建筑结构设计中控制裂缝的措施

2020-11-25 21:38荆晓丽
建材发展导向 2020年22期
关键词:结构设计水泥裂缝

荆晓丽

(山西凯的建筑设计规划有限公司,山西 太原 030000)

1 防止裂缝出现的重要性

建筑工程中混凝土材料是在施工现场搅拌和加工的,极易受到其施工工艺、施工作业人员水平和施工现场环境等因素影响,因此在实际施工作业中容易导致裂缝问题的产生,从而给建筑工程的防水抗渗等性能带来直接损失,严重者还可能给建筑工程整体质量水平带来安全隐患。现阶段,随着对混凝土材料特性研究的不断深入,对混凝土材料出现裂缝的原因已经有了一定的认识。根据这些原因采取针对性的裂缝防治措施,可以将裂缝问题控制在安全合理的范围之内

2 建筑结构设计裂缝成因分析

2.1 原材料选取不符合设计标准

建筑结构混凝土配比的原材料主要包括水泥、骨料、砂石和添加剂等,是影响建筑混凝土结构裂缝的主要原因。混凝土的强度和延展性直接影响其浇筑施工。的质量,工程设计人员若在进行结构设计时无法对混凝土原材料进行有效的质量控制,将直接导致采购部门引进的材料不达标,进而会对工程整体质量造成严重的不良影响。

2.2 结构设计不合理

若设计人员在进行结构设计时不加强质量控制,将使得实际施工或使用过程中发生结构变形、受力不均、地基沉降、钢筋量计算过少等问题,会直接导致混凝土结构出现不同程度的裂缝。

2.3 混凝土温度不符合施工标准

我国大部分地区夏季炎热潮湿、冬季寒冷干燥,温差相对较大,混凝土材料极易出现热胀冷缩的现象,若在结构设计环节忽视了对气候、温度等因素的考量,将无法对混凝土施工进行合理的规划,从而造成混凝土加速凝固,使得建筑产生不同程度的裂缝。

3 建筑结构裂缝的应对举措

3.1 加强混凝土材料质量

1)在建筑工程项目建设中,对混凝土材料的选用一定要以建筑行业标准为准则,坚决避免偷工减料、原材料质量不达标的问题出现;混凝土是建筑结构的承载材料也是荷载产生主体,如果与之对应的水泥质量不达标,砂石质量不过关,那么混凝土材料自身强度就得不到保障,出现裂缝的情况也就无法避免。这就要求我们在原材料生产时科学的选用材料配比,用较低的水灰比、水和水泥用量;严格控制砂石骨料的含泥量;同时要考虑到混凝土的入模坍落度应该尽可能地降低,从而保证混凝土的安全储存和安全运输。2)施工过程中,对于不同规格的水泥材料和混凝土规格的选用,应当在工程成本允许范围内,尽可能地选用质量水平可靠、规格较高的混凝土材料,以满足相关建设标准,从而使混凝土材料自身强度达到要求,避免荷载引发的裂缝出现。

3.2 适时改变温度条件

第一,在施工时,为了高效使用水泥,使其作用得到充分的发挥,要全方位考虑工程具体情况,并以此为依据,制定适合的方案。因水泥具有一定独特的性质,比如:在水化过程中,因热量散失,水泥内部会聚集大量的热量,随之混凝土温度应力也会增加。在建筑工程施工中,水泥便可投入实际应用,用来防止混凝土内部温度上升。第二,加强重视混凝土浇筑过程中所需要的温度控制。在注入混凝土时,要时刻关注其温度变化,在实际施工时,要尽可能减少在高温环境中施工的时间,在大体积混凝土浇筑中,如温度条件不足,应及时采用科学、合理的方法进行降温工作,保证混凝土在浇筑施工中的温度能得到合理控制。第三,可以采用调仓打方法、企口缝或者设置后浇带以减小混凝土结构在施工过程中混凝土自身产生的收缩及徐变。第四,施工完成后可采用草袋和塑料薄膜进行保温和保温。

3.3 优化结构设计

设计人员应在建筑结构设计中重点优化结构设计,充分考虑结构的刚度和地基不均匀沉降的问题,避免实际荷载力超出设计范围。这就需要设计师在进行具体设计时,准确计算并分析结构荷载,对可能发生的混凝土裂缝情况进行较为精准的预判,从而有效提高结构设计的合理性与科学性。另外在阳光照射处、拐角处、高层超长屋面等部位采用双向双层钢筋配置等构造措施,从而促使混凝土与放射钢筋能够共同作用,同时抵抗裂缝应力的作用,以此来对建筑结构裂缝进行有效控制。对于大体积混凝土结构的裂缝控制,除了能采用留永久变形缝的做法或使用微膨胀混凝土,还可以采取合理的平面和立面设计,避免截面突变;合理布置分布钢筋,尽量采用小直径,密间距,变截面处加强分布筋;避免采用高强混凝土,尽可能选用中低强度混凝土。

4 结语

建筑结构裂缝作为建筑质量和安全性能的主要威胁,需要分析可能导致裂缝的因素并采取相应的措施来加以控制。在进行设计时需要提高设计的科学性和合理性,在建筑施工过程中,有必要加强管理,提高施工质量,做好材料检查和施工工艺的选择。总之,有关单位应采取合理的解决方案来处理各种类型的裂缝,最大限度减少潜在的安全隐患。

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