翟雙紅
摘 要 裂縫問題是現(xiàn)代房屋建筑結(jié)構(gòu)中亟待解決的一大難題,需要相關(guān)人員深入研究,因此,文章以建筑結(jié)構(gòu)裂縫為對象,先是分析了建筑結(jié)構(gòu)中裂縫的成因,接著分析了建筑結(jié)構(gòu)中裂縫問題的危害,最后結(jié)合某建筑工程實例,從地下室底板及頂板裂縫控制、上部結(jié)構(gòu)裂縫控制兩個方面針對建筑結(jié)構(gòu)裂縫控制做了進一步深入的分析,希望可以為建設(shè)出更多優(yōu)質(zhì)安全的建筑工程貢獻自己的一分力量。
關(guān)鍵詞 建筑結(jié)構(gòu);裂縫問題;裂縫成因;控制策略
1建筑結(jié)構(gòu)中常見裂縫的成因
(1)混凝土水化熱引起的混凝土結(jié)構(gòu)裂縫。在建筑混凝土施工的過程中,會因為現(xiàn)實需要而往混凝土料中摻入一定量的添加劑,如緩凝劑或早強劑等,若添加不合理便會使得混凝土硬化的這段時間內(nèi),會出現(xiàn)早期或后期的大量水化熱集中釋放,進而加劇混凝土的受熱膨脹及冷卻干縮,最終使得混凝土結(jié)構(gòu)上形成了不規(guī)則的裂縫。另外,若混凝土澆筑的體積比較大或者厚度比較厚,則會由于澆筑成型時間上的不同,而導致混凝土內(nèi)出現(xiàn)水化熱的不均勻排放,進而在混凝土內(nèi)部增大膨脹及收縮差異,形成相互制約而引發(fā)裂縫出現(xiàn)。(2)溫度應力引起的混凝土結(jié)構(gòu)裂縫。建筑混凝土結(jié)構(gòu)在受到外界溫度變化影響的情況下,也會出現(xiàn)熱脹冷縮反應,在結(jié)構(gòu)的變形受到約束的情況下,就會產(chǎn)生一定的應力。且當約束應力過大時,且高于混凝土的抗拉強度極限后,便會促使混凝土出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫。(3)結(jié)構(gòu)變形不協(xié)調(diào)引起的混凝土結(jié)構(gòu)裂縫。建筑結(jié)構(gòu)實際工作中,時不時會出現(xiàn)因疏忽大意而把剛度差別很大的構(gòu)件在一起,引起協(xié)同變形過程中出現(xiàn)較大剛度構(gòu)件拉壞較小剛度構(gòu)件的情況。比如,預應力梁或者框支梁等由于其剛度較大,所以時常會對梁受拉(壓)區(qū)的側(cè)邊樓板產(chǎn)生較大拉力,而引發(fā)變形,進而造成混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫問題。(4)結(jié)構(gòu)受力引起的混凝土結(jié)構(gòu)裂縫。就建筑工程建設(shè)而言,時常會由于考慮不全面或施工落實不到位,而使得某些結(jié)構(gòu)部位出現(xiàn)薄弱或缺陷問題,在結(jié)構(gòu)受力過大的時候,就容易出現(xiàn)開裂。比如,為把線管埋于樓板中而減小結(jié)構(gòu)的厚度,或者是線管下方混凝土施工不密實,就易引起樓板跨中暗埋線管部位出現(xiàn)板底開裂的問題。(5)地基變形引起的混凝土結(jié)構(gòu)裂縫。建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的工作中,對于那些可塑、軟塑地基能在短時間能滿足建筑物的承載要求,不會引起沉降,但是在軟基的長時間脫水固結(jié)后,就容易引起建筑物的不均勻沉降,進而導致開裂問題。另外,許多建筑工程的地基會選擇換填處理,這也容易應填土的長期固結(jié)變形而引起不均勻沉降,進而使得建筑上部混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生開裂問題[1]。
2建筑工程結(jié)構(gòu)裂縫的危害
(1)降低整體強度。對于建筑工程工作而言,若結(jié)構(gòu)發(fā)生裂縫問題,必然會降低整個建筑的強度,同時,由于裂縫的影響,混凝土中的鋼筋也會暴露到外面,使得鋼筋和外界的水分及空氣等接觸而增大腐蝕,進一步降低結(jié)構(gòu)質(zhì)量及強度。另外,建筑結(jié)構(gòu)的強度減小也會使得裂縫問題更加嚴重,進而形成惡性循環(huán),任其發(fā)展最終還會降低整個建筑的耐久性及后期使用價值。
(2)降低建筑剛性。當建筑結(jié)構(gòu)中發(fā)生裂縫之后,會在裂縫截面部位的中軸上出現(xiàn)一定的上移現(xiàn)象,進而會破壞整個建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。同時,隨著裂縫的持續(xù)增大,便會加重建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部的變形情況,進而損壞建筑結(jié)構(gòu)的剛性,使建筑結(jié)構(gòu)在長期高壓力下,而出現(xiàn)性能疲勞及衰竭。
(3)降低建筑結(jié)構(gòu)的抗剪承載力。建筑結(jié)構(gòu)的裂縫問題不僅會破壞整個建筑的強度及剛性,而且也會破壞建筑物的抗剪承載力。在發(fā)生裂縫問題之后,會使得起抗剪作用的截面面積減小,進而會減小建筑結(jié)構(gòu)的抗剪能力,隨著建筑抗剪能力的減弱,就會加劇裂縫問題,最終損害整個建筑結(jié)構(gòu)的完整性及安全性[2]。
3工程實例分析
(1)工程概況。某建筑項目的地下建筑有2層,地上建筑有20層,結(jié)構(gòu)形式是鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),樓蓋選擇的鋼筋混凝土梁板形式,主樓長度是110米,裙樓長度是80米,兩者的寬度都是75米,為確保整個建筑結(jié)構(gòu)的安全性及穩(wěn)定性,設(shè)置了相應的抗震縫等。
(2)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的控制措施:①地下室底板及頂板的裂縫控制。本建筑結(jié)構(gòu)的地基土質(zhì)有著較高的承載力,所以主樓選擇梁板式筏基作為基礎(chǔ),而裙樓基礎(chǔ)選用的獨立基礎(chǔ)形式。為有效控制裂縫問題的出現(xiàn),在地下室底板和頂板順著裙樓和主樓連接處布設(shè)一道橫向后澆帶,用來抵消基礎(chǔ)不均勻沉降的作用力。同時,也在裙樓上布置一道縱向后澆帶,主樓上也布設(shè)了兩道縱向后澆帶,用來抵消混凝土的溫度應力及收縮應力。②上部結(jié)構(gòu)的裂縫控制。依據(jù)本建筑項目的現(xiàn)實情況及特點,主樓與裙樓分為兩個單體,所以往裙房和主樓的連接部位布設(shè)了一道伸縮縫,寬度是12cm,用來抵消整體建筑混凝土結(jié)構(gòu)的溫度應力及收縮應力。因為裙樓內(nèi)部功能的需求,不適宜布設(shè)伸縮縫。所以,未設(shè)伸縮縫,而是針對部分混凝土結(jié)構(gòu)裂縫加強了控制:a.自一層頂部到屋頂布設(shè)縱向的寬后澆帶;b.運用填充墻外包,防止混凝土構(gòu)件露出來,減弱混凝土構(gòu)件的溫度應力;c.針對屋面采取相應保溫措施;d.針對屋面板應用雙層雙向配筋;e.增加板角加強筋;f.結(jié)合實際需要合適比例配制混凝土。并在確保砼強度的同時,盡可能地降低使用水泥的量。完成砼澆筑之后,第一時間做了全面的養(yǎng)護工作,也對混凝土入模溫度進行了嚴格控制。另外,主樓兩側(cè)建筑布置較為靈活,這樣不僅有利于結(jié)構(gòu)的抗震,而且可以有效地解決結(jié)構(gòu)混凝土溫度應力及收縮應力問題。該工程結(jié)合建筑功能和結(jié)構(gòu)安全要求,考慮到結(jié)構(gòu)施工的可行性和經(jīng)濟性,采取混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的控制措施,并經(jīng)實踐表明具有一定的可行性,也體現(xiàn)了施工工藝的協(xié)調(diào)性[3]。
4結(jié)束語
綜上,通過本文分析可知,裂縫問題是建筑結(jié)構(gòu)中不可忽視的重要問題,相關(guān)人員必須要充分了解和全面掌握混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問題出現(xiàn)的原因及相關(guān)影響因素,并結(jié)合建筑施工的現(xiàn)實情況,設(shè)計科學合理的控制方案,選擇合適的控制措施及方法,將建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制在合理范圍內(nèi),保障整個建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量及安全,進而為推動建筑行業(yè)實現(xiàn)長久可持續(xù)性發(fā)展注入強大動力。
參考文獻
[1] 宓小萌.建筑結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施探析[J].建筑技術(shù)開發(fā),2019,
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[2] 景江超.房屋建筑現(xiàn)澆混凝土施工中裂縫原因及技術(shù)控制策略[J].綠色環(huán)保建材,2018,(4):121.
[3] 虞濤.房屋建筑工程混凝土裂縫成因和控制對策分析[J].四川水泥,2019,(4):339.