摘要:鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問(wèn)題是一種最為常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題,給建筑工程質(zhì)量造成了很大影響,這個(gè)問(wèn)題一直讓建筑單位頭疼。特別是近幾年來(lái),在泵送商品混凝土得到廣泛應(yīng)用之后,混凝土均質(zhì)性有了很大改善的同時(shí),裂縫控制技術(shù)的難度大大增加了。本文首先從鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的原因出發(fā),主要闡述了工民建中控制裂縫產(chǎn)生的措施和方法。針對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫在工民建中形成的原因進(jìn)行了全面的剖析,并提出了控制鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的應(yīng)對(duì)措施及裂縫處理的建議
關(guān)鍵詞:工民建;鋼筋混凝土;裂縫
中圖分類(lèi)號(hào):TU528.571 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):
正文:鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫是一種常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題,但如果不能及時(shí)有效的控制很可能造成安全隱患,裂縫將會(huì)給整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的持久性和承重能力造成影響,引起相關(guān)業(yè)主的投訴和糾紛。所以在進(jìn)行相關(guān)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工時(shí),應(yīng)該有針對(duì)性的了解裂縫產(chǎn)生的原因,并對(duì)其進(jìn)行分析,找到相應(yīng)的解決辦法,從而避免或減少相關(guān)裂縫的產(chǎn)生,提高工民建的質(zhì)量,為廣大的使用者提供合格的工民建筑。建筑工程項(xiàng)目中鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫較為普遍,裂縫的類(lèi)型也很多,但按其行成原因可歸結(jié)為由荷載,包括施工和使用階段的動(dòng)荷載、靜荷載引起的裂縫和變形,包括濕度變形、不均勻沉降、溫度等引起的裂縫。其中由溫度變形和混凝土收縮共同引起的溫度縫比較常見(jiàn),一旦發(fā)生這類(lèi)裂縫,則發(fā)展非常之快。在施工中基巖基礎(chǔ)不均勻,實(shí)際工程中最常見(jiàn)的裂縫是強(qiáng)度較高的收縮裂縫,在荷載作用下的鋼筋混凝土構(gòu)件,當(dāng)混凝土抗拉強(qiáng)度小于拉應(yīng)力時(shí)即產(chǎn)生裂縫。
下面從設(shè)計(jì)施工方面分析裂縫的成因和解決方案。
1.設(shè)計(jì)階段產(chǎn)生裂縫的原因
引起設(shè)計(jì)階段產(chǎn)生裂縫的原因有:實(shí)際受力與結(jié)構(gòu)受力假設(shè)不符;鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)安全系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)偏低;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)不考慮具體實(shí)際施工的可通性,結(jié)構(gòu)剛度不夠;鋼筋設(shè)置量偏少等。而且,在設(shè)計(jì)外荷載作用下,由于結(jié)構(gòu)物的實(shí)際工作形式同一般的計(jì)算有參差或計(jì)算不考慮,在某些位置則會(huì)引起次應(yīng)力導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開(kāi)裂。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,應(yīng)該充分考慮現(xiàn)實(shí)施工中的情況,盡量使計(jì)算模型與實(shí)際相符,并根據(jù)具體施工情況制定相應(yīng)的結(jié)構(gòu)措施,從而保證工民建中鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫符合相關(guān)的質(zhì)量控制要求。
2設(shè)計(jì)階段采用的措施方法
在設(shè)計(jì)階段可以采用下面的措施方法:(1)在進(jìn)行建筑平面造型的設(shè)計(jì)時(shí),除了要滿(mǎn)足相關(guān)的使用要求外,應(yīng)該盡量設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)單合理,因?yàn)閺?fù)雜的平面布置很容易產(chǎn)生其他一些應(yīng)力,從而造成裂縫的產(chǎn)生。(2)對(duì)建筑物的長(zhǎng)高比例進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì),通常這一比例越小,建筑物的整體剛度就會(huì)越大,若自身調(diào)節(jié)不均勻,沉降的能力就會(huì)越強(qiáng),從而能夠更加有效的避免裂縫的產(chǎn)生。(3)在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),工程的各個(gè)部分之間的受力承重應(yīng)該盡量均勻平衡,從而避免因受力不均勻造成裂縫的產(chǎn)生。(4)在進(jìn)行基礎(chǔ)部分設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)該對(duì)基礎(chǔ)的埋置深度進(jìn)行調(diào)整。對(duì)待地基計(jì)算強(qiáng)度不同的基礎(chǔ),應(yīng)該采取不同的墊層厚度,從而有效的避免地基部分的不均勻變形和沉降,另外還應(yīng)該對(duì)基礎(chǔ)的強(qiáng)度和剛度進(jìn)行加固處理。
3施工階段產(chǎn)生裂縫的原因
施工人員對(duì)于工程原理的不熟悉,不按照設(shè)計(jì)圖紙施工,私自改變結(jié)構(gòu)施工順序,不對(duì)鋼筋結(jié)構(gòu)作機(jī)器振動(dòng)下的疲勞強(qiáng)度檢驗(yàn)等,而且溫度變化也會(huì)引起的鋼筋混凝土裂縫。
由于鋼筋混凝土具有一種熱脹冷縮的特性,其線性膨脹系數(shù)一般為6×10℃~12×10℃,當(dāng)外界環(huán)境溫度發(fā)生變化時(shí),就會(huì)出現(xiàn)溫度變形,由此會(huì)產(chǎn)生外部附加應(yīng)力。當(dāng)這種外界應(yīng)力大于鋼筋混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí),結(jié)構(gòu)體就會(huì)產(chǎn)生裂縫。比如大體積、大面積鋼筋混凝土就是由于鋼筋混凝土內(nèi)外溫差變化導(dǎo)致的,當(dāng)周?chē)h(huán)境或內(nèi)部結(jié)構(gòu)溫度發(fā)生變化時(shí),鋼筋混凝土將立刻發(fā)生變形。如果變形會(huì)遭到約束,則將在結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生應(yīng)力。如果混凝土抗拉強(qiáng)度小于當(dāng)應(yīng)力時(shí),即會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫。而且在某些大跨度房屋的屋面結(jié)構(gòu)中,由于溫差大產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力。其他裂縫區(qū)別于溫度裂縫最主要的特征是將隨溫度的變化而擴(kuò)張。引起溫度變化的主要因素 如下:
降溫:冷空氣侵襲、日落、突降大雨等都有可能導(dǎo)致施工結(jié)構(gòu)外表面溫度突然下降,但由于內(nèi)部溫度變化比較緩慢而產(chǎn)生了溫度梯度,從而出現(xiàn)裂縫。
水化熱:在實(shí)際的施工過(guò)程中,大體積的混凝土(厚度超過(guò)2.1m)澆筑之后由于水泥自身水化放熱,致使內(nèi)部溫度變高,內(nèi)外溫差相差太大,表面出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象。
4干濕變形引起的裂縫
當(dāng)處于空氣中的鋼筋混凝土水分散失時(shí),會(huì)導(dǎo)致體積收縮,受潮后會(huì)發(fā)生體積膨脹。但是,由于膨脹值小于收縮值,即收縮后的混凝土,吸潮后不可能全部恢復(fù),所以在實(shí)際工程中收縮裂縫一般比較普遍,比較常見(jiàn)的是由于養(yǎng)護(hù)不良造成開(kāi)裂以及沉降引起的裂縫。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫在實(shí)際建筑工程中是較為尋常的,裂縫出現(xiàn)的類(lèi)型也很多,但是按照其成因可總結(jié)為荷載(包括實(shí)際施工中靜荷載的大小、狀態(tài)、方向決定于地基變化的情況。)引起的裂縫以及變形(不均勻沉降、溫度、濕度變形等)導(dǎo)致的裂縫。在這其中由于混凝土收縮以及溫度變形共同導(dǎo)致的溫度縫比較常見(jiàn),其發(fā)展速度也比較快。
5施工階段的控制措施
施公前期對(duì)裂縫的預(yù)防和控制主要有仔細(xì)閱讀設(shè)計(jì)圖紙、了解設(shè)計(jì)用意、找出圖紙的設(shè)計(jì)缺陷、協(xié)助設(shè)計(jì)單位完善設(shè)計(jì)圖紙等。這一方面的預(yù)防和控制可以從下面兩個(gè)方面進(jìn)行:首先,對(duì)圖紙進(jìn)行充分的會(huì)審,找出可能引起裂縫發(fā)生的設(shè)計(jì)缺陷,比如說(shuō)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不明確、伸縮縫設(shè)置不合理,可能產(chǎn)生應(yīng)力集中處沒(méi)有作出相應(yīng)的設(shè)計(jì)措施,混凝土中鋼筋配合率較低,沒(méi)有符合相關(guān)規(guī)定等。其次,對(duì)于施工組織的編制應(yīng)該盡量做到科學(xué)合理,嚴(yán)格按照鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工中的方法以及相關(guān)控制措施,并根據(jù)具體情況,設(shè)計(jì)相應(yīng)的裂縫控制辦法。