文/王祥翔 華東建筑設(shè)計研究院安徽分公司 安徽合肥 230088
就目前我國很多的建筑來說,都具有一個通病,裂縫。這些裂縫長短不一,不但給建筑的外觀帶來影響也對建筑的質(zhì)量有著一定的損害。當(dāng)建筑出現(xiàn)裂縫情況時,如果隨著裂縫的蔓延可能會導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)的損壞或者建筑的倒塌,這就會給人們帶來恐慌以及危險。隨著人們生活水平的不斷提升,對于建筑的科技化以及美觀性有著更高的要求,也使很多建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員在重視建筑美觀的情況下忽視了建筑結(jié)構(gòu)中控制裂縫發(fā)生的重要性。對于建筑來說,最基本的原則就是牢固安全,其次是美觀等方面,在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中由于所涉及的工作內(nèi)容較為繁瑣復(fù)雜,所以往往會忽視很多因素對建筑結(jié)構(gòu)的影響,那么想要有效控制建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn),首先相關(guān)設(shè)計人員要了解裂縫對建筑結(jié)構(gòu)的危害性,然后分析裂縫的類型以及導(dǎo)致裂縫發(fā)生的原因,從而找到相應(yīng)的解決措施,避免裂縫給建筑帶來的危害,保障人們的生命健康。
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中出現(xiàn)裂縫首先會降低建筑結(jié)構(gòu)的剛度,剛度是使物體產(chǎn)生單位變形所需的外力值,簡單來說也就是建筑在抵抗變形時的能力。當(dāng)建筑出現(xiàn)裂縫時,一開始可能不會對建筑有多大的影響,但是隨著時間的推移,裂縫程度越來越大,就會對建筑的結(jié)構(gòu)發(fā)生一些改變,裂縫會導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生變形,雖然不會直接導(dǎo)致建筑倒塌,但是裂縫對建筑的長期侵蝕就會大大降低建筑的剛度,使建筑在一些強度較大的影響下發(fā)生損壞。
對于建筑來說,裂縫除了對剛度的影響外,也影響了建筑結(jié)構(gòu)的抗剪力。抗剪力是建筑結(jié)構(gòu)中主要的一部分,在建筑結(jié)構(gòu)實際的過程中要滿足抗剪力大于剪力,這樣才能保障建筑結(jié)構(gòu)的安全。但是裂縫的出現(xiàn)使建筑結(jié)構(gòu)的抗剪力下降,破壞了建筑結(jié)構(gòu)的特性,是建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問題,影響整個建筑的安全性。
建筑結(jié)構(gòu)的強度指的是承受荷載的能力,其目的是保證建筑結(jié)構(gòu)不被破壞。但是裂縫的出現(xiàn)使建筑結(jié)構(gòu)的強度降低,當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)中的鋼筋、混凝土等材料外露后,隨著自然環(huán)境的侵蝕,使混凝土脫落或者鋼筋銹蝕等情況出現(xiàn),就會導(dǎo)致建筑具有一定的危害性。當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)中的強度逐漸降低,裂縫也會越來越大,當(dāng)出現(xiàn)地震等災(zāi)害發(fā)生時,就會給建筑帶來毀滅性的災(zāi)害。
就建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中出現(xiàn)的裂縫情況來說,并不是都相同,而是根據(jù)施工工藝或者施工材料等因素,導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)不同的類型。那么想要控制建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中裂縫現(xiàn)象的發(fā)生,我們就要對裂縫的類型以及造成裂縫的因素進行分析。下面我們將針對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中常見的裂縫類型進行分析,希望可以幫到相關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計人員。
建筑結(jié)構(gòu)中沉降裂縫的出現(xiàn)大多是因為結(jié)構(gòu)地基的土質(zhì)不均勻、松軟或者操作回填土工作時沒有壓實等,也可能是因為模板剛度的不足,使模板支撐之間的距離過大或者支撐的底部松動所導(dǎo)致,另外,很多建筑工程在施工中會忽視氣候的因素,當(dāng)冬季進行建筑結(jié)構(gòu)施工時,模板支架支撐在凍土層上,上部結(jié)構(gòu)并沒有達(dá)到建筑結(jié)構(gòu)所規(guī)定的強度時,地層化凍下沉,使建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)下沉或者裂縫。
眾所周知,在建筑結(jié)構(gòu)施工過程中,通常都是使用混凝土進行澆筑,而塑性收縮裂縫就是在新澆筑混凝土在櫻花前發(fā)生體積變化,也就是說混凝土在還沒有凝結(jié)硬化之前,處于塑性狀態(tài)時發(fā)生收縮,從而導(dǎo)致的裂縫。導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)塑性收縮裂縫的因素相對較多,例如水分蒸發(fā)速度較快、水泥漿體積的減小等。具體來說,在對一些建筑結(jié)構(gòu)施工時發(fā)現(xiàn),塑性收縮裂縫通常發(fā)生的時間是在混凝土澆筑后45分鐘到4小時之間,由于混凝土形成強度或者強度微弱時表面的水分蒸發(fā)速度過快,導(dǎo)致混凝土內(nèi)部的砂漿收縮力大于水泥漿的膠結(jié)力,從而出現(xiàn)塑性收縮裂縫。
在建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫時,大多原因都是溫度和濕度的變化導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。因為混凝土在硬化期間水泥會放出大量的水化熱,使混凝土內(nèi)部溫度不斷上升,在表面引起拉應(yīng)力,而在對混凝土進行降溫的工作時,又由于受到建筑基礎(chǔ)等條件的約束,使混凝土內(nèi)部出現(xiàn)拉力。當(dāng)這些拉力超出混凝土的抗裂能力時,就會使建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。另外,對于一些混凝土的內(nèi)部濕度變化小或者變化慢,但是表面濕度卻變化快等,在養(yǎng)護不到位的情況下,就會使混凝土表面干縮形變收到內(nèi)部混凝土的約束,出現(xiàn)裂縫。
對于大體積的混凝土應(yīng)采用水熱化值低的粉煤灰水泥或者礦渣水泥。除此之外,還應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn),更具適宜的砂率進行骨料的選擇和優(yōu)化處理。選材是建筑物施工的基礎(chǔ),如果在選材、適材方面出現(xiàn)問題,則會影響整個工程的進度和質(zhì)量。因此必須嚴(yán)把選材關(guān),避免因為材料質(zhì)量而影響建筑物質(zhì)量,使建筑質(zhì)量得到最好的保證。
建筑建造的技術(shù)對建筑的質(zhì)量有很大的影響,它直接影響建筑的整個建造過程,建筑物混凝土澆筑看似簡單,但卻包涵著豐富的知識量和復(fù)雜的操作流程,因此我們必須要提高建筑的建造技術(shù),采用先進的技術(shù),對相關(guān)的工作人員進行定期培訓(xùn),提高他們的操作技能,是建筑能夠順利建設(shè)。而混凝土澆筑首要處理好的便是澆筑的流程順序問題,要做到分縫分塊,合理安排順序,同時還應(yīng)當(dāng)在澆筑時注意鋼筋的位置,防止在澆筑過程中造成其位移,進而影響工程質(zhì)量。
混凝土在澆筑后應(yīng)當(dāng)及時養(yǎng)護,最大程度的提高混凝土澆筑質(zhì)量?;炷翝仓髴?yīng)在12小時內(nèi)對混凝土采取保濕措施。只有嚴(yán)格控制好建筑的質(zhì)量才能使建筑的安全得到更好的保證。
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計在實際應(yīng)用過程中,要對可能出現(xiàn)的裂縫和類型充分的進行考慮,并且要能夠有效的進行解決。嚴(yán)格的遵守各項設(shè)計規(guī)范,全面考慮會出現(xiàn)的任何問題,才能有效保證建筑結(jié)構(gòu)的順利進行,將裂縫控制在可控范圍之內(nèi),為人們的生命財產(chǎn)安全打好基礎(chǔ)。