建筑结构裂缝成因分析及规避建议研究

(整期优先)网络出版时间:2023-10-15
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建筑结构裂缝成因分析及规避建议研究

徐义春胡清清

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摘要:近年来,经济快速发展,社会不断进步,城市化建设不断加快。在这样的背景下,混凝土施工的技术水平逐渐成为人们关注的问题。混凝土施工直接关系到建筑物的整体质量,也关系到其后续使用的效果和成本。国内企业虽然非常重视混凝土施工技术的内容,但从效果来看,能够充分发挥混凝土施工技术优势的企业不多,造成施工质量下降,后期接受度不高。为深化混凝土施工技术应用策略,现就混凝土施工中存在的问题进行分析。

关键词:建筑结构;裂缝成因;规避建议

引言

近年来,我国社会经济快速发展,建筑工程数量和规模不断扩大。建筑工程是人们日常生产生活的重要组成部分,其质量对建筑的安全性能至关重要。当前人们对于建筑要求越来越高,建筑质量成为人们关心的重点问题。但是从当前的建筑工程使用情况来看,裂缝问题较为突出。在建筑工程施工和使用过程中,会因为各种因素形成建筑工程结构裂缝,从而影响建筑工程质量,降低建筑安全性。为了确保建筑结构使用安全,需要从结构质量角度出发,重视建筑结构裂缝问题,并且采取有效的方法控制建筑结构裂缝,为建筑工程整体质量提供坚实保障。

1建筑结构裂缝危害

结构裂缝是建筑工程最常见的质量问题之一,由于建筑结构应力值增大,超过承重压力从而出现裂缝。建筑结构裂缝会对建筑整体强度和结构刚性造成破坏,也会影响建筑结构健康。如果建筑结构裂缝没有及时控制和处理,裂缝会逐渐扩大,形成持续性裂缝,对建筑结构造成严重破坏,危害建筑安全,影响建筑工程寿命。①减弱建筑整体强度,在建筑工程中,如果有结构裂缝出现,会导致混凝土存在较大的裂缝隐患,导致钢筋材料的作用无法得到有效发挥。由于钢筋材料暴露在环境中,在空气湿度因素的影响下,其表面可能会产生锈斑问题,导致钢筋支撑力显著下降,同时其结构主体也会受到影响。当裂缝持续存在时,会加剧建筑结构安全隐患。②减弱结构刚性,根据建筑结构设计过程中的标准和要求,其结构各位置都有可能出现裂缝延伸问题,导致裂缝破坏力显著提高。在裂缝的持续延伸下,建筑结构刚度会大大减弱,同时结构构件形状会有所改变。在建筑结构刚性的变化下,建筑荷载承受力也会受到严重影响,导致建筑安全性降低。③减弱结构抗剪承载力,建筑裂缝的产生不但会破坏整体结构质量,同时也会导致抗剪承载力显著下降。在建筑结构的强度与刚度变化下,结构体系会发生相应改变,影响结构抗剪性,在外部荷载的持续变化下,甚至可能出现结构倒塌的严重问题。

2建筑结构裂缝成因分析

2.1混凝土材料质量因素

骨料、水泥和外加剂是混凝土施工中常用的原材料。混凝土浇筑阶段应加强原材料质量控制,确保混凝土性能满足施工要求。但目前很多工程中,对原材料和混凝土结构的质量考虑不够,导致混凝土浇筑后开裂问题。例如,骨料的粒径会影响混凝土的强度,粗骨料的硫化物、土壤和有机质会影响骨料与混凝土中水泥的附着力,如果对骨料的质量控制不当,混凝土的强度可能会降低,并可能在施工中造成裂缝。此外,混凝土材料中活性碳酸盐和活性氧化硅质量不足会导致混凝土膨胀和开裂问题,从而降低混凝土对结构的抗裂性。

2.2部分建筑设计不合理

在施工中,导致混凝土出现裂缝的原因有很多,最主要原因是建筑结构发生变化、温度的变化、湿度的变化以及周边建筑环境等。在进行实际工程建设时,工程建筑结构整体设计不合理、出现建筑施工缺陷,这些因素都是导致建筑裂缝出现的直接原因,在进行实际设计时,设计概念和设计方案并不适合当地建设工程项目,以及设计方案与实际建设环境不匹配等问题会直接导致工程建筑过程中的裂缝出现。同时在施工过程中由于操作等因素也会导致工程裂缝出现,如浇筑楼板形式、整体墙体刚度突然增大等都会导致施工裂缝出现,而现浇楼板竣工后整体的承载力并不能满足实际工程建设需要和建筑需要也会造成工程裂缝的出现,这些都会对工程建设整体质量造成一定程度的影响。因此在进行实际建筑结构设计时应当首先明确建筑设计理念,进一步合理科学运用建筑理念进行实际设计,从根本上保证建筑工程质量的同时,进一步确保工程建筑设计在实际建筑环境内的执行性和可行性,确保工程建筑质量得以保证。

2.3温度原因

建筑结构裂缝首先由温差导致,工程施工中均存在温差较大的因素,如外界温度变化势必会导致支座经历热胀冷缩的反复作用,温差合理对结构四角产生较大主拉应力,通过计算可以看出该建筑结构四角应力最大,在拉应力超过混凝土抗拉强度时继而产生温度裂缝。

3建筑结构裂缝成因的规避建议

3.1选择适合的材料

在建设工程施工前,首先要选择合适的材料,根据设计和场地,选择合适的钢筋混凝土原材料。选择材料时,应优化原材料,使骨料不含过多杂质,避免有机物和可降解物质的存在。选择砾石时,要确保砾石的粒度均匀,才能使熔合有效。此外,根据结构的实际情况,进行直径的合理选择,以提高整体性能。施工混凝土时,也应降低内部含水量,并在内部使用发泡剂。配料时还应注意避免形成裂纹。在混凝土正式使用之前,必须科学地进行搅拌并进行测试。如果所有信息都符合标准,我们就可以在大面积上进行构建。在搅拌过程中,也保证了内部的均匀性,同时适当添加外加剂,合理控制放热,提高了混凝土的整体质量。

3.2改善结构设计

在进行实际工程施工时,如何根据上述工程问题提出合理的混凝土裂缝控制措施,解决工程施工过程中的实际建设问题,是当下最重要的问题之一。要想从根本上减少建设过程中混凝土结构出现施工裂缝的可能性,不仅需要通过进一步提高工程施工质量来改善,同时还可以进一步改善工程项目整体施工结构和模式来实现对混凝土施工结构的质量控制,例如在进行实际工程建设和工程建筑设计中,应当尽可能选用中等强度或低强度的环境材料进行建设,避免混凝土材料强度过高而导致的混凝土材料开裂的可能性,在实际建筑过程中,应当进一步避免增加混凝土材料顶盖表面的钢筋数量来提高混凝土整体的工程建设强度,从而导致混凝土强度过强而出现的混凝土开裂问题,因此建设开工时,应当进一步制定合理有效的施工计划,改进钢筋的使用模式来阻止整体裂缝的产生。增加混凝土整体物理性质,降低混凝土施工过程中开裂的可能性。

3.3合理温度控制

由于施工地区整体存在早晚温差变化较大的现象,此种现象会直接导致混凝土材料出现冷热交替,最终因温度变化过大而导致温度裂缝问题出现,对建筑物整体施工影响较大,甚至在室内外温差条件过大时也会直接导致混凝土开裂。因此,在工程施工过程中,可以针对当地施工条件和施工环境有目的地对混凝土施工材料进行改善,采取合理对策,防止温度变化过大而引起的施工裂缝情况出现。在实际工程建设过程中,应当进一步避免混凝土材料搅拌对施工过程的影响,避免材料搅拌影响固化,从而降低固化土自身性质。在实际工程单位建设时,应当注意高温天气环境下的施工,应当采取相应合理的措施,有效利用墙体厚度,进一步减小室内外施工温差,提高工程施工质量。在进行混凝土浇筑过程中,还应当采取进一步的措施,降低整体浇筑过程中的温度,进而使得材料能够在较短的时间内形成混凝土结构,为整体施工材料的使用提供方便,也为后期建筑工程施工搭建良好的平台。若在实际工程建设过程中,整体建筑温度较高,则可立即采用喷涂涂料以及遮光等方法,进一步降低材料的温度之后,使用冷凝管等高科技设备对整体材料进行浇注,保证工程施工的稳定。除此之外,还需进一步避免工程施工过程中的温度波动较大等情况,应采取相应防护措施,进一步减少温度变化不稳定而造成的负面影响,保证工程建设处于稳定的发展状态。

3.4振捣施工控制

振捣施工时,人员应结合设计顺序合理施工,并遵循慢装慢拉的原则,即振动棒在混凝土中缓慢插入施工,振动后结束时,必须缓慢撤回,以免在张紧设置期间对内部结构产生任何影响。当上部混凝土振动时,应将牵引杆头插入下部混凝土约5cm,以提高整体性能。确保其整体行为不会导致开裂。在振动过程中,避免溢出,合理控制气泡,避免溢出,同时避免气泡和油泥的形成,避免了振动过大的现象。同时,必须注意振动器和夹具之间的距离不小于其半径的一半,并且不要与棒材及其嵌入的元件接触。土建工程质量的好坏直接受到施工人员能否规范施工的影响,与施工中裂缝的形成密切相关。因此,施工企业应着力提高施工人员的技术水平。一方面,要不断加强对施工人员的培训,防止不规范操作造成混凝土出现裂缝;另一方面,要开展有针对性的培训,特别是针对不规范操作的问题。要重视对施工人员技术水平的考核和提高。尤其是土木工程对施工技术要求高,严禁施工人员专业资质不足、施工技术水平低的土木工程施工队伍。同时,由于施工技术直接关系到施工质量,施工单位应对施工人员的专业技能进行综合考核,确保施工绩效标准得到有效遵守,以免形成尽可能减少建筑物的裂缝,进一步提高土木工程施工水平。

3.5加大对沉降缝的把控

沉降缝是项目施工的重要类型,对于施工技术人员来说,应对该问题引起思想上的重视,在日常项目施工期间,多次反复对现场进行检查,确保其沉降的深度建设要求,促使后期项目工程的顺利开展。值得注意的是,在进行实际检查工作开展的过程中,一旦出现不合格的现象,最终会致使建筑施工的地基承载力下降,无法从根本上满足当前项目工程的建设需要,与此同时,这也会使得建筑物整体地基难以支撑建筑的重量,从而可能导致建筑物整体倒塌,出现严重的建筑施工事故。为了从根本上杜绝这种情况的发生,需要对沉降缝进行深度检测,避免沉降缝不符合实际工程需要而出现的工程问题。此外,应严格对待检测的步骤,避免施工过程中检测出现误差,进而导致后期更多施工问题的出现。只有从根本上保证了沉降深度,在达到相关要求后,才可对后续施工工程进行进一步施工。在进行项目工程施工期间,建设施工方需要详细检查不同过程的不同工作执行情况,对相应施工材料安排专门的质检人员进行质量检查,确保整体材料符合质量要求,同时应当对材料质量的源头进行远程把控,避免不合格材料流入市场。在对结构变形缝进行施工的过程中,需要使用先进的科学技术对工程施工进行有效管控,还需要使用最先进的施工工艺,对整体结构稳定性进行把握,保证施工建设稳定进行。

3.6合理设计建筑结构

严格意义上来说,建筑结构设计虽然是建立在极限承载力的基础上,但在具体构造中应充分考虑裂缝的控制力,并在建筑结构布局上科学、合理减少突变。在具体预防中,建筑结构选型时应充分满足使用要求的基础上,简化结构规避建筑结构复杂导致产生扭曲等附加应力造成结构墙体开裂。同时,针对建筑结构钢筋分布复杂化等问题,可在施工中依托弯起钢筋嵌入节点部位,进一步加强配置纵横构造钢筋切实保障钢筋保护层满足设计要求,通过节点受力分散规避建筑结构产生裂缝。此外,值得注意的是,在针对版跨度大于35m的楼板时,应在建筑结构四个板角处增加5-77φ8斜向放射筋,同时在结构变化较大的建筑结构部分以及结构较为薄弱等部位,在满足建筑结构使用要求的基础上切实根据实际情况加强构造钢筋,对规避产生裂缝具有实质意义。

结语

工程施工裂缝是建筑物实际工程建设过程中常常出现的问题之一,这种问题不仅会直接影响建筑外观的美观性,同时还会导致严重的工程施工问题,诸如坍塌现象。这种问题的出现,一方面对人民群众的生命安全构成极大的威胁,造成财产损失,另一方面,裂缝问题是当前项目施工开展的重点,应从根本上得到解决。为此,相关项目施工人员应不断丰富对当前项目施工的理论知识,积极主动地学习先进的施工理念,优化传统施工工艺,加大对日常项目施工的检查工作力度,将每一项检查落实到位,只有这样,后期才会从根本上切实地解决这些裂缝问题,进而为建筑行业向着高质量的方向发展提供保障。

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