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民用建筑混凝土结构裂缝产生的原因及控制措施

2014-12-25陶志良

城市建设理论研究 2014年37期
关键词:混凝土结构民用建筑裂缝

陶志良

[摘要]民用混凝土建筑在修建的过程之中,由于选用的施工原材料的质量问题、选择的施工工艺的工艺问题,以及相应的地基稳定性、热胀冷缩等干扰因素的影响,民用混凝土建筑物很有可能会出现各式各样的裂缝问题。这些裂缝的存在不仅严重的影响了建筑物的美观,在一定程度上,对建筑物的安全性能也有着一定的影响。针对这样的情况,就需要从各方面对引发民用混凝土建筑物产生裂缝问题的因素入手,进行具体的分析研究工作,并有针对性的介绍几种对民用建筑混凝土结构裂缝可以发挥有效控制作用的处理方法,有效的控制住民用建筑混凝土结构裂缝问题。

[关键词]民用建筑; 裂缝; 混凝土结构; 成因; 控制措施

中图分类号:TV331文献标识码: A

在建筑物修建的过程之中,产生结构裂缝的概率很大。截至目前为止,经过对相关的工程案例的研究以及对相关文献的查询工作,已经可以初步的总结出民用建筑混凝土结构裂缝的基本类型和产生的原因。在这样的背景下,为了有效的防止民用建筑混凝土结构裂缝对民用建筑产生危害,就需要采用相应的解决措施来进行对民用建筑混凝土结构裂缝的控制工作,防止民用建筑混凝土结构裂缝对建筑物的安全性和稳定性产生危害。

一、民用建筑混凝土结构裂缝的分类

1.根据裂缝形成的原因进行分类

第一种是结构性裂缝,结构性裂缝主要指的是受到民用建筑混凝土建筑由于受到相应的原材料的质量问题、施工工艺问题以及地基问题的影响引起的裂缝;第二种是非结构性裂缝,非结构性裂缝主要指的是建筑物受到外界液体溶蚀、风化、热胀冷缩问题、脱水问题等因素的影响所产生的裂缝。

2.根据裂缝产生的时间进行分类

根据裂缝的生成时间来进行判断,如果是在施工的过程之中,由于施工工艺不当引发的裂缝就就是施工期间生成的裂缝;在施工完毕之后,受到施工结构和施工原材料的质量问题,以及后续的风吹、热胀冷缩等因素的影响而引发的裂缝就是使用期间产生的裂缝。

3.根据裂缝的运动状态和发展趋势进行分类

根据民用建筑混凝土结构裂缝的未来的发展趋势,可以对裂缝进行分类。对于那些相对比较稳定,不会再产生扩大的裂缝,就称之为稳定性裂缝;对于那些还有这扩大化发展的裂缝,就称之为非稳定性裂缝。

二、民用建筑混凝土结构裂缝产生的原因

1.塑性收缩所导致的结构性裂缝问题

民用建筑混凝土结构一般都是受到民用建筑混凝土结构的内应力的作用而产生的结构性裂缝。但是,随着时间的推移,民用建筑混凝土结构的塑性收缩也会对民用建筑混凝土结构性能产生影响,进而引发结构性裂缝。具体的来说,随着时间的推移,建筑物混凝土结构之中的受弯构件不断受到塑性收缩的影响,长期下来,其变形值相比较于正常的数值会增加3倍左右。与此同时,变形值的增大也会进一步的加大相应区域的所受到的拉应力的数值,进而导致结构性裂缝的产生。一般情况下,塑形收缩所产生的形变会产生较大的应力损失问题,进而降低民用建筑混凝土结构的整体性能。

2.干燥收缩所导致的结构性裂缝问题

一般情况下,混凝土材料在施工完毕之后,由于水分的挥发,就很有可能会导致干燥收缩问题的产生,进而导致产生相应的裂缝问题。但是,一般情况下,由于干燥收缩大部分是集中在混凝土材料的表面,所以由于干燥收缩产生的裂缝并不会很严重,采用下文之中的表面涂抹法就可以有效的解决。

3.温差所导致的结构性裂缝问题

进行施工的混凝土材料具有着热胀冷缩的物理性质,在天气的温差过高的情况下,很有可能会在建筑物结构之中产生温度变形,进而产生了相应的温度附加应力,一旦这个附加应力的数值查出了一定的范围,就会导致混凝土材料无法抵抗该应力,导致裂缝问题的产生。一般情况下,温度裂缝的形状都是呈现出无规则状态,出现的时间也是在混凝土现浇施工的20个小时之后开始产生。

4.施工不当所导致的结构性裂缝问题

进行建筑物施工的过程之中,如果所采用的施工工艺不够合理,就很有可能导致建筑物的施工质量难以得到保证,进而导致裂缝问题的产生,其产生的原因主要集中在以下几个方面:首先,对混凝土材料的振捣操作不够严格,导致混凝土材料容易出现孔洞,引发裂缝问题的产生;其次,在进行混凝土浇筑的过程之中不够规范,导致节点部位容易出现裂缝;最后,没有对混凝土进行及时有效的养护,导致裂缝问题的产生。

三、混凝土结构裂缝的控制措施

1.表面涂抹、贴补法

针对相应比较轻微的民用建筑混凝土结构裂缝(一般情况下指的是长度不超过30厘米,形状不规则分布的裂缝),可以使用表面涂抹、贴补法进行对裂缝的处理。在进行表面涂抹的过程之中,使用相应的涂料进行涂刷操作即可,这也是针对小型裂缝的处理方法。一般情况下,表面涂抹、贴补法使用的是水硬性胶凝材料,该材料可以在复杂的环境条件下进行涂抹。

2.结构加固法

针对某些相应比较严重的混凝土结构裂缝(例如,塑形收缩所引发的预应力问题导致的裂缝的产生、地基问题所引发的裂缝等比较严重的裂缝,这些裂缝都和建筑的安全结构性能有着较大的关系,必须要进行严谨的对待),就需要采用结构加固的方法来进行处理。具体的来说,结构加固的方法主要是从施工的各个方面进行对混凝土结构的加固处理:首先,要选择性能良好的施工原材料,并严格保证施工的各种原材料的配比可以满足实际工作的需要;其次,要保证施工的配筋控制结构符合预应力的需求,并充分的考虑到可能引发的塑性收缩问题(上文已经介绍到,该问题是逐步体现出来的,但是会对建筑物的结构强度产生较大影响。);最后,要考虑到对建筑物结构的模板的控制过程,尽可能的保证建筑物的结构的强度的加固性能。

3.化学方法

采用化学方法进行处理主要考虑的是解决混凝土的风化问题以及改善混凝土材料的化学性能,保证建筑物的混凝土材料可以有效的保持高效的使用性能,防止裂缝问题的进一步扩大,化学方法主要就是利用的离子交换技术,将混凝土材料之中易于氧化和失去性能的元素置换出来,防止建筑材料因为氧化而松弛,影响到建筑材料的强度性能,充分的保证混凝土材料的使用性能。

4.混凝土置换法

采用混凝土置换法进行处理主要是针对混凝土出现了严重破损的地方所进行的修补方法,利用混凝土置换法主要是首先把建筑物内部已经出现了裂缝问题的混凝土剔除,然后再向剔除混凝土的部位放置进入一些新的混凝土材料,该混凝土材料的相关性质要满足施工工程的实际需要,因此,一般情况下采用的都是修补型高强聚合物砂浆材料。

四、结论

结构性裂缝问题是民用建筑之中经常发生的问题之一,产生结构性裂缝的原因是多种多样的,其中主要以塑性收缩和温度裂缝为主,与此同时,产生结构性裂缝的原因通畅情况下也是多种因素共同作用的结果。针对这样的情况,就需要对民用建筑结构性裂缝问题进行仔细的分析研究,有针对性的找出相应的解决措施,促进民用建筑结构性裂缝问题的解决,保证人民群众的生命财产安全。

[参考文献]

[1] 曹双寅等.结构可靠度鉴定与加固技术[M].北京:中国水利水电出版社,2010.

[2] 曹可之.大体积混凝土结构裂缝控制的综合措施[J].建筑结构,2012(08):49-53.

[3] 王铁梦.工程结构裂缝控制[M].北京:中国建筑工业出版社,2010.

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