房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中現(xiàn)澆混凝土裂縫控制

劉剛

摘要：隨著混凝土在建筑工程中的應(yīng)用，混凝土裂縫問題一直存在，一直沒有得到很好的解決。盡管在建筑結(jié)構(gòu)中使用混凝土可以為建筑工程提供良好的環(huán)境。然而，現(xiàn)澆混凝土工程在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在一些裂縫，如果不及時處理和預(yù)防，往往會增加對施工質(zhì)量的破壞，從而危及建筑結(jié)構(gòu)的安全和建筑物居住者的生活安全。同樣，現(xiàn)澆混凝土中的裂縫通常會影響建筑物的正常使用壽命。由于現(xiàn)澆混凝土的耐久性是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求，因此研究現(xiàn)澆混凝土的裂縫控制在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中具有十分重要的意義。為了解決現(xiàn)澆混凝土早期裂縫問題，合理使用相應(yīng)的預(yù)防和處理措施，更好地控制混凝土裂縫，從而有效地提高混凝土工程質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：住宅建設(shè);結(jié)構(gòu)設(shè)計;現(xiàn)澆混凝土;裂縫控制;分析

1建筑結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆混凝土裂縫類型

1.1結(jié)構(gòu)裂縫

參與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計工作，會設(shè)置各種人工制品，并配置各種構(gòu)件，在零部件接觸和長時間運行的過程中，在整體結(jié)構(gòu)的薄弱部位，這種自然增加裂縫的概率，現(xiàn)澆樓板作為薄弱部位，自然更容易開裂。此外，由于此類構(gòu)件在結(jié)構(gòu)設(shè)計上的不合理設(shè)計，在系統(tǒng)運行中也會產(chǎn)生裂縫。如果將預(yù)制多孔板改為現(xiàn)澆板，則墻體的剛度會增加，而樓板的剛度會降低。

1.2應(yīng)力裂紋

收縮裂縫和溫度裂縫是應(yīng)力裂縫的形式，現(xiàn)澆混凝土裂縫最為常見，收縮裂縫主要由混凝土硬化引起，在自然環(huán)境的影響下，隨著混凝土澆筑后時間的變化，內(nèi)部水分逐漸蒸發(fā)，導(dǎo)致體積越來越小，導(dǎo)致收縮裂縫;溫度裂縫基本上受溫差的影響，如果混凝土澆筑后，環(huán)境溫度與混凝土溫度存在較大的溫差，混凝土表面會產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力，溫差越大，表面拉應(yīng)力越強，超過混凝土自身極限時，會引起裂縫。

1.3塑性斷裂

在建筑現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)施工中，會加入大量的骨料、鋼材等結(jié)構(gòu)，在這種結(jié)構(gòu)中會影響混凝土結(jié)構(gòu)的沉降，加速混凝土結(jié)構(gòu)的豎向收縮，和水平方向相比，收縮相對較慢，會出現(xiàn)塑性裂縫。此外，通常塑性裂縫產(chǎn)生的裂縫較深，且形狀不規(guī)則，裂縫出現(xiàn)的時間主要在混凝土硬化時，此時會對建筑結(jié)構(gòu)的強度造成重大影響。

2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中現(xiàn)澆混凝土裂縫產(chǎn)生的原因

2.1建筑施工用混凝土的施工

在混凝土建筑開始施工時，很容易出現(xiàn)混凝土裂縫的情況，出現(xiàn)混凝土裂縫的原因主要在于施工時間過長，混凝土澆水時間一旦過長，容易導(dǎo)致下沉，混凝土骨料和水泥漿在延誤，水泥與骨料脫節(jié)的現(xiàn)象，導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。此外，具體的保護措施和科學的維護也是必不可少的。

2.2建筑混凝土材料

選擇合適的混凝土材料可以有效地防止建筑物混凝土裂縫。在建筑工程施工中，混凝土設(shè)計者在施工過程中往往把工作重點放在混凝土的含沙量控制上，假設(shè)混凝土中含砂量比例過大，那么在世界重力的作用下，混凝土很容易開裂，另外，設(shè)計人員將注意高混凝土的砂粒尺寸和硬度。但以上為保證常規(guī)控制外，仍應(yīng)做到這一點，混凝土水泥顆粒的粒徑應(yīng)與混凝土表面的顆粒相比較，如果混凝土表面的顆粒比水泥顆粒小，那么混凝土水泥顆粒的表面積，比表面積將高于混凝土的水泥將嚴重受熱，混凝土表面也將出現(xiàn)裂縫;當水泥顆粒較大時，混凝土的抗拉強度會受到挑戰(zhàn)，其他建筑材料也會受到影響，最終導(dǎo)致混凝土開裂。

2.3建筑物的混凝土環(huán)境

混凝土凝固和硬化是一個漫長的過程。澆注后，必須對其進行維護，以達到預(yù)期目標。模板支架剛度不足、過早拆除模板和過度干燥導(dǎo)致混凝土在凝固過程中出現(xiàn)裂縫。同時，空氣的溫度和濕度，與混凝土兩種溫度、濕度有很大差異。在抗壓和傳熱不太好的情況下，混凝土因其熱脹冷縮，一旦施工環(huán)境發(fā)生變化，混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)會出現(xiàn)一定程度的變形，這是建筑物混凝土裂縫的主要原因之一，然后混凝土長時間暴露在陽光下，水會從混凝土中流出，這也會導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)干裂縫和收縮裂縫。

3控制裂縫的措施

3.1設(shè)計前的充分準備

建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計中確定了混凝土構(gòu)件的參數(shù)，其自身的正常使用承載力和極限承載力在設(shè)計之初就確定了，后面的措施是為了確保該參數(shù)的最終實現(xiàn)，因此，設(shè)計之初的裂縫控制是最有效的。各類建筑對裂縫的要求是不同的：嚴格要求不出現(xiàn)裂縫，一般要求不出現(xiàn)裂縫，可出現(xiàn)少量小裂縫。這一點在設(shè)計時應(yīng)明確，澆注構(gòu)件的設(shè)計應(yīng)承受的荷載是確定的，然后應(yīng)建立一個波動范圍，作為構(gòu)件設(shè)計的參考。雖然鋼筋混凝土的面積是確定的，但應(yīng)以直徑越小間距越密為原則，鋼筋的配置應(yīng)盡可能合理，能適當提高構(gòu)件的配筋率，長構(gòu)件的箍筋和受彎鋼筋不能遺漏。二是設(shè)置保護層，保護層不能太厚，如果保護層太厚，當構(gòu)件承受較大荷載時，一側(cè)的混凝土會被壓碎，另一側(cè)容易拉壞。應(yīng)再選擇合適的混凝土強度等級，混凝土強度等級越高，水泥用量越大，水灰比越大，出現(xiàn)裂縫的可能性越大。現(xiàn)澆板尺寸一般較大，其強度等級不宜大于C30。由于荷載的相互接觸和傳遞，每個結(jié)構(gòu)構(gòu)件的混凝土強度等級應(yīng)盡可能接近。最后，綜觀整體結(jié)構(gòu)設(shè)計，建筑平面應(yīng)盡可能規(guī)則，在結(jié)構(gòu)發(fā)生較大變化時應(yīng)適當增加配筋，同時按照規(guī)范要求控制房屋長度，當房屋長度超過規(guī)范規(guī)定值時，設(shè)置變形縫和溫度縫。

3.2施工技術(shù)改進控制

在施工過程中，需要完善相應(yīng)的混凝土拌和標準。應(yīng)通過更嚴格的測量標準來提高水泥和水的混合比。通過對石料、骨料、橡膠的精確攪拌，以及在攪拌過程中對用水量的科學控制，控制攪拌溫度，確保原料配比的優(yōu)化。如果溫度太高，你需要適量的澆水，降低溫度。在施工過程中，通過嚴格的成型混凝土攪拌練習，確?；炷恋氖┕囟饶軡M足嚴格的規(guī)范要求，確保最佳的攪拌性能。同樣，在混凝土凝固過程中，使用適量的澆水或養(yǎng)護液，以確保在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計下，現(xiàn)澆混凝土出現(xiàn)裂縫的概率得到控制。在施工過程中，混凝土攪拌需要提高相應(yīng)的標準，通過更嚴格的標準計量來提高水泥與水的配合比，通過準確的石料、聚合、橡膠攪拌和科學的用水控制來保證最佳的原材料配合比。攪拌過程中，注意混合物的溫度。如果溫度過高，應(yīng)使用適量的水冷卻混凝土。

3.3材料選擇和配合比設(shè)計措施

1）選擇符合建筑要求的混凝土、水泥等原材料，包括其品牌、等級、性能等。2）在選擇含砂率時，應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定，選用優(yōu)質(zhì)的砂、石等原材料，并確保設(shè)計合理的水灰比和砂率，以避免配合比設(shè)計中出現(xiàn)混凝土離析、泌水、保水性差等問題。3）在摻加外加劑時，不能盲目摻加外加劑，需要選擇合適的摻量類型，以提高混凝土的性能。4）由于施工中水泥用量很大，因此隨著水泥用量的增加，水泥用量會隨之增加，坍落度也會越來越大，收縮率也會越來越大，所以在進行配合設(shè)計時，需要結(jié)合實際情況，設(shè)計科學合理的混凝土坍落度設(shè)計。

4結(jié)論

在我國建筑工程中，混凝土是最常見、最重要的建筑材料。隨著我國基礎(chǔ)設(shè)施工程的不斷發(fā)展，它仍將是未來建筑的核心材料。因此，混凝土裂縫問題迫切需要解決，有效控制現(xiàn)澆混凝土裂縫問題，可以提高整個建設(shè)工程的質(zhì)量，增加建筑物的使用壽命。在施工設(shè)計階段，要貫徹科學合理的建筑設(shè)計理念，結(jié)合施工有效數(shù)據(jù)收集，合理選擇混凝土材料，需要加強鋼筋施工部位，完善建筑平面設(shè)計，確保規(guī)范施工的合理設(shè)計方案，確保整個建筑工程結(jié)構(gòu)安全的質(zhì)量。

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