专业从事公路铁路市政行业工程的检测、监测、勘察与测绘、设计、数字智能化的研发机构。业务咨询:18944061828
新闻资讯
桥梁建筑结构设计裂缝成因及控制策略分析
发布时间:2023-03-17 09:34:27
  |  
阅读量:237
字号:
A+ A- A


        为了减少负面影响,就需要重视结构安全设计,这是保障工程质量的关键点。要结合现场实际状况和有关设计标准制定设计方案。要将数据分析、数据计算作为根本,合理选择工艺基础、工程材料,规避施工裂缝问题发生。当然从目前的实践条件来看,人们还做不到有效预防和杜绝混凝土裂缝。因为产生因素很多,不同原因所需要用到的应对方法不一样。所以要提高重视度,提前建立对策,减少损失和影响。
        1预防建筑物裂缝出现意义
        在建筑工程中,裂缝属于比较常见的问题。按照裂缝的损伤程度,裂缝可以归纳为三种类型,分别是穿透性、面裂性和深裂性。以笔者多年经验来看,射孔裂缝在工程中,严重程度最为明显。一旦有裂缝出现,则意味着,此时建筑物很有可能会出现安全性、稳定性问题。正因如此,才需要提前做好建筑物裂缝预防工作,提高重视度,这非常关键。
        2建筑结构设计裂缝成因分析
        2.1温度因素
        依据相关调查数据分析表明,我国当前使用混凝土材料的过程中,其线性膨胀系数大小为1×10-5/℃,当混凝土材料内外温度较大差距是,经常会产生外部应力的改变,若应力大小不断上涨伴随而来的就是控应力,且控应力大小若超过混凝土的整体抗拉极限强度,裂缝也就随之产生。通过实际分析混凝土结构构件当中的摩擦系数、外部环境温度和建筑结构的尺寸等因素,从中了解到,若外部环境的温度不断上升,则混凝土结构中所含有的水分也会因蒸发而流失,从而引起混凝土浇筑坍落度太低,进而使混凝土结构出现收缩裂缝等问题,并且若是外界没有补充水分,裂缝问题会表现的更加明显。
        2.2材料因素
        混凝土是由水泥、骨料、水及一些气泡组成的多相非均匀复合材料。由于各种材料的力学性能存在差异,在混凝土硬化过程中,混凝土内部产生粘着细微裂缝,包括骨料与水泥浆粘结面上裂缝、水泥浆裂缝和骨料自身裂缝。这些裂缝呈现不规则分布,一般情况下不贯通。微观裂缝的存在是材料固有的物理性质,是不可以避免的。钢筋混凝土构件在使用过程中,钢筋和混凝土协同工作,二者的弹性模量不同,导致变形不同步。如果混凝土承受的拉应力大于混凝土的抗拉强度,这些细微裂缝会相互贯通,裂缝宽度迅速增大,当裂缝宽度超过0.05mm时,便产生了肉眼可以看见的宏观裂缝。
        2.3荷载裂缝
        这种裂缝所说的是,因为建筑物体量大,所以在自重因素作用下,承重结构承受着巨大压力。相较于无载裂缝而言,荷载裂缝的受力问题要更加严重。建筑物标识中,国内不少施工单位有积极吸收和广泛借鉴来自西方的建筑作业经验。但是其结果并没有令人满意。建筑物的预估荷载往往和最后的结果出现比较大的冲突和矛盾,结果就是混凝土结构使用度很高。面对此情此景,行业做不到严格按照标准施工,荷载裂缝成为了极为普遍的现象。不少企业设计建筑物的过程中,盲目照搬,直接套用检验标签,并没有参照我国实际条件。所以不少高层建筑、超高层建筑都会出现荷载裂缝问题。

        3建筑结构设计裂缝改善策略
        3.1适时改变温度条件
        第一,在施工时,为了高效使用水泥,使其作用得到充分的发挥,要全方位考虑工程具体情况,并以此为依据,制定适合的方案。因水泥具有一定独特的性质,比如:在水化过程中,因热量散失,水泥内部会聚集大量的热量,随之混凝土温度应力也会增加。在建筑工程施工中,水泥便可投入实际应用,用来防止混凝土内部温度上升。第二,加强重视混凝土浇筑过程中所需要的温度控制。在注入混凝土时,要时刻关注其温度变化,在实际施工时,要尽可能减少在高温环境中施工的时间,在大面积混凝土浇筑中,如温度条件不足,应及时采用科学、合理的方法进行降温工作,保证混凝土在浇筑施工中的温度能得到合理控制。
        3.2控制施工材料质量
        在混凝土材料选择时,需要严格控制混凝土的质量,通常情况下,较大的混凝土材料,应选择水化热较低的粉煤灰水泥或者是矿渣水泥材料,严格控制水泥、骨料中有害物质的含量,也可以在混凝土材料当中适当的添加外加剂,有效提高水泥浆的粘稠程度,做好对钢筋的锈蚀保护,提高混凝土材料的整体抗裂能力。
        3.3加强荷载裂缝处理
        从当前的表现来看,对于建筑物质量影响最突出的因素实际上就是各种各样的荷载,荷载裂缝非常常见,隐患非常突出。为了消除荷载裂缝带来的负面影响,就有必要加强监督、加强管理,提高重视度。做好材料检验工作,绝不准许施工现场出现偷工减料现象。假设存在水泥质量、砂石质量和标准条件不相符的问题,就意味着此时的混凝土做不到满足强度条件,进而有大概率出现荷载裂缝。另外还要确保混凝土的储存标准和安全运输达成要求,做好模内塌落度的控制与处理。施工中水泥材料和混凝土材料的选择,要在满足质量的基础上降低成本。要确保材料性能符合规定,并在使用前进行实验,确保强度、塌落度等满足要求。
        3.4控制工程施工质量
        建筑混凝土施工质量控制直接关系到了建筑体的安全性和稳定性。因此,在施工过程中,施工单位需要有效提高混凝土施工技术层次,要求施工人员依照相关施工标准严格执行。在混凝土浇筑施工当中,施工人员需要充分考虑到施工环境的影响,当在一些温度较高的环境下进行施工时,施工人员需要采用分层浇筑施工,通过运用浇筑面自身的散热功能来有效降低外部环境高温所形成的不良影响。此外,还可以选择使用埋设水管的方法来进行物理降温,通过这种方式,不但保证了混凝土结构的施工温度,同时还锁住了混凝土当中的水分,提高了建筑混凝土结构的抗裂能力。在混凝土材料的浇筑过程中,相关施工人员必须要充分考虑到钢筋混凝土结构的施工位置问题,需要充分保证钢筋结构不会受到混凝土浇筑施工的扰动,有效保证整个建筑混凝土结构的稳定性。比如,在建筑混凝土结构当中,建筑结构的梁体和楼板之间的混凝土材料强度大小尽量保持相同,当建筑结构的墙、柱混凝土强度等级高于梁、板混凝土强度等级时,节点核心区域的混凝土强度需要和墙、柱混凝土材料保持相同。在建筑的梁、柱和墙的混凝土等级超过底板混凝土强度的情况下,需要将节点核心区域的混凝土强度大小来进行有效的调整,以此来提高建筑体整体结构的承载能力以及抗开裂能力。

图18.jpg