房屋建筑結構設計中的現(xiàn)澆混凝土裂縫控制策略分析

蓋夢馨

【摘 ?要】在房屋建筑施工的過程中，現(xiàn)澆混凝土施工是十分重要的施工環(huán)節(jié)，其與建筑的整體質(zhì)量有直接關系。在現(xiàn)澆混凝土施工的過程中，裂縫是比較常見的問題，其不僅會影響房屋建筑的質(zhì)量，還會降低房屋建筑的美觀性，所以必須要采取有效的裂縫處理措施，并針對裂縫產(chǎn)生的原因采取有效的質(zhì)量控制措施，本文就此進行了相關的闡述和分析。

【關鍵詞】房屋建筑;現(xiàn)澆混凝土施工;裂縫處理;質(zhì)量控制

引言

現(xiàn)澆混凝土是指在結構構件設計位置處澆灌入模、成型、密實和硬化的混凝土，在一定程度上能夠確保結構的完整性，提高建筑結構的穩(wěn)定性，適當加快施工進度。近些年來，建筑行業(yè)的競爭越來越激烈，趕工期抓質(zhì)量成為建筑公司增強競爭力的有效手段?，F(xiàn)澆混凝土因其優(yōu)越性而被廣泛應用于各類建筑，但同時其質(zhì)量問題也被各方關注?，F(xiàn)澆混凝土的施工程序基本都在現(xiàn)場完成，其裂縫的控制很難做到，而裂縫的數(shù)量以及深度對于結構構件的壽命，包括穩(wěn)定性、安全性、極限荷載能力等都有著比較大的影響?？刂屏芽p的形成和大小可謂十分重要。

1裂縫的種類

1.1混凝土收縮徐變產(chǎn)生的裂縫

現(xiàn)澆混凝土在澆筑完成后會有一個凝結硬化期，混凝土本身是由石灰、骨料以及一些其他添加劑混合而成，當混凝土凝結硬化是形成混合料包裹較大的骨料，而混凝土在攪拌時不可能將各部分混合完全均勻，再加上骨料的沉降等原因導致混凝土內(nèi)部會產(chǎn)生隱藏的細小裂縫。而在現(xiàn)澆混凝土表面會因為表面水分散失較快，也會因收縮產(chǎn)生較小的裂縫。

1.2荷載裂縫

混凝土構件的整個使用過程中都是帶有裂縫的。由現(xiàn)澆混凝土澆筑而成的混凝土構件大部分是梁和柱這一類的，它們本身就是房屋結構中承受豎向荷載和水平荷載的構件，在使用過程中一般都是帶著裂縫工作的。一部分較深的裂縫便是荷載過大造成小裂縫擴大。

1.3溫度裂縫

當混凝土凝結硬化的時候，其內(nèi)部也在進行著化學反應，凝結硬化的過程也是放熱的過程，在此過程中，熱量過大而無法散出時，混凝土內(nèi)部產(chǎn)生的溫度應力大于混凝土本身的抗拉應力，就會在內(nèi)部產(chǎn)生溫度裂縫。同時，外界溫度與混凝土內(nèi)部水化熱散發(fā)時的溫差達到25℃以上時很容易產(chǎn)生裂縫。

2現(xiàn)澆混凝土裂縫的控制措施

2.1結構設計控制措施

1）在房屋結構設計中，由于自身預應力、外部環(huán)境等方面的影響，很容易發(fā)生結構斷面突變的情況。一般情況下，如果構件應力太過集中，那么就會產(chǎn)生裂縫。因此，為了更好地避免裂縫的產(chǎn)生，可以使用梁板結構，并且提升梁板構件的強度及硬度，以有效減少應力突變帶來的不利影響，也可以通過減少樓板開洞形成的細腰現(xiàn)象以減少裂縫的產(chǎn)生。2）在進行房屋結構設計時，需要選擇合適數(shù)量的鋼筋配置，如果存在鋼筋數(shù)量太少或者鋼筋過大、過粗等不符合房屋結構設計的情況，那么后期很容易產(chǎn)生現(xiàn)澆混凝土裂縫。因此，在進行鋼筋選擇的時候，需要結合房屋結構設計的需求，并且選擇合適的墻板、樓面等薄壁構件的鋼筋配置。3）在進行初步設計的過程中，需要考慮到混凝土產(chǎn)生裂縫的原因，很多情況下，混凝土裂縫是因為混凝土的收縮而產(chǎn)生的，因此，為了防止混凝土產(chǎn)生收縮的情況，需要在初步設計的時候，有計劃性的使用補償收縮的混凝土技術，即摻加合適分量的膨脹劑進行中和，避免出現(xiàn)混凝土收縮情況。

2.2采用預應力混凝土構件

預應力混凝土是為了防止結構構件過早出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象，在構件使用之前，預先給混凝土一個壓應力，在后期受力時能夠抵消受拉區(qū)構件所受的力，限制了混凝土的伸長，延緩或者不使混凝土產(chǎn)生裂縫。預應力混凝土近些年來逐漸應用于各類較大跨度的結構中，如車庫會議廳等。這種措施是從受力的角度來對裂縫進行控制，其本身的極限承載力并沒有改變。在缺少柱支撐的地方使用預應力混凝土構件，減少了裂縫的產(chǎn)生，從而保證結構的安全性，，增長結構的壽命。

2.3設計之前的充分準備

房屋結構中設計的混凝土構件參數(shù)是確定的，其本身的正常使用承載能力和極限承載能力是在設計之初就確定下來的，后面的措施都是保證這個參數(shù)的最終實現(xiàn)，因此，在設計之初就對裂縫進行控制最有效。各類建筑對裂縫的要求不同：嚴格要求不出現(xiàn)裂縫，一般要求不出現(xiàn)裂縫，可出現(xiàn)少數(shù)微小裂縫。這一點在設計時就要清楚明白，設計時所要澆筑的構件應承受的荷載是確定的，再應對此確立一個波動的范圍作為構件設計的參照?；炷岭m然受力鋼筋的面積是確定的，但是應以直徑較小間距較密為原則，受力鋼筋的配置要盡量合理，可適當提高構件的配筋率，較長的構件箍筋和彎起鋼筋不能缺少。其次是保護層的設置，保護層不能夠過厚，若保護層過厚，在構件受到較大荷載作用時一側混凝土會被壓壞，另一側會容易被拉壞。再者要選用合適的混凝土強度等級，混凝土強度等級越高，水泥用量就會越多，水灰比越大，出現(xiàn)裂縫的可能性更大?，F(xiàn)澆板的尺寸一般較大，其強度等級不宜大于C30。而各個結構構件之間因為相互接觸傳遞荷載等原因，它們的混凝土強度等級應盡量接近。最后是放眼整體的結構設計，建筑平面應盡量規(guī)則，在結構變化較大的地方應適當增加配筋，同時按照規(guī)范要求控制房屋的長度，當房屋長度超出規(guī)范規(guī)定的數(shù)值之后，設置變形縫和溫度縫。

2.4支模和澆筑

確保模具剛度足夠，在設計底模和支架時應提前計算好施工時需承受的荷載，混凝土澆筑后必須留有足夠長的時間來養(yǎng)護，在沒有達到拆模強度時，不得減少模板的支架。若要加快施工速度，可在混凝土配料上做文章，加入減水劑等加快混凝土的凝固。施工速度必須有科學的組織和安排，不可一味追求速度。根據(jù)現(xiàn)場的實際認真編制澆筑方案，科學確定澆筑的順序和方向，按照規(guī)范要求留置施工縫，在條件允許的情況下?lián)饺霚p水劑，減少水泥用量和用水量，采用低水灰比的混凝土減少混凝土的收縮，同時能夠減少水化熱防止內(nèi)部產(chǎn)生細微裂縫。澆筑完成后注重抱養(yǎng)，保證混凝土表面的濕潤，維持較好的溫度濕度條件，確保養(yǎng)護質(zhì)量。

2.5結構配筋設計措施

在混凝土結構材料中，存在著非均勻性特征，因此，在拉力作用下，相關的截面會產(chǎn)生不同類別、大量的不規(guī)則的應力集中點，如果這些應力集中點積累到一定的高度和強度，那么就會發(fā)生變形的情況，如果變形的情況沒有得到改善，持續(xù)加重，那么最終就會出現(xiàn)裂縫;因此，為了有效避免變形和裂縫的產(chǎn)生，在設計的過程中，需要選擇合適的配筋數(shù)量，一方面可以實現(xiàn)降低混凝土內(nèi)應力的作用，另一方面，如果增加混凝土出現(xiàn)裂縫，可以進一步增加了混凝土的極限拉伸效果。

結語

為了進一步實現(xiàn)對裂縫的有效控制，需要首先了解裂縫帶來的不利影響，因為裂縫會直接降低建筑物的安全性能，加劇水的滲漏現(xiàn)象，增加鋼筋的腐蝕，而混凝土裂縫主要為收縮裂縫、超載裂縫、材料使用不當引起的裂縫、氣候原因所造成的裂縫。因此，為了有效避免裂縫的產(chǎn)生，需要從選材和配合比設計方面入手，在設計的過程中，嚴格把控房屋結構的相關設計原則，通過合理的配筋、摻加外加劑等方式，預防混凝土結構變形和產(chǎn)生裂縫的現(xiàn)象，從而確保工程質(zhì)量和施工的順利開展。

參考文獻：

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