建筑工程结构设计裂缝问题分析
时间:2022-10-09 09:37:31
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摘要:随着我国实力增强,经济事态呈现着良好局面,城市化建设也随之加紧了步伐,建筑行业也有了良好的发展前景,于是建筑工程数量逐渐增多。但是与此同时也暴露出了建筑工程结构中的许多漏洞,尤其是在工程建筑混凝土结构中的裂缝问题,严重威胁着工程整体结构的质量和性能。这亟待解决的问题成了影响建筑工程结构设计中的“刺头”,找到裂缝问题的合理控制方法是工程结构设计中的重中之重。
关键词:工程建筑;结构的设计;裂缝问题;措施方法
1引言
裂缝问题在建筑工程结构设计中是最常见的问题之一,而结构设计又是关乎工程质量的重要步骤,直接影响着日后人们居住的生命安全。因此控制好建筑工程中的结构设计步骤,有效的解决裂缝问题的成因,可以从一定方面保证工程的质量。通常情况下,裂缝问题的产生是由各种建筑材料特性混合而生成的,当然也会受到天气等其他因素的影响,这就对建筑工程的结构设计提出了严格的要求,务必控制后每一个阶段的实施,最大程度上地避免裂缝问题的产生,消除因裂缝问题而导致的其他连锁反应,巩固建筑工程的整体质量和安全性能。所以说,研究裂缝问题的起因,并找到有效的解决措施,对于建筑工程结构设计的作用就不言而喻了。
2裂缝的特点
知己知彼,才能从中分析出问题的关键所在,所以了解了裂缝的特点,才可以更好地找出其起因和解决方法。裂缝有以下几个特点:其一裂缝的产生从方向而言,多为竖向,而墙体高度决定着裂缝长度,在中间墙体的位置,裂缝宽度最宽,并以此为中心点竖向两段延伸慢慢变细最终消失;特点二为,裂缝一旦产生,数量极多,而且均匀宽度为0.3mm以内,墙体中间位置的裂缝则有可能大于均值;其三由特点一衍生,中间墙体部位裂缝集中,两端附近较少;其四,从时间上来说,裂缝一般在拆模后出现,表现出温度的差异和裂缝的产生有关系;其五,裂缝产生后在大气中暴露,且时间的长短作用着裂缝的数量,裂缝暴露后的一段时间内会有数量增多的现象,不过基本不影响宽度的变化。最后的特点,对于墙体裂缝进行修补后,有着水量较小的漏水现象。
3裂缝的产生原因
在分析研究了裂缝的特点后,就要从这些特点追溯本源,找到起因。裂缝在墙体中产生,而墙体的构成则是混凝土,所以以混凝土成型后的墙体裂缝问题进行原因的追寻。3.1温度差异。从分析出的裂缝特点可以看出,温差和裂缝问题出现一定有着些许关联。墙体有着混凝土材料,混凝土又有着热胀冷缩的特性,所以在温度变化的过程就会产生墙体的裂缝,这样的建筑工程结构设计的裂缝问题是最常见的现象。裂缝具体产生方式是,建筑工程实施的过程就是将内部材料融入了建筑整体当中,多数材料会受到温度与湿度的影响,这两者的变化让以混凝土为主的材料源受到热胀冷缩的变化,导致整个建筑结构出现了收缩、变形,而像外墙角转弯这种结构薄弱区域极易产生墙体裂缝。而且温度有着应力效应,也是在混凝土上产生的作用变化,混凝土浇筑成型后,其中的水分慢慢流失蒸发,接着逐渐地变干、变硬,然后体积就会缩小,最后形成墙体薄弱区域的裂缝。3.2结构设计出现问题。由建筑材料特性产生的物力原理产生的裂缝无法违背,只能在事后尽可能弥补。但是如果是建筑结构设计时出现了问题,就是人为因素,而恰恰结构设计中的漏洞成了一些建筑裂缝产生的关键所在。这关乎设计师专业理念和实践经验的问题,由于老套的设计理念,并没有切合工程实施的实际状况,像荷载设计、尺寸设计的差漏,与实际信息不符,最终导致裂缝问题的产生。最能体现建筑结构设计纰漏所产生裂缝问题的例子是,以现浇楼板的方式去进行预制多孔板的操作,墙体的刚度突然增大,影响了原有楼板,使得其刚度减弱,于是裂缝就出现在了建筑工程的薄弱区域。一般用现浇楼板的工程,完成后其承载能力是符合要求的。因此可以看出建筑结构的设计理念需要在科学性的同时具有合理性,这样才能更大程度的保证建筑工程的质量。3.3施工过程的粗糙。建筑工程的实施过程常因各种因素,而出现一些和预期工期、施工效果不同的地方。一旦建筑企业出现了资金短缺等状况,势必延缓工期,或者缩短工期,而工人面对这样的突发状况,难免会在施工过程中出现问题,从而影响结构设计的预期效果,降低建筑质量。像施工时监管力度不够,工人工作不够积极,砌体施工的质量下降,导致出现设计的结构和实际施工状况不符。而且,在材料的选择上也会不如预期的严谨,材料的质量不达标,不符合结构设计的理念,施工质量大大降低。所以说,施工过程的工人监管力度一定要贯彻落实好。否则极易出现,因材料的不恰当选择和使用,产生的建筑压力增大,墙体裂缝出现的状况。3.4材料的选择。材料的质量和挑选可以极大程度的影响建筑工程实施的质量,合理的挑选以及良好的质量能够有效地扼杀裂缝问题的产生。因为根据裂缝的特征,可以知道裂缝产生回收很多外界因素影响,像温度、湿度等,恰当的材料选用能够物尽其用,增加建筑的抗性,起到良好的防范作用。材料本身拥有更好的塑性、伸缩性,更能提升建筑工程中对于裂缝的预防。所以说,材料对于裂缝的产生也有着很大的影响力。在由材料特性所产生的裂缝问题中,有一种是在混凝土塑性变形过程中产生的。具体裂缝产生方式为:在混凝土冷却硬化前,部分结构在均匀沉降的过程中打破了混凝土塑性状态,使其硬化过程受到了限制,整体结构不稳固,最终出现裂缝问题。这归结于混凝土的结构产生了变化,由一些其他材料的增值数据,致使混凝土表面积增大,水平收缩能力减弱,然后产生了不规则的裂缝。
4裂缝的控制措施
解决裂缝问题的方法,应从两方面共同进行。其一是预防,将裂缝问题出现的可能逐一分析,提前进行准备措施。另一方面则是治理,在出现了裂缝问题后,找到方法及时解决。4.1预防措施。4.1.1建筑结构设计的完善。根据上文对于裂缝成因的分析,可以看出一个正确合理的建筑结构设计间接影响着裂缝的产生,不科学的设计方案会使得材料本身就具有的差异变化增大,导致结构尺寸存在偏差,加大裂缝产生的概率。因此一个具有科学性,切合实际施工状况的建筑结构设计是能够增加施工质量的。也可以根据裂缝的特征及其成因,严格具体的设计每一个施工步骤和材料的选用,确保落实结构设计方案,降低建筑裂缝的出现概率,为提高建筑工程的质量奠定基础。4.1.2加强施工管理监制。建筑工程具有严谨的施工流程,每一个步骤的实施程度都影响着工程的质量,但凡有些许偏差,偏离了建筑结构设计方案,就会衍生出一系列的问题。所以在施工过程有一套规范的管理制度,和严格的施工监制就显得异常重要。这不仅能增加施工效率,还能在雅阁的监管下一定程度上提高建筑工程的质量。4.1.3加强建筑结构设计人员的水准。科学知识是第一生产力,为了更好地提高建筑工程的质量,必须加强建筑结构设计人员的专业性理论知识,让他们学习更先进的科学理念,才能更好地对实际施工状况进行把控。建筑结构设计人员要求理论知识和实践经验的高度结合,专业素质不够的设计人员,往往不是理论知识基础不牢固,就是实践经验不充足,不能严格把控实际施工状况,导致实际施工时出现各种纰漏,手忙脚乱下应接不暇,最终让裂缝问题的出现概率及出现后的风险增大。一个专业的设计人员,应该不仅能够有效地把控施工现场,还能在出现裂缝等其他问题时,及时提出解决措施,保障施工进度和工程完成效率。4.2裂缝问题治理。在出现了裂缝问题后,可以选用以下几种方法进行裂缝问题的解决处理。4.2.1表面涂抹法。表面涂抹法指,在墙体裂缝出现后,及时地对墙体进行涂抹,用像氰凝、聚氨酯等高分子的防水材料作为应对措施。这种方式对于墙体有着一些限制条件,墙体的表面需要坚实,同时有较高的清洁度,而且有一些特殊状况需要让墙体变得干燥。4.2.2充填法。充填法是对墙体内部裂缝的填充,首先要让裂缝扩大,这需要专业的工具,像风镐、钢钎或者切割圆盘。将裂缝扩大成V形或梯形后,做一遍清洗,接着将速凝堵水剂填入其中,以完成对墙体裂缝的填补。在整个过程尤其需要注意分层压抹,这样才能达到最佳的效果。用的填充物多为高分子密封材料,这样可以充分将裂缝填充、封闭。4.2.3灌浆法。灌浆法对于材料和裂缝的实际情况有着特定的要求,不一样的状况采取不同的材料。灌浆材料的选用多为有环氧树脂类、丙凝、氰凝等,这些材料的特性差异大,一定要针对具体情况酌情选择。同业也可以看出,灌浆法的材料选用范围大,施工时寻找材料解决裂缝问题更为方便,一般建筑裂缝产生灌浆法是首选方法。灌浆法就是利用相关仪器对墙体内部裂缝,灌入修补材料,让裂缝封闭,效果相对较好。
5结语
裂缝问题是建筑工程中很常见的问题,因此寻找解决措施,并及时修补可以有效地提高建筑工程的质量。本文具体分析了裂缝特点、成因,可以根据这些信息,针对性寻找解决措施。但总归来说,防优于补,预防措施无论是从省时,省力,省成本上都要优于治理裂缝问题。但不论哪种,只有将裂缝问题解决了,才能保障工程的质量。
参考文献:
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作者:杜定 单位:湖南建设集团有限公司
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