刘刚
摘要:随着混凝土在建筑工程中的应用,混凝土裂缝问题一直存在,一直没有得到很好的解决。尽管在建筑结构中使用混凝土可以为建筑工程提供良好的环境。然而,现浇混凝土工程在建筑结构设计中存在一些裂缝,如果不及时处理和预防,往往会增加对施工质量的破坏,从而危及建筑结构的安全和建筑物居住者的生活安全。同样,现浇混凝土中的裂缝通常会影响建筑物的正常使用寿命。由于现浇混凝土的耐久性是建筑结构设计的要求,因此研究现浇混凝土的裂缝控制在建筑结构设计中具有十分重要的意义。为了解决现浇混凝土早期裂缝问题,合理使用相应的预防和处理措施,更好地控制混凝土裂缝,从而有效地提高混凝土工程质量。
关键词:住宅建设;结构设计;现浇混凝土;裂缝控制;分析
1建筑结构现浇混凝土裂缝类型
1.1结构裂缝
参与建筑结构设计的现浇混凝土结构设计工作,会设置各种人工制品,并配置各种构件,在零部件接触和长时间运行的过程中,在整体结构的薄弱部位,这种自然增加裂缝的概率,现浇楼板作为薄弱部位,自然更容易开裂。此外,由于此类构件在结构设计上的不合理设计,在系统运行中也会产生裂缝。如果将预制多孔板改为现浇板,则墙体的刚度会增加,而楼板的刚度会降低。
1.2应力裂纹
收缩裂缝和温度裂缝是应力裂缝的形式,现浇混凝土裂缝最为常见,收缩裂缝主要由混凝土硬化引起,在自然环境的影响下,随着混凝土浇筑后时间的变化,内部水分逐渐蒸发,导致体积越来越小,导致收缩裂缝;温度裂缝基本上受温差的影响,如果混凝土浇筑后,环境温度与混凝土温度存在较大的温差,混凝土表面会产生较大的拉应力,温差越大,表面拉应力越强,超过混凝土自身极限时,会引起裂缝。
1.3塑性断裂
在建筑现浇混凝土结构施工中,会加入大量的骨料、钢材等结构,在这种结构中会影响混凝土结构的沉降,加速混凝土结构的竖向收缩,和水平方向相比,收缩相对较慢,会出现塑性裂缝。此外,通常塑性裂缝产生的裂缝较深,且形状不规则,裂缝出现的时间主要在混凝土硬化时,此时会对建筑结构的强度造成重大影响。
2建筑结构设计中现浇混凝土裂缝产生的原因
2.1建筑施工用混凝土的施工
在混凝土建筑开始施工时,很容易出现混凝土裂缝的情况,出现混凝土裂缝的原因主要在于施工时间过长,混凝土浇水时间一旦过长,容易导致下沉,混凝土骨料和水泥浆在延误,水泥与骨料脱节的现象,导致混凝土出现裂缝。此外,具体的保护措施和科学的维护也是必不可少的。
2.2建筑混凝土材料
选择合适的混凝土材料可以有效地防止建筑物混凝土裂缝。在建筑工程施工中,混凝土设计者在施工过程中往往把工作重点放在混凝土的含沙量控制上,假设混凝土中含砂量比例过大,那么在世界重力的作用下,混凝土很容易开裂,另外,设计人员将注意高混凝土的砂粒尺寸和硬度。但以上为保证常规控制外,仍应做到这一点,混凝土水泥颗粒的粒径应与混凝土表面的颗粒相比较,如果混凝土表面的颗粒比水泥颗粒小,那么混凝土水泥颗粒的表面积,比表面积将高于混凝土的水泥将严重受热,混凝土表面也将出现裂缝;当水泥颗粒较大时,混凝土的抗拉强度会受到挑战,其他建筑材料也会受到影响,最终导致混凝土开裂。
2.3建筑物的混凝土环境
混凝土凝固和硬化是一个漫长的过程。浇注后,必须对其进行维护,以达到预期目标。模板支架刚度不足、过早拆除模板和过度干燥导致混凝土在凝固过程中出现裂缝。同时,空气的温度和湿度,与混凝土两种温度、湿度有很大差异。在抗压和传热不太好的情况下,混凝土因其热胀冷缩,一旦施工环境发生变化,混凝土内部结构会出现一定程度的变形,这是建筑物混凝土裂缝的主要原因之一,然后混凝土长时间暴露在阳光下,水会从混凝土中流出,这也会导致混凝土出现干裂缝和收缩裂缝。
3控制裂缝的措施
3.1设计前的充分准备
建筑结构在设计中确定了混凝土构件的参数,其自身的正常使用承载力和极限承载力在设计之初就确定了,后面的措施是为了确保该参数的最终实现,因此,设计之初的裂缝控制是最有效的。各类建筑对裂缝的要求是不同的:严格要求不出现裂缝,一般要求不出现裂缝,可出现少量小裂缝。这一点在设计时应明确,浇注构件的设计应承受的荷载是确定的,然后应建立一个波动范围,作为构件设计的参考。虽然钢筋混凝土的面积是确定的,但应以直径越小间距越密为原则,钢筋的配置应尽可能合理,能适当提高构件的配筋率,长构件的箍筋和受弯钢筋不能遗漏。二是设置保护层,保护层不能太厚,如果保护层太厚,当构件承受较大荷载时,一侧的混凝土会被压碎,另一侧容易拉坏。应再选择合适的混凝土强度等级,混凝土强度等级越高,水泥用量越大,水灰比越大,出现裂缝的可能性越大。现浇板尺寸一般较大,其强度等级不宜大于C30。由于荷载的相互接触和传递,每个结构构件的混凝土强度等级应尽可能接近。最后,综观整体结构设计,建筑平面应尽可能规则,在结构发生较大变化时应适当增加配筋,同时按照规范要求控制房屋长度,当房屋长度超过规范规定值时,设置变形缝和温度缝。
3.2施工技术改进控制
在施工过程中,需要完善相应的混凝土拌和标准。应通过更严格的测量标准来提高水泥和水的混合比。通过对石料、骨料、橡胶的精确搅拌,以及在搅拌过程中对用水量的科学控制,控制搅拌温度,确保原料配比的优化。如果温度太高,你需要适量的浇水,降低温度。在施工过程中,通过严格的成型混凝土搅拌练习,确保混凝土的施工温度能满足严格的规范要求,确保最佳的搅拌性能。同样,在混凝土凝固过程中,使用适量的浇水或养护液,以确保在建筑结构设计下,现浇混凝土出现裂缝的概率得到控制。在施工过程中,混凝土搅拌需要提高相应的标准,通过更严格的标准计量来提高水泥与水的配合比,通过准确的石料、聚合、橡胶搅拌和科学的用水控制来保证最佳的原材料配合比。搅拌过程中,注意混合物的温度。如果温度过高,应使用适量的水冷却混凝土。
3.3材料选择和配合比设计措施
1)选择符合建筑要求的混凝土、水泥等原材料,包括其品牌、等级、性能等。2)在选择含砂率时,应符合有关规定,选用优质的砂、石等原材料,并确保设计合理的水灰比和砂率,以避免配合比设计中出现混凝土离析、泌水、保水性差等問题。3)在掺加外加剂时,不能盲目掺加外加剂,需要选择合适的掺量类型,以提高混凝土的性能。4)由于施工中水泥用量很大,因此随着水泥用量的增加,水泥用量会随之增加,坍落度也会越来越大,收缩率也会越来越大,所以在进行配合设计时,需要结合实际情况,设计科学合理的混凝土坍落度设计。
4结论
在我国建筑工程中,混凝土是最常见、最重要的建筑材料。随着我国基础设施工程的不断发展,它仍将是未来建筑的核心材料。因此,混凝土裂缝问题迫切需要解决,有效控制现浇混凝土裂缝问题,可以提高整个建设工程的质量,增加建筑物的使用寿命。在施工设计阶段,要贯彻科学合理的建筑设计理念,结合施工有效数据收集,合理选择混凝土材料,需要加强钢筋施工部位,完善建筑平面设计,确保规范施工的合理设计方案,确保整个建筑工程结构安全的质量。
参考文献:
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