摘 要:建筑行业是我国社会发展的支柱产业。近年来,随着建筑工程施工工艺的不断发展以及社会对建筑行业提出的新要求,各种新的建设工艺和技术被不断应用,但建筑结构裂缝问题一直都是影响建筑质量的重要制约因素。本文针对该建筑建设过程中的裂缝问题进行分析,主要探讨了常见的建筑结构裂缝种类以及其成因,并提出对应的防治措施,为裂缝防治发展提供参考和依据,这对于建筑行业的创新式发展是有重要战略意义的。
关键词:建筑结构;结构裂缝;防治措施
1 引言
建筑业一直是我国社会发展的支柱产业,是社会进步的重要标志。近年来,随着建筑工艺与新技术的不断创新,我国建筑行业得到了飞速发展,与此同时,对于建筑质量的关注也越来越受到人们的关注。建筑结构裂缝作为建筑质量老生常谈的难题,更成为了大家研究的重中之重。建筑结构裂缝对于建筑构件的强度、耐久性能以及防渗漏等功能都有严重的影响,深度裂缝会使建筑构件内部的钢筋与外界环境接触,形成锈蚀,最终影响建筑构件承载力等。为了尽可能防止建筑结构裂缝的出现,需要对其成因进行科学分析。
2 建筑结构裂缝种类
荷载裂缝:是外荷载作用下产生的结构裂缝。这种裂缝规律性极强,一般通过计算分析可以得出确切的结论。典型的简支梁受力裂缝,跨中为正截面受弯裂缝,垂直于梁轴,下大上小;端部为斜截面受剪裂缝,起始于支座,指向梁顶集中荷載。钢混凝土柱在轴心受压荷载下的裂缝,裂缝沿柱轴纵向分布,中间稍密。大偏心受压柱裂缝,裂缝集中在最大弯矩部位,受拉面裂缝为水平走向,外大内小,垂直于柱轴;临近极限状态,受压面混凝土有压碎现象。
温度收缩裂缝:这是建筑结构中最常见的一种裂缝,主要是由于温度变化以及材料在不停温度下的收缩比造成的。最常见于建筑的墙面、地面等与环境直接接触的结构支撑面。
碳化锈蚀裂缝:一种发生在钢筋混凝土接触处的裂缝,主要是沿钢筋走向分布,裂缝周围混凝土变酥,失去刚性,往往伴有褐色锈渍。
沉缩裂缝:沉缩裂缝一般在混凝土浇筑后三小时之内发生,主要出现在结构变截面处、粱板交接处、沉缩裂缝与收缩裂缝外形非常相似,为水平分布,呈两端细中间粗的枣核状。
3建筑结构裂缝形成原因分析
3.1 建筑构件施工工艺
建筑结构件主要起到支撑作用,一定会承受一定的荷载,建筑构件在制造过程中材料混合比例以及浇灌制造工艺参数的不同都会影响到建筑构件的物理属性,一旦外力大于构件自身所能承受的极限,就会出现裂缝,降低建筑构件承受荷载的能力。
3.2 温度变化
建筑结构混凝土浇筑完成后,水泥水化作用下混凝土内部温度升高,混凝土内部水分蒸发。由于混凝土内部和外部温度存在差异性,混凝土内部产生对外的压应力,当超出混凝土抗拉强度的极限值时,出现开裂。
3.3 混凝土碳化
混凝土碳化到与其解除的钢筋部位,使得建筑构件内部钢筋失去混凝土钝化膜的保护,进而钢筋出现锈蚀,体积膨胀,将覆盖在其上的混凝土涨裂,形成裂缝。
3.4 建筑结构沉降变形
由于建筑结构混凝土浇筑过程中产生了较大的沉降变形,造成混凝土开裂。这类裂缝通常出现在施工期间,一般主要是由于建筑结构受到外界限制造成的,这些限制包括模板、钢筋材料等。混凝土浇筑完成后,没有做好养护工作,或提前拆模,造成混凝土出现塑性沉降,产生开裂。
3.5 建筑结构塑性收缩
建筑结构塑性收缩一般只存在与建筑物的表层,通常是由于温度变化或水分挥发过快导致混凝土浇筑后表层混凝土体积收缩,产生开裂。这类裂缝主要受外界环境影响,主要是在混凝土施工过程中没有对施工温度和风力影响进行充分考虑造成的,由于裂缝只存在于表面,一般只影响混凝土外观。
3.6 人为原因
在混凝土施工过程中还存在一些其他的影响因素,如原材料质量不合格,施工设备状况差等。施工单位为了提高利润选择一些劣质的原材料,选用不合格的混凝土,造成开裂。另外,施工技术、施工机械设备的选择也会影响施工效果,应加强对施工现场的管理工作。
4 建筑结构裂缝防治对策
4.1 科学实施工艺,保证建筑结构质量
建筑结构制造所用的原材料的质量,是影响建筑结构性能的最基础因素,为了防治裂缝产生,合格的原材料质量是必要的。从设计角度出发,充分了解建筑结构的功能需求以及拟采用原材料以及混合后原材料的环境性能,确保原材料满足使用要求。另外,建筑结构的制造是保障建筑质量的基础,在施工过程中,要严格执行科学工艺流程,保证混合材料的混合比以及相关工艺参数,提升建筑结构制造的专业性。
4.2 合理选择混凝土强度等级
混凝土作为建筑结构应用量最大的原材料,因其性能不同常会被应用在不同结构件的制造中,因此,依照建筑结构功能需求正确选择混凝土强度等级,对于提升建筑结构质量,防止裂缝出现具有重要的作用。对于一般建筑而言,楼板和梁,柱和墙体混凝土等级是相同的,可以同时设计。值得注意的是,混凝土设计必须进行反复严格的验证,保证混凝土强度符合设计标准。在混凝土浇筑过程中,严格控制施工工艺,密切关注强度变化,保证建筑结构稳定安全。
4.3 合理进行配筋设计
在混凝土内部加入钢筋可以提高建筑结构的变形能力,也可以提高建筑结构整体性。为了有效预防建筑结构开裂,应科学合理的进行配筋设计,严格控制配筋方式,提高配筋效果。在建筑结构配筋设计中,通常采用双层双向通长方式,可有效提高梁板的强度和稳定性,也可有效控制结构开裂。合理选择钢筋布置的空间和距离,并适当加入外加剂,可有效减少混凝土收缩变形,减少裂缝。
4.4 做好混凝土养护
混凝土浇筑完成后,有效的养护可以降低水化热对混凝土的影响,减少缩裂。另外,养护可以帮助混凝土强度增长,提供混凝土强度增长所必须的温度和湿度。施工过程中应加强对混凝土养护的管理,确保养护到位,保证混凝土强度增长,提高施工质量。
4.5 有效控制混凝土板开裂
建筑结构裂缝主要出现在楼板部位,应采用提高钢筋和混凝土标准的方式有效控制开裂。严格进行混凝土配合比设计和配筋率,有效分解受到的应力和拉伸作用,提高承受荷载的能力。合理进行钢筋布置,确保钢筋起到抗拉伸作用。严格检查钢筋的数量和位置,保证施工质量。从结构设计方面控制楼板裂縫,首先确定建筑结构强度,避免混凝土施工过程中受到沉降变形的影响,全面解决由于沉降不均匀导致混凝土内部的结构拉应力、剪应力变化,减少变形开裂。另外,在建筑结构设计中,在建筑拐角、阳光照射处、两单位元结合部位布设双向双层的钢筋,建筑结构跨度在4m以上的部位,应将负弯矩钢筋隔开并拉通,并在建筑外墙墙角设置放射性钢筋,且长度不低于2.1m,数量不少于8根。合理控制钢筋间距,严格控制建筑建筑各部位施工质量,有效控制建筑结构裂缝。
5 结语
建筑结构裂缝影响着建筑质量,严重的还对建筑的功能发挥具有一定的限制作用,通过本文对建筑裂缝常见形式以及成因的分析,分别从工艺运用、材料保证配筋率设置、混凝土施工等方面提出了防治措施,只有将各措施落实到施工全过程,并形成动态监督与检验管理机制,才能够保障建筑结构裂缝发生率的降低,也只有这样才能有效提高建筑建筑的安全性和稳定性。
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作者简介:田乃林,男,本科,工程师,研究方向:建筑工程施工方向。