建筑設(shè)計(jì)中混凝土裂縫防治
混凝土其構(gòu)件在荷載作用或支撐不合適引起的主拉應(yīng)力大于自身的抗拉強(qiáng)度時(shí)導(dǎo)致混凝土構(gòu)件受拉區(qū)出現(xiàn)裂縫。其主要特征是：裂縫較大，一般不具有規(guī)律性。
摘要：
隨著住宅建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大，混凝土結(jié)構(gòu)得到了大范圍的使用。混凝土開裂是多種因素交織下相互影響產(chǎn)生的，現(xiàn)代工程材料的發(fā)展能夠盡量減少混凝土發(fā)生裂縫的危害。文章主要探討建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因和防止措施。
關(guān)鍵詞：
混凝土;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);裂縫：防治措施
我國(guó)混凝土消耗量之多，幾乎是世界混凝土產(chǎn)量的一半。實(shí)際工程中混凝土的大量使用，相關(guān)問(wèn)題層出不窮。其中，最常見(jiàn)的是混凝土的裂縫防治問(wèn)題。對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)來(lái)講，裂縫的出現(xiàn)是潛藏的安全隱患。主要表現(xiàn)為冰凍方面和間接使鋼筋遭到銹蝕，減小了建筑結(jié)構(gòu)的承載能力及結(jié)構(gòu)的整體防水性能。不僅影響了建筑結(jié)構(gòu)的整體外觀審美，還給人們的財(cái)產(chǎn)安全和人身安全留下了隱患。
1混凝土裂縫造成的危害
(1)冰凍方面。建筑物一旦產(chǎn)生混凝土裂縫，水分就會(huì)趁虛而入，特別是在在遭遇到惡劣的天氣狀況時(shí)，水分甚至結(jié)冰膨脹。溶液結(jié)冰后產(chǎn)生膨脹壓力使裂縫越來(lái)越大，破壞混凝土結(jié)構(gòu)，比如冬天水管容易爆裂。當(dāng)混凝土裂縫到達(dá)一定程度時(shí)，就變成了有害裂縫，有害裂縫對(duì)建筑物的適用性和耐久性都有一定的負(fù)面影響，容易造成建筑物的塌陷。不僅會(huì)損失經(jīng)濟(jì)利益，還引發(fā)一系列危害事故，威脅人身安全。
(2)使鋼筋遭到銹蝕。產(chǎn)生裂縫使鋼筋腐蝕，間接影響了建筑的結(jié)構(gòu)受力以及混凝土粘結(jié)性能。混凝土的收縮、溫度變化以及施工不當(dāng)?shù)乳g接原因會(huì)導(dǎo)致混凝土裂縫越來(lái)越寬，以至于鋼筋與空氣之中的水分可接觸面積加大，構(gòu)件在相對(duì)濕度過(guò)大或者侵蝕性環(huán)境中，裂縫處的鋼筋就會(huì)遭到銹蝕，使鋼筋有效使用面積減少，從而影響其耐久性甚至安全性。此外，在鋼筋商品混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)，裂縫寬度過(guò)大，存在鋼筋與混凝土交界面上鋼筋銹脹力，而混凝土開裂會(huì)減弱混凝土對(duì)鋼筋的約束作用。裂縫還會(huì)引起滲漏從而影響正常使用，而且會(huì)沿鋼筋方向繼續(xù)開裂，同時(shí)伴隨著與空氣接觸出現(xiàn)銹跡，比如水池等構(gòu)件。還有很多老建筑由于長(zhǎng)時(shí)間不加固維修，積累了很多有害裂縫，一旦出現(xiàn)突發(fā)事故，嚴(yán)重威脅到人們的財(cái)產(chǎn)和安全。
2混凝土裂縫的形成的原因
(1)荷載作用下形成的裂縫。混凝土其構(gòu)件在荷載作用或支撐不合適引起的主拉應(yīng)力大于自身的抗拉強(qiáng)度時(shí)導(dǎo)致混凝土構(gòu)件受拉區(qū)出現(xiàn)裂縫。其主要特征是：裂縫較大，一般不具有規(guī)律性。
(2)溫度差異引起的裂縫。溫度差異引起的裂縫主要包括兩個(gè)方面的內(nèi)容：①對(duì)于配筋率較大的鋼筋混凝土構(gòu)件，當(dāng)暴露在外界環(huán)境中時(shí)容易受到季節(jié)變化、晝夜溫度差;②對(duì)于在混凝土澆筑過(guò)程中會(huì)明顯受到水化熱的影響。在施工的過(guò)程中當(dāng)一次性澆筑量過(guò)多時(shí)，不能有效的消耗其產(chǎn)生的大量水化熱，導(dǎo)致混凝土構(gòu)件的內(nèi)、外表面存在溫度差異，以至于產(chǎn)生裂縫，這種裂縫彼此之間具有規(guī)律性而且相對(duì)大，嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)貫穿整個(gè)裂縫的現(xiàn)象。
(3)結(jié)構(gòu)不均勻沉降引起的裂縫。這個(gè)原因?qū)?dǎo)致混凝土構(gòu)件產(chǎn)生協(xié)同變形，其產(chǎn)生的裂縫呈平行狀分布在鋼筋上部，隨著不均勻沉降越來(lái)越大或者不均勻性越來(lái)越強(qiáng)，裂縫也會(huì)隨之變大。
(4)混凝土收縮變形引起的裂縫。混凝土收縮變形主要包括兩方面：①失水狀態(tài)下的干燥收縮是隨著空氣濕度的降低，灌漿料的失水引起收縮;②碳化引起的收縮，在符合某一溫度條件下，在空氣中的二氧化碳與水泥石中的水化物等不斷作用之下，釋放出碳酸引起混凝土產(chǎn)生裂縫。
(5)內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)引起的裂縫。內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)引起的裂縫主要指堿-骨料發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，其裂縫多為不規(guī)則的地圖樣裂縫，裂縫寬度也有粗細(xì)之分，很少交叉�；瘜W(xué)反應(yīng)主要包括：堿與硅酸鹽骨料之間發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)以及堿與碳酸鹽骨料之間發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，這與使用的集料有關(guān)。
3混凝土裂縫的防治對(duì)策
(1)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面采取相關(guān)措施控制裂縫：①荷載的分布要受力均勻;②從地基構(gòu)造的穩(wěn)定性分析，根據(jù)周圍地質(zhì)等環(huán)境的實(shí)際情況進(jìn)行分析受力，確�；A(chǔ)結(jié)構(gòu)不會(huì)發(fā)生不均勻變形的或沉降現(xiàn)象;③合理的平面設(shè)計(jì)。保證其符合平面規(guī)則，減少凹凸面對(duì)混凝土的作用;④合理的鋼筋配置：比如把握好配筋率，構(gòu)造好鋼筋的設(shè)置。
(2)混凝土材料及配合比。①混凝土材料應(yīng)該嚴(yán)格按照國(guó)家相關(guān)行業(yè)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，不能選擇劣質(zhì)的材料;②在水泥方面的選擇上，應(yīng)選擇實(shí)際工程性能較高的硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或者礦渣硅酸鹽水泥。要有抗熱、抗水、抗腐蝕性能好、水化熱低的、干縮性小的的水泥;③在對(duì)骨料進(jìn)行選擇時(shí)，應(yīng)盡量選擇孔隙率小，級(jí)配良好以及干凈中砂的骨料④在對(duì)混凝土配比的過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)程進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)，并計(jì)算水泥與水之間的相應(yīng)比例，提高混凝土強(qiáng)度以及抗?jié)B性。
(3)建筑施工以及外界因素�？紤]到施工的過(guò)程中天氣對(duì)產(chǎn)生裂縫的影響，應(yīng)該避免在惡天氣劣的情況下進(jìn)行施工。注意對(duì)于溫度的把控，避免產(chǎn)生溫差過(guò)大造成的問(wèn)題。同時(shí)在混凝土現(xiàn)場(chǎng)養(yǎng)護(hù)方面上也要注意，施工人員需盡量減少表面混凝土的暴露時(shí)間，及時(shí)對(duì)混凝土暴露面用蓬布、塑料布等進(jìn)行覆蓋，防止表面水分蒸發(fā)，確�，F(xiàn)澆混凝土的施工質(zhì)量。在混凝土終凝后也應(yīng)立即進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，控制施工現(xiàn)場(chǎng)中混凝土的坍落度。
(4)溫度控制。溫度對(duì)混凝土影響較大，施工人員若能控制混凝土的內(nèi)部溫度，便能夠降低混凝土產(chǎn)生裂縫的可能性，從而保證混凝土內(nèi)部的水分不會(huì)迅速流失。施工人員在實(shí)施混凝土澆筑作業(yè)之前，需先在混凝土內(nèi)部埋入熱電耦測(cè)溫器，可以觀察混凝土內(nèi)部溫度的升降變化，進(jìn)而通過(guò)一些科學(xué)有效的熱保溫措施對(duì)混凝土周邊的溫度進(jìn)行控制。比如在混凝土表面覆蓋兩層農(nóng)膜，達(dá)到保溫的效果。在保溫過(guò)程中，施工人員還需注意混凝土表面保持干凈，及時(shí)清除雜物。保溫工作完成后，施工人員用水將混凝土沖刷干凈，并使混凝土保持干燥的狀態(tài)，進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)督各項(xiàng)技術(shù)實(shí)施，提升混凝土的穩(wěn)定性和適用性。
4結(jié)束語(yǔ)
在現(xiàn)澆混凝土建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，需要充分考慮其荷載作用，建筑物的空間和平面結(jié)構(gòu)，工程材料的選擇以及其他外界因素，同時(shí)還要注意澆筑完畢后養(yǎng)護(hù)工作等等。隨著社會(huì)科技的發(fā)展不斷進(jìn)步，新型可代替材料的不斷出現(xiàn)，工程設(shè)計(jì)者積極采取滿足規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的各種防治方案和更為合理的設(shè)計(jì)構(gòu)造措施，從而保證裂縫寬度在一定的可控范圍內(nèi)，以達(dá)到防治裂縫的目的。
參考文獻(xiàn)：
[1]王鐵夢(mèng).淺析工程結(jié)構(gòu)裂縫控制[J].國(guó)學(xué)咨詢,2010,(4).
[2]馮海龍.住宅建筑裂縫機(jī)理及防治研究[D].河北理工大學(xué),2005.
[3]張慶華.高性能混凝土的裂縫產(chǎn)生原因分析和防治技術(shù)[D].河北工業(yè)大學(xué),2013.
【建筑設(shè)計(jì)中混凝土裂縫防治】相關(guān)文章：
淺析水利工程中混凝土裂縫的成因與防治03-29
商品混凝土早期裂縫的成因及防治措施論文03-12
預(yù)應(yīng)力混凝土空心板裂縫分析與防治論文03-09
淺談加氣混凝土砌塊墻體裂縫的防治措施論文03-12
淺談混凝土的溫度裂縫11-14
加氣混凝土砌塊墻體裂縫的原因和防治措施工學(xué)論文03-12
混凝土施工裂縫治理的若干思考03-28
水工建筑物混凝土裂縫等級(jí)05-24
- 相關(guān)推薦