所要承载的负荷,确定工程所需原料的材质标准。如果在结构设计中存在裂缝情况,那么整个建筑的稳定性和安全性将会因此受到影响,所以应加强建筑结构设计中的裂缝控制。文章针对建筑结构设计中裂缝控制的原因进行分析,探讨有效的解决策略,以此提高工程质量。

关键词:建筑结构设计;裂缝控制;控制对策

中图分类号:TU746 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)22-0056-02

在目前的施工建筑中,混凝土已成为广泛应用的主要建筑材料,但对于不同的建筑物来说,建筑结构对混凝土强度等级有着不同的要求和标准。但在实际的工程建设中,由于对混凝土特质缺乏系统、详细的了解,而且结构设计方案不够细化,造成混凝土施工过程中出现裂缝的信息,已经成为裂缝出现的主要因素。为了有效的控制裂缝的产生,在结构设计过程中,应按照建筑物的使用对混凝土的强度做出等级划分,深入的了解混凝土的特质,按照操作标准对混凝土类型与施工各环节的要求进行匹配[1]。从而防止裂缝出现,为建筑的质量、稳定性、可靠性做出有效的保障。

1 建筑结构设计中裂缝出现的原因

首先,混凝土、钢筋模板是工程建筑施工阶段中应用的主要材料,也是结构设计中重要的工作内容。在结构设计初期,设计人员对混凝土的特质和功能了解的不够透彻,所以在计算结构承载负荷过程中也存在着失误,施工前对混凝土模板未凝固,从而导致沉降问题的发生,或经过长时间的风化和其它外界因素的影响,会产生塑形裂缝。另外,在施工过程中,由于施工人员不按照要求进行施工操作,模板钢筋捆扎不正确,也是导致裂缝出现的主要原因[2]。

其次,在进行建筑结构设计时,设计人员建筑场地的各项影响因素考虑的不全面。导致实际操作过程中,建筑工程建设、混凝土使用强度不能适应当地气候条件和天气状况。所以在施工过程中,如果突然发生环境变化,出现高温、暴雨、大风等天气,将会对混凝土中的水分产生重要的影响,从而导致混凝土进行塑性收缩,作用在建筑物表面上时,就会产生裂缝,这也是由于结构设计造成的严重失误。

再次,在原材料质量控制上也存在不足。原材料的控制是建筑结构设计的关键因素,在结构设计中,应充分的考虑到建筑各环节的强度压力荷载、使用强度、抗渗功能,根据建筑使用需求,对施工原来的型号、规格、等级进行细致的标注,达到结构设计的要求。当原材料的质量不满足规范的标准时,将会对建筑结构的可靠性和稳定性造成直接的影响,不利于建筑的可持续发展。但在实际的操作过程中,许多施工单位为了节省工程成本、谋取私利、暗箱操作,使用质量检验合格,但实际不合格的原材料进行施工[3]。由于受到不合格施工材料的影响,裂缝问题在所难免,也导致建筑工程各环节的强度与结构设计不符。

最后,在建筑结构设计中,设计人员对施工现场了解的不及时、不详细,设计人员必须掌握施工的实时情况,才能科学、合理的制定设计方案。而目前大多数的设计工作人员都没有意识到施工情况对结构设计的重要性,所以未设定实地调研考察制度,只是利用听说或转述的材料进行结构方案设计,不考虑实际操作中的效果。因此,导致施工过程中,施工材料的性能和级别不符合施工标准规范中的要求,工艺方法也没有按照标准流程进行,技能水平也会因此降低,从而出现裂缝现象。

2 建筑结构设计中控制裂缝的对策

2.1 控制原材料质量

在进行工程质量控制中,原材料的质量控制最为容易,但也是问题出现最普遍的环节。近些年,因结构设计中原材料质量要求不合理、不明确导致的工程质量出现问题的案例不胜枚举。有些单位为了节省开支,对原材料的成本进行压缩,不注重原材料的性能和质量。因此,设计过程中必须对原材料的性能、质量做出明确的要求,按照国家相关规定、工程实际要求标准进行原材料选择。而且要选择信誉高、质量好的制造厂家进行原材料采购,在原材料审核的过程中,必须严重按照审核流程进行,保证材料合格才能进入施工场地[4]。通过对质量的把控,降低工程发生质量问题的可能性。

2.2 控制混凝土施工技术

结构设计过程中必须对混凝土使用标准以及混凝土建筑方法和流程进行明确的说明,其中各注意事项要有条列的排列好,对于重点注意事项应要进行强调,排除裂缝问题发生的可能性。混凝土浇筑是施工过程中最为繁琐的一到工序,施工过程中考虑的综合因素也较多,对施工人员专业素质的要求也较高。因此,在施工的过程中,要保证混凝土配比与实际施工要求相符合,在运输过程中必须保证在混凝土初期凝固前送达;施工过程中要连续工作,中间间歇时间要控制在20分钟内;在进行混凝土泵送时,避免输送管发生堵塞,工作人员要对浇筑泵进行实时的监控和管理;同时也要提高施工人员的专业技术水平,避免因责任意识、安全生产意识不强导致施工质量差,造成裂缝问题出现。

2.3 加强混凝土养护工作

混凝土养护工作是在整个施工流程中最容易忽视的环节,在一般情况下,建筑结构设计方案中会对混凝土养护的时间、内容进行明确的阐述。施工队伍按照设计方案的规定操作即可,混凝土浇筑后养护的最佳时间在浇筑结束后的十二个小时后,十二小时过后,可以通过保温措施、保湿措施防止混凝土自由凝固出现裂缝。但对混凝土的养护时间不是固定的,具体的时间要根据混凝土配比材料和施工地的环境进行,在养护过程中,要对混凝土的温度和湿度进行准确的测量和记录。

在通常情况下,混凝土养护是为了创造更好的温度和湿度条件,帮助混凝土进行硬化。但不同的养护方法有其特定的功能,目前常用的方法有:干湿热养护、电热养护、蒸汽养护、蒸压养护、自然养护等方式。其中所有养护的标准条件是:Ⅰ级水平必须要保证混凝土温度处于20℃±2℃之间,Ⅱ级水平必须保证混凝土温度处于20℃±5℃之间,养护时间以28天为准,温度降低不得超过标准的百分之五。混凝土浇筑后不能完全的裸露在空气中,要采用紧密覆盖的方式,防止混凝土内的水分蒸发,在混凝土初凝前,要用塑料、棉被等物质进行覆盖,防止因温度不足造成的裂缝问题。

2.4 提高工作人员素质

在整个建筑工程建造过程中,无论是结构设计环节还是具体施工环节,都需要人来操作、人来完成,因此,建筑结构设计工作人员在设计方案过程中,必须对施工流程和施工过程中的注意事项进行详细的阐述说明,必要时可以以图解的方式进行演示,为具体施工提供准确的前提条件。由于建筑施工方案是由人来设计的,所以设计人员的专业技术水平直接影响到设计方案的合理性和科学性,作用到建筑工程上,就是直接对建筑质量造成影响、另外,工作人员的责任意识、施工质量意识不能忽视,要对施工人员进行定期的理论知识和实际操作考核,及时的将新技术和新设备普及给工作人员,保证施工人员的水平随着施工技术的进步而进步,及时的了解工作人员的思想动态,帮助施工人员解决问题。对于责任意识差、施工技能差的人员要及时的撤换,保证整个施工队伍都具有高尚的工作情操和专业的施工素养。

3 结语

综上所述,建筑结构设计是保障建筑工程质量前提条件,在合理结构设计中,要根据建筑的使用性质、施工现场的地理地质环境、建筑类型,准确的定位建筑各环节的压力荷载情况、建筑原材料的使用级别,保障建筑工程的可靠性和稳定性。裂缝是结构设计中经常出现的问题,只有保障结构设计方案的科学性才能有效的避免裂缝的出现,从而提高建筑工程的施工质量。

参考文献

[1]徐学良.在建筑结构设计中加强裂缝控制的研究[J].建筑工程技术与设计,2013,14(11):44-44,46.

[2]黄晟.对建筑结构设计裂缝原因及措施的探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2013,22(17):121-122,130.

[3]朱羿.建筑结构设计中的裂缝控制探究[J].住宅与房地产,2016,28(3):239-239.

[4]李锋.从建筑结构设计谈混凝土结构的裂缝问题[J].城市建设理论研究(电子版),2013,19(22):89-90,101.

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