1身份证号码:21011419901111XXXX辽宁省沈阳市110000;
2身份证号码:21032319890314XXXX浙江省绍兴市312000
摘要:混凝土结构是建筑结构中应用的主要结构类型之一,混凝土结构具有稳定性好、耐久性好以及抗震性能好等优点,但是混凝土裂缝一直是建筑结构中面临的一个重要的问题。本文主要结合笔者多年工作经验,论述了建筑结构裂缝的危害和结构产生裂缝的原因,最后提出了建筑结构中裂缝的控制措施。
关键词:建筑;结构;裂缝;配筋;控制
导言
随着经济发展以及人们对生活质量的要求提升,房屋建筑规模正在日益扩大。目前在房屋建筑施工时,混凝土结构是工程中的主体,混凝土结构施工是房屋建筑质量的前提与基础。但是由于各个方面的原因混凝土会产生裂缝,这就会对混凝土的结构、强度以及质量产生影响,进而对房屋建筑质量形成了危害。所以,对混凝土裂缝方面进行防范与控制具有着实际性意义。
1建筑结构裂缝的危害
1.1裂缝的存在会导致建筑结构刚度降低。裂缝的产生会导致裂缝截面位置的中性轴出现上移的情况,特别是在裂缝比较严重的情况下,建筑结构的变形也会不断的增加,从而导致整个建筑结构的刚度下降。另外,随着刚度的下降,建筑结构在高压的作用下,其对应的疲劳度也会发生降低的现象。
1.2抗剪能力降低。裂缝的产生和存在不但会导致建筑结构刚度降低,还会导致整个建筑结构的抗剪力出现下降,因为裂缝的产生会导致建筑结构各个截面出现严重的开裂,建筑结构的整体性被破坏,从而导致支撑抗剪作用的截面面积减少,进而导致整个结构的抗剪力大大的下降。
1.3导致强度下降。在建筑结构中,裂缝的产生会成为空气、水分及其他侵蚀介质侵蚀钢筋的通道,久而久之使钢筋产生锈蚀。从而削弱了钢筋的受力截面积,在有防水的部位还会引起漏水,影响结构安全及使用功能。
2混凝土裂缝的相关概念
在进行房屋建筑混凝土施工时,其裂缝现象十分常见。因为各个方面影响因素十分多,所以混凝土裂缝存在形式也十分多样化,存在危害程度各有不同。想要对这些裂缝进行有效控制,就必须要了解其中裂缝的具体样式,这样才能够根据其特点以及危害程度进行有效的控制。
2.1收缩裂缝
收缩裂缝形成原因有很多,收缩裂缝能够细化分成沉降收缩、塑性收缩以及干燥收缩等几个类别。而形成塑性收缩裂缝(如图1所示)的主要原因是:混凝土初期凝结之后,由于其表面因为失水而出现了开裂问题,其中裂缝一般是存在于混凝土表面,其形态不是很规则,并且其裂缝相对浅。出现沉降收缩裂缝原因是:由于混凝土中配比方面的问题,其中使用的骨料密度不一致,在进行浇筑以及振捣工作时,因为钢筋等阻碍物对其进行阻挡,形成了不均匀的沉降,以此就造成了以障碍物作为分界面形成的裂缝。这种裂缝一般是沿着结构上表面的钢筋方面出现,其深度通常是在钢筋上表面。而干燥收缩裂缝是因为水泥石和集料变形不同而造成,其裂缝十分小,一般是在相对大的粗骨料周边,并且呈现出辐射形状。这种裂缝一般是存在于表面,是相互交错的呈现形式。
2.2温度裂缝与沉陷裂缝
温度裂缝因为混凝土结构里外温度差距十分大,进行沿浇筑结构体时会造成应力持续变化,形成了应力拐点,这样就致使混凝土裂缝的形成。温度裂缝也是结构中十分常见的,其主要存在于表面,同时也有深入的,表面裂缝走向通常没有相应规律,经常呈现出相互交错现象。其中贯通温度裂缝通常和结构短边方向相平行,其中裂缝是沿着全长分段出现,而裂缝一般是在施工期出现。而沉陷裂缝具体原因是其沉降不均匀而形成,这样的裂缝通常会比较深,其走向一般呈竖直状态。
3建筑结构裂缝出现的原因
3.1温度产生裂缝
房屋建筑一般由混凝土和砖砌体组成,而砖砌体的线膨胀系数仅为混凝土的一半。房屋结构之间的相互约束、温度的变化及两种不同材料的线膨胀系数的差异,使屋面与墙体产生温度内应力。温差越大,产生的内应力也就越大,当建筑某部位产生的内应力超过砖砌体所承受的抗拉、抗剪极限强度时,则该墙砌体必裂出现温度裂缝。温度裂缝虽然不直接影响结构的安全使用,但若不及时加以处理和维修将对正常使用产生一定的不利影响,甚至使裂缝转化为不安全因素。如在调查中发现,温度裂缝能使屋面、墙面严重渗漏,给用户造成许多烦恼。有的墙体因裂缝进水,导致墙体抹面脱落,危及周围行人的安全。
3.2沉降引起的裂缝
房屋沉降的原因也不外乎下列几中情况:地基基础下存在软弱下卧层;实际使用荷载大于设计荷载;施工质量因素;房屋基础的设计与工程地质资料不符。沉降裂缝主要是由于地基不均匀下沉引起的。沉降裂缝主要有以下特征:裂缝大多呈正反“八”字型,尤以底层窗子角部最为突出。部分纵墙或横墙出现水平裂缝。
3.3施工质量引起裂缝
施工质量引起的裂缝是多种多样的。可以说任何建筑结构裂缝都有可能与施工质量有关。如温度裂缝,屋面保温层厚度、保温材料或墙体强度不满足设计要求,可能导致裂缝的发生或扩大;砌体的砂浆饱满度不满足要求,也能造成墙体裂缝或门窗变形。因为当每皮砖砌筑的砂浆不饱满时,随着荷载的不断增加,砌体压缩变形。当砌体压缩不均匀时,墙体就会产生裂缝。当砌体压缩均匀时,可导致门窗变形,玻璃破碎。施工质量问题也可能引起沉降裂缝。当基槽开挖后,地基土扰动而形成橡皮土,基础施工不满足设计要求,都可能引起地基基础的不均匀沉降。很多房屋的外墙、地面产生不规则的裂缝,用锒头敲打和凿开后,发现墙体、地面并没有裂缝。这种裂缝纯属施工质量形成空鼓而导致裂缝。
4建筑结构裂缝的预防措施
4.1减少温度裂缝的措施
一般的混凝土含大量的水泥灰,就现在新研发的配料多采取改善骨料级配、掺混合料、加气剂、塑化剂等,以减少水泥的用量。在对混凝土进行搅拌时,可加入冰块或碎石来降低混凝土浇筑温度。在温度较高的天气施工,应减少浇筑厚度,利用建筑层面进行有效的散热。也可以在混凝土中埋入冷水管,达到降温的目的。拆模时间应根据实际来定,不得为赶工期提前拆模。
.2减少沉降裂缝的措施
为减少地基不均匀沉降引起的结构裂缝,在设计时应采取调整基础的埋置深度和采用的不同的垫层厚度等方法,来有效调节地基的不均匀变形,有效限制伸缩缝间距。对于形体较复杂、地基不均匀、沉降值较大的建筑物控制时,也可将其他结构缝合并使用。
4.3减少施工质量裂缝的措施
应加强对地基检查和验收工作,基坑开挖之后。应及时通知勘察单位和设计单位到现场进行实地核查。对于较复杂的地基,设计单位在基坑开挖后进行钻探。当钻探出现不利的地质情况时,应先对地基采取加固处理。通过验证后,在进行下一步的施工。在挖基槽时,应防止动摇原有的基底结构,合理安排每一个施工步骤。
结束语
综上所述,在建筑结构中,建筑结构布置不合理、配筋设计不当、伸缩缝和施工缝设置不当等都会导致出现建筑结构裂缝的产生。因此必须合理的布置建筑结构,采取合理的构造措施,加强配筋,从而起到控制和减少建筑结构裂缝的目的。
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