摘要:隨著我國城市建設水平不斷提高,當今新型建筑工程施工技術的應用也愈加廣泛,對混凝土裂縫的處理也更加經(jīng)濟、適用。當今大部分新建工程都是高層建筑,且都是采用鋼筋混凝土結構,但混凝土裂縫問題依然存在;诖耍疚闹攸c探究建筑結構設計中現(xiàn)澆混凝土裂縫的控制對策。

關鍵詞:建筑建構設計;現(xiàn)澆混凝土;裂縫;控制對策

在建筑工程建設中混凝土裂縫問題十分常見,對建筑工程結構質量以及外觀造成了嚴重影響。為了減少混凝土裂縫的影響,需要采用更加合理、科學的方案進行處理,確保混凝土裂縫不會對工程質量、外觀造成影響。從本質上來說,導致混凝土裂縫的因素非常多,主要包括混凝土材料、施工方案、設計方案、濕度等。這就需要從多個方面加強現(xiàn)澆混凝土裂縫控制工作,從而提高建筑工程整體的質量。

1造成現(xiàn)澆混凝土裂縫的主要原因

混凝土主要是由骨料、水泥、水、外加劑等材料按照一定比例配置而成的一種復合型材料,通過攪拌后入模澆筑進行施工,通過人工養(yǎng)護凝結之后生成一種高度硬化的人工石材。結合混凝土搭配理論以及大量的工程實踐表明,由于混凝土是由水泥、骨料、水構成的非均質材料,因此在水泥硬化過程中會產(chǎn)生熱量,再經(jīng)過冷卻,從而導致體積變形,且是不均勻變形,如果變形應力大于約束力就會生成裂縫問題。其主要表現(xiàn)為:

1.1荷載裂縫

現(xiàn)澆混凝土澆筑過程中,由于混凝土強度沒有達到時放置重物,會讓混凝土受力增加,從而產(chǎn)生裂縫。再者,由于模板支撐體系設計不合理、支撐材料質量不達標、模板設計荷載計算不精、混凝土拆模過早、支撐體系變形等因素,都會提高混凝土裂縫幾率。在建筑工程設計施工中,需要嚴格做好荷載裂縫控制工作,從而確保結構整體的荷載力能夠滿足實際要求,同時還可以滿足抗變形、抗裂要求。

1.2收縮裂縫

收縮裂縫主要是因為混凝土終凝前并未沉實或沉實性能不足,此現(xiàn)象會產(chǎn)生收縮裂縫問題。現(xiàn)澆混凝土由于受到了自身重力影響,混合物當中較重的固體顆粒會下沉,導致較輕的水分上移,也就是混凝土泌水。由于負彎矩筋板內(nèi)部對固體顆粒起到支撐作用,鋼筋兩側混凝土出現(xiàn)了下沉變形相對其他變形幅度更小,這就形成了沿鋼筋長度方向的縱向裂縫問題,并且該裂縫非常深,通常會達到鋼筋頂面。

1.3溫度裂縫

溫度裂縫是最常見的裂縫問題,通常是受到熱脹冷縮的影響。例如太陽照射強度、溫度高低所產(chǎn)生的溫差問題,都會造成混凝土冷縮時產(chǎn)生的裂縫。導致溫度裂縫更多是和混凝土養(yǎng)護工作有關,如養(yǎng)護不及時、養(yǎng)護措施不當?shù)榷紩斐闪芽p問題。混凝土表面溫度裂縫通常是因為水泥水化熱造成的,在大體積混凝土澆筑中最為常見。

1.4施工裂縫

因為施工工藝上的問題也會造成混凝土裂縫問題,如果混凝土澆筑模板吸水性強且自身較為干燥,則模板會因為吸收混凝土中的水分而發(fā)生膨脹問題,導致混凝土在初凝時出現(xiàn)拉裂問題。混凝土配比當中粗骨料配置不夠合理,混凝土成型之后自身結構不夠合理,從而導致抗應力性能較差,容易生成裂縫。再者,在采用泵送混凝土過程中,由于水灰比大、含砂率高、坍落度大等,都會產(chǎn)生混凝土裂縫問題。

2加強結構設計中混凝土現(xiàn)澆裂縫的控制方法

2.1平面布置

建筑結構平面設計過程中,需要確保平面規(guī)則,避免平面不規(guī)則。如果平面出現(xiàn)了凹口時,要在凹口處邊緣添加拉梁,凹口周邊樓板需要增加厚度并且加強配筋工作。對房屋長度控制當中,要嚴格按照規(guī)范進行,如果長度超出了規(guī)范且較小時,要在中部位置設置伸縮后澆帶。后澆帶布置在梁、樓板跨度的1/3處,寬度設置在800mm左右。確保梁、墻、板之間的鋼筋保持良好的搭接狀態(tài)。如果房屋長度超出范圍較大時,則需要增設變形縫。如果建筑裙房和主樓間的高差較大,需要設置沉降后澆帶或沉降縫,這樣即可減少基礎沉降帶來的裂縫問題。如果出現(xiàn)了外露構件,需要在水平長度大于12m后設置伸縮縫,間距要控制在12m以內(nèi),包括欄板、掛板、檐口、雨蓬等。

2.2構件厚度

在建筑結構設計當中,需要加強鋼筋錨固、耐久性的控制,對現(xiàn)澆構件最小厚度進行嚴格控制,現(xiàn)澆板厚度需要控制在L/30~L/35范圍內(nèi)(L為板的計算跨度)。通常情況下,民用建筑的現(xiàn)澆板厚度不小于100mm,如果板厚較薄容易造成收縮裂縫問題,這就需要施工人員結合建筑工程實際情況進行處理,保證達到指定標準。

2.3混凝土強度等級

通常情況下,選擇同型號的水泥時,水泥用量越多則強度越大、水灰比越高,造成裂縫的幾率就越大。所以現(xiàn)澆樓板強度往往不大于C30,并且現(xiàn)澆梁和樓板混凝土等級相同。如果梁、板的混凝土強度低于柱、墻時,則節(jié)點核心位置混凝土等級需要和柱、墻相同。

2.4配筋設計

提高結構構件配筋率,可以有效控制構件及其周圍裂縫寬度。在《混凝土結構設計規(guī)范》中對受拉鋼筋最小配筋率做出了明確規(guī)定。針對梁、板等構件,規(guī)范了對其配筋率、鋼筋間距要求,對板的受力鋼筋配置,需要選擇直徑小、較密的方案,這樣即可降低構件裂縫。這就需要嚴格按照規(guī)范標準進行構造配筋以及設置間距,對加強混凝土裂縫控制有著極大的作用。理論上建筑屋面?zhèn)鳠嵯禂?shù)要不高于1.0W/(m2•K),屋面板結構配筋則采用雙層雙向配筋,如果存在著板無筋區(qū)域,可以將板支座負筋拉通,也可以在無負筋區(qū)域采用雙向鋼筋網(wǎng),并和(其他)板負筋搭接即可。對于四邊嵌固現(xiàn)澆樓板來說,由于板收縮會受到雙向約束力,所以在板4角45°位置產(chǎn)生裂縫,中部生成貫穿性裂縫,在房屋屋面板陰陽角變形應力集中的位置上,可以增設雙層雙向間距為100mm的配筋,范圍是板跨度的1/4。

2.5管線與洞口布置

如果建筑樓板當中預埋了管線,需要在管線上方布置鋼絲網(wǎng)片,通常板中預埋管線直徑不得超過板厚的1/3,具體是不超過50mm,管壁到樓板上下邊緣位置的距離不得低于25mm,如果預埋管線存在著交叉現(xiàn)象,需要應用線盒處理,不得讓交叉的管線直接接觸。如果樓板上方有開孔,孔口四周需要進行強化,在孔口尺寸低于300mm時,內(nèi)鋼筋繞過孔口,不可切斷;如果孔口在300~1000mm之內(nèi),則需要在孔口邊緣增加鋼筋;如果孔口大于1000mm時,則要在孔口四周增設邊梁。

3結束語

綜上所述,為了保證工程建設質量,需要對工程結構現(xiàn)澆混凝土裂縫進行控制。針對裂縫產(chǎn)生的具體原因,需要對混凝土裂縫采取有效的處理措施,降低混凝土裂縫的發(fā)生幾率,確保建筑結構的整體性能,發(fā)揮建筑工程的經(jīng)濟效益和社會效益。

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