建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計談混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫問題分析

1、<p>　　建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計談混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫問題分析</p><p>　　摘要：建筑工程是一項復(fù)雜的定制型工程，在進行工程設(shè)計時需要考慮的因素較多。為了提高建筑安全，減少混凝土結(jié)構(gòu)裂縫，進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時要引起足夠的重視，通過措施預(yù)防、技術(shù)防備等措施，來減少混凝土裂縫帶來的建筑危害。本文作者結(jié)合多年來的工作經(jīng)驗，對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計談混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫問題進行了研究，具有重要的參考意義。 </p>&l

2、t;p>　　關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；裂縫；控制 </p><p>　　中圖分類號： TU8 文獻標(biāo)識碼： A </p><p>　　混凝土結(jié)構(gòu)建筑的內(nèi)在特殊性以及外在因素的影響，共同決定了其出現(xiàn)裂縫在所難免，而裂縫則是建筑物整體質(zhì)量下降的主要原因之一。因此，如何在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中控制裂縫的出現(xiàn)就顯得非常重要。 </p><p>　　1.建筑物裂縫的類型 </p&

3、gt;<p>　　正如前文所述，我國的多數(shù)土木建設(shè)都以混凝土結(jié)構(gòu)為主，混凝土結(jié)構(gòu)的建筑在我國大部門區(qū)域占據(jù)著主導(dǎo)地位，因此，筆者著重從混凝土結(jié)構(gòu)建筑分析入手，闡述建筑物裂縫的主要類型。 </p><p>　　1.1從裂縫的發(fā)展形態(tài)來說，混凝土裂縫一般有三種狀態(tài)：靜止裂縫，活動裂縫，正在發(fā)展的裂縫【1】。這種分類方法通俗易懂，靜止裂縫是指裂縫出現(xiàn)并停止發(fā)展的一種終止?fàn)顟B(tài)；活動裂縫則是指裂縫并未完全停止

4、發(fā)展，仍有擴大發(fā)展的一種中止?fàn)顟B(tài)；正在發(fā)展的裂縫則是正在形成并發(fā)展的建筑物裂縫。這三種裂縫形態(tài)的分類僅僅是對混凝土的發(fā)展樣態(tài)的描述，至于其中原因可謂是千差萬別，在此筆者也就不再贅述。 </p><p>　　1.2從另一角度，即建筑物裂縫形成原因來說，混凝土結(jié)構(gòu)建筑的裂縫又可以分為塑性沉降裂縫、塑性收縮裂縫、溫度應(yīng)力裂縫、施工工藝形成的裂縫、原材料質(zhì)量引起的裂縫等。這一類別的建筑物裂縫與裂縫的發(fā)展形態(tài)相互交叉，既有

5、區(qū)別又有聯(lián)系。筆者將對這一層明的裂縫形成原因逐一展開簡要分析： </p><p>　　1.2.1塑性沉降裂縫的產(chǎn)生原因主要是建筑物鋼筋、模板等阻礙混凝土骨料沉降而產(chǎn)生的。除此之外，在施工過程中模板綁扎的處理不當(dāng)也可能形成此類建筑物裂縫。 </p><p>　　1.2.2與塑性沉降裂縫的產(chǎn)生原因不同的是，塑性收縮裂縫的形成原因是在建筑物混凝土澆筑過程中，由于環(huán)境原因（往往是大風(fēng)、高溫），混凝

6、土呈現(xiàn)塑性狀態(tài)后沒有得到有效處理而使得水分蒸發(fā)過快而造成的。此類裂縫多出現(xiàn)在建筑物的表面。 </p><p>　　1.2.3溫度應(yīng)力裂縫則是應(yīng)為在混凝土澆筑后由于混凝土表面散熱快而早晨內(nèi)外溫差懸殊所造成的。如果溫差產(chǎn)生的表面拉應(yīng)力超過混凝土所能承受的拉應(yīng)力強度就極易形成裂縫，這種變化有時候可能是不明顯的，但卻足以影響建筑物質(zhì)量。 </p><p>　　1.2.4施工工藝形成的裂縫原因明顯，

7、主要是人為的施工工藝問題。特別是在細長薄壁的建筑結(jié)構(gòu)中，如果施工質(zhì)量存在問題更是容易出現(xiàn)裂縫。 </p><p>　　1.2.5原材料質(zhì)量引起的裂縫主要是之混凝土采用材料質(zhì)量不合格。主要包括水泥、沙、水、骨料以及其他外加劑等等。例如，砂石含泥量超過規(guī)定，不僅會降低混凝土的強度和抗?jié)B性，還會是混凝土干燥室產(chǎn)生不規(guī)則的網(wǎng)狀裂縫【2】。 </p><p>　　2. 建筑工程中混凝土的施工溫度因素

8、分析 </p><p>　　在建筑工程混凝土的施工過程中，溫度因素的產(chǎn)生和形成經(jīng)理了一個完整的形成過程，在這一形成過程中，導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生的直接因素也是不同的，所以我們要對其進行逐個分析。 </p><p>　　2.1溫度應(yīng)力的產(chǎn)生 </p><p>　　混凝土中溫度應(yīng)力的產(chǎn)生是需要經(jīng)過三個階段的，即早期、中期與晚期，溫度應(yīng)力形成的不同時期，其所存在的反應(yīng)以及特征都是不

9、同的。第一，溫度應(yīng)力形成早期。早期主要指的是從混凝土澆筑開始一直到水泥自身的放熱結(jié)束，這個過程所經(jīng)歷的時間為一個月，在這一個月的時間里，混凝土?xí)?jīng)歷放熱的過程和彈性模量變化的過程，這兩個過程的相互作用就導(dǎo)致了殘余應(yīng)力的產(chǎn)生。第二，溫度應(yīng)力形成中期。該時間段大致為混凝土自身放熱結(jié)束，到整個筑體的溫度下降到一個穩(wěn)定值，這一時期混凝土的溫度應(yīng)力并不是混凝土自身所造成的，大部分都是由外界的溫度環(huán)境所導(dǎo)致的。第三，溫度應(yīng)力形成晚期。該階段主要是在

10、建筑工程混凝土筑體溫度完全穩(wěn)定之后的運轉(zhuǎn)時期。在該時期內(nèi)，最重要的溫度因素就是外界溫度變化，外界溫度變化所引起的溫度應(yīng)力同早期和中期所形成的溫度應(yīng)力共同造成了混凝土裂縫的產(chǎn)生。 </p><p>　　2.2溫度應(yīng)力成因分析 </p><p>　　溫度應(yīng)力的成因可以從以下兩個方面來分析，第一，混凝土自身產(chǎn)生的應(yīng)力。自生應(yīng)力主要是指“邊界上沒有任何約束或完全靜止的結(jié)構(gòu)”。如內(nèi)部溫度是非線性分布

11、的，則會由于結(jié)構(gòu)本身互相約束而出現(xiàn)溫度應(yīng)力。”通常情況下，這種情況發(fā)生在橋梁的橋墩上，橋墩自身的尺寸比較大，在混泥土冷卻過程中，內(nèi)外部溫差不同就會導(dǎo)致橋墩內(nèi)部出現(xiàn)壓應(yīng)力而橋墩的外部溫度高的地區(qū)就會出現(xiàn)拉應(yīng)力。第二，混凝土約束應(yīng)力。約束應(yīng)力主要是指“結(jié)構(gòu)的全部或者部分邊界受到外界的約束，不能自由變形而引起的應(yīng)力。”就比如橋梁施工中的護欄，就會由于外界受到約束而產(chǎn)生溫度應(yīng)力。 </p><p>　　3.建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計

12、中控制裂縫的措施 </p><p>　　3.1嚴(yán)把選材關(guān)，避免引材料質(zhì)量出現(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。同時，為了能進一步改善水泥漿的稠度，提高混凝土的拉伸度，可以適量添加鹽水防裂劑等外加劑。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。俗話說，好的開始就等于成功了

13、一半，那么選材的就是這個開始階段，因此必須嚴(yán)把選材關(guān)，盡量避免因為材料質(zhì)量而影響建筑物質(zhì)量。 </p><p>　　3.2嚴(yán)把技術(shù)關(guān)，妥善處理混泥土的澆筑過程。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，如果處理不當(dāng)，則會直接影響工程的質(zhì)量。混凝土澆筑首要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。再者一些細節(jié)同樣要處理到位。例如，白天氣溫較高，可以采用分層澆筑的方法，利

14、用澆筑面散熱；可以通過埋設(shè)水管的方法給混凝土內(nèi)部降溫，減小內(nèi)外的溫差；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。 </p><p>　　3.3嚴(yán)把監(jiān)督關(guān)，做好混凝土澆筑后的養(yǎng)護工作?；炷猎跐仓髴?yīng)當(dāng)及時養(yǎng)護，最大程度的提高混凝土澆筑質(zhì)量。混凝土澆筑后應(yīng)在12小時以內(nèi)對混凝土采取保濕措施。對混凝土養(yǎng)護的時間通常要根據(jù)其材料而定。同時，薄膜布養(yǎng)護應(yīng)在振搗二次磨壓后立即用塑料薄膜

15、進行覆蓋，保證混凝土在不失水情況下得到充足的養(yǎng)護【3】。 </p><p>　　3.4提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員整體素質(zhì)。無論多么優(yōu)良的設(shè)計方案，完善的選材步驟，說到底仍然是由人來貫徹執(zhí)行。因此，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員的素質(zhì)高低往往從根本上決定了建筑物質(zhì)量高低。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員的素質(zhì)高低不僅體現(xiàn)下各種技術(shù)操作與理念設(shè)計上，更重要的是要有責(zé)任感，即保障人民生命安全的神圣責(zé)任感，而后者往往是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員素質(zhì)的靈魂所在。在筆者

16、看來，定期進行培訓(xùn)與考核，提高對設(shè)計人員的學(xué)歷與責(zé)任意識要求等提高行業(yè)門檻的做法都可以很好解決這一問題，減少濫竽充數(shù)的情況發(fā)生。只有技術(shù)人員的質(zhì)量有了質(zhì)的飛躍才能在工程建設(shè)中減少失誤，提高建筑物的整體質(zhì)量。 </p><p><b>　　結(jié)語 </b></p><p>　　建筑物質(zhì)量的高低對保障人民生命財產(chǎn)安全有著至關(guān)重要的作用，而建筑裂縫又是威脅建筑物質(zhì)量的重要隱患

17、之一。因此，我們在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計防治裂縫問題上應(yīng)當(dāng)予以高度重視，提高對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的理解與把握，同時還要提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員整體素質(zhì)，合理利用高科技手段進行配合設(shè)計，嚴(yán)把選材關(guān)，避免引材料質(zhì)量出現(xiàn)裂縫；嚴(yán)把技術(shù)關(guān)，妥善處理混泥土的澆筑過程；嚴(yán)把監(jiān)督關(guān)，做好混凝土澆筑后的養(yǎng)護工作。只有這樣才能實現(xiàn)建筑物質(zhì)量實現(xiàn)質(zhì)的飛躍，只有這樣才能使人民生命財產(chǎn)安全得到切實的保護，也只有這樣才會使每個家庭更加美滿、整個社會更加和諧。 </p>

18、;<p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1]徐洪亮，李俊. 談如何控制混凝土的裂縫.[J] 工程科技. </p><p>　　[2]董春玲 李興凱. 淺談建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中控制裂縫的措施 [J] 工程科技 </p><p>　　[3]李廣和.論現(xiàn)澆混凝土施工裂隙原因分析及預(yù)防措施 [J] 城市建設(shè)理論研究 2