房屋建筑结构设计中现浇混凝土裂缝控制分析

(整期优先)网络出版时间:2023-08-30
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房屋建筑结构设计中现浇混凝土裂缝控制分析

王亮

内蒙古包钢西创集团有限责任公司    内蒙古 包头      014010

摘要:开展房屋建筑混凝土结构裂缝分析及控制措施研究,不仅有利于优化建筑结构,也能使混凝土在结构设置和实际功能方面的作用得以发挥。本文从不同角度出发,结合混凝土的工程特点,深入分析房屋建筑混凝土出现裂缝的主要原因,以期能够为房屋建筑防水工程的开展提供一定的改进作用。

关键词:混凝土裂缝;房屋建筑工程;控制策略

引言

虽然混凝土方便施工、强度高,得到了推广,但是受配合比和施工条件等影响因素的干扰,其发生裂缝的可能性高,会使住宅建筑结构质量恶化,缩短住宅建筑的使用寿命。混凝土加工工艺较复杂,水泥水化热、温度、楼板机械变形、混凝土比等都可能引起混凝土裂缝,混凝土施工工艺出现失误也会影响施工质量。因此,加强对混凝土质量的监督,严格控制混凝土施工工艺是防止混凝土裂缝的有效措施。文章在理论技术的支持下,结合现场施工的实际经验,解决混凝土裂缝问题,旨在延长建筑的使用寿命,保障人们的生命和财产安全。

1房屋建筑工程混凝土裂缝成因

1.1混凝土配比不合理

混凝土强度与水灰比密切相关。一般而言,混凝土的水灰比应控制在0.25~0.39,一些常用的高强度混凝土水灰比应控制在0.7。不同的混凝土材料应选择不同的剂量。施工期间,混凝土具有较高的水灰比。再加上水化反应,混凝土结构就会产生大量气泡,导致结构不稳定,并由于重力影响而开裂。因此,为了保障施工质量,要结合建筑的实际要求采用相应的水泥配合比。

1.2混凝土养护不到位

混凝土从浇筑到固化的整个过程中,会有大量水分流失,外部环境的温湿度会对最终的成型造成一定的影响;一旦所产生的应力过大,就会对表面结构造成影响,产生或深或浅的裂缝,进而对结构的正常使用造成影响。另外,若养护工作没有做好,使钢筋长期暴露在空气中,就会有腐蚀现象发生,使混凝土内部结构产生裂缝。

1.3材料因素

混凝土本身是一种非均质脆性材料,原材料由砂碎石、水泥、水、其他矿物掺合料等构成。当混凝土发生水化反应后,内部往往会产生较小的孔隙和微裂缝,这些孔隙和微裂缝又会受到荷载和温度梯度的影响。如果这些细小裂缝彼此连接,则会构成宏观裂缝,进而对整个混凝土的承重性能和使用功能造成不利影响。在混凝土水化硬化的过程中,水和水泥的混合物包裹于混凝土材料内,与沙砾形成砂浆,而水泥砂浆又包裹石块,使其填充在石块与石块之间的缝隙内,最终形成混凝土。其中,在混凝土构成中,水泥是起到决定性作用的材料,也直接影响到混凝土的强度、耐久度。对于混凝土来说,其出现开裂的主要因素是混凝土内部发生了收缩或变形,而大部分裂缝又是表面裂缝、纵向裂缝、横向裂缝和斜向裂缝。因此,在预防混凝土裂缝时,要尤其注意原材料的质量,最大限度上避免由于材料质量不佳而造成的混凝土裂缝。

2房屋建筑工程混凝土裂缝的控制对策

2.1合理设计墙体结构

在对墙体结构进行纵横设置时,要根据相关要求对墙体进行开洞设计。结合工程的实际要求设定受力条件,使荷载更均匀,进而有效避免应力集中到一起。为有效避免地基不均匀导致沉降问题,在设计基础结构时,要确保结构深度符合要求。为保障基础结构的强度和刚度,要结合建筑的设计要求,做好圈梁和结构设计,使建筑结构更完整,保障砖石砌体结构的剪力强度和抗拉强度,进而有效避免裂缝的产生。合理设计沉降缝的位置和尺寸,提高结构性能。统一设计结构缝,当窗台结构宽度过大时,要合理布置混凝土的量,有效避免窗台结构裂缝。

2.2做好混凝土的配比工作

综合考虑浇筑位置、施工工艺、场地条件、技术操作以及混凝土材料的质量和性能等,使混凝土的配比更科学。对粗细骨料配比进行有效的实验,结合施工工艺和施工环境选择相应的添加剂,使用高增塑剂,降低耗水量,通过泵铺的方式加工混凝土。在冬季施工时,要采取早水补货的方式,对地下结构添加防水剂,改善混凝土的物理性能。有效调整固化时间和耐用性,提高建筑结构的强度,减少混凝土开裂问题。勘查现场,控制施工现场的实际温度和气候,调整外加剂的用量,使施工人员合理开展浇筑及养护工作等。根据项目要求选择合适的粉煤灰,以满足规定的混凝土性能指标,加固混凝土结构。

2.3应用温度裂缝防治技术

房屋建设需要大量混凝土,在混凝土浇筑过程中,存在间隔浇筑的问题,当温度变化很大时,会对混凝土的质量造成影响。因此,要控制好入仓和出仓的温度变化,做好预埋工作。加大对水泥用量的重视度,水泥用量不能小于450kg/m3。选择热值低的建材,包含低热水泥和中热水泥。施工之前要考虑混凝土应用的环境,并查看其热胀冷缩情况,合理计算混凝土的面积变化,预留合理的收缩缝。在转运混凝土材料时,要做好养护工作,有效避免极端天气导致的裂缝问题。

2.4做好干燥裂缝的防治

在屋面上设置保温板或隔热层。在屋面的适当位置设置控制缝。利用现浇法设置挑檐高度,在超出12m时设置相应的隔间,且间隔的长度必须大于20m。合理设定灰缝的厚度和钢筋的直径。当温度发生变化时,会对建筑的整体外形及结构造成一定的影响,产生裂缝。当裂缝的数量不多或长度不大时,可以先把缝隙表面的尘土和浮渣清理干净,再使用加压砂浆的方式对其进行修补。

2.5塑性收缩裂缝防治

在房屋建筑混凝土施工中,要对其施工过程进行控制,避免因施工不当造成效果不佳,也能预防塑性收缩裂缝的出现。在施工期间,要强化对支撑头和各施工缝处的振捣。振捣时,振捣器尽量靠近支撑头部位,并在浇筑环节设置好浇筑顺序,避免出现冷风。对一些易渗水的部位,要加焊止水片,保证焊缝质量而不漏焊;同时,要考虑可能存在的温度变化,并做好预防工作;在浇筑完成后要及时养护,并根据实际情况控制好养护时间及规范养护过程,进一步提高房屋建筑混凝土结构强度。

2.6加强施工材料控制

尽可能选择具有低水合热性能的水泥,并根据其强度和稳定性要求将数量限制在有效限值内,以避免水泥过量或不足而导致裂纹。混合添加剂的选择对降低过量添加剂的质量风险和满足项目要求是必要的。为此,应选择合适的添加剂,泵送时应适当添加缓凝剂,以延长其设定时间。

2.7设计方面

在设计环节需要重点考虑混凝土结构,做好结构受力分析。为了避免由于结构受力方面的不利因素而造成的混凝土裂缝,要在建筑工程施工中结合不同部位的混凝土结构进行充分考虑。例如,要结合地下连续墙内衬墙等结构和功能特点进行充分考虑,为其配备相应的设计方案。要避免由于结构设计不当而造成的混凝土裂缝,在设计上也要注意设置诱导缝。或者在2幅地下连续墙和结构诱导缝设计上,使其设置在一处,避免地下连续墙的沉降变化而影响结构。在墙板设计上,也要尽量减少水平筋直径,缩小水平筋间距,提高配筋率。在建筑结构应用混凝土的实际环节中,要做好结构受力分析,对其中可能存在的问题进行提前预设,及时应对和修补后续可能出现的裂缝,保障建筑结构状况良好。

结束语

为了更好地防治住宅建筑工程中的混凝土裂缝,必须综合考虑各种因素。其中,混凝土配合比的选择和外加剂的管理是提高混凝土质量的关键。

参考文献

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