房屋建筑结构设计中的现浇混凝土裂缝控制措施分析

马文亭（山东华科规划建筑设计有限公司，山东聊城252000）

随着混凝土在房屋建筑工程中的应用,混凝土裂缝问题一直存在,一直没有得到很好的解决。虽然在建筑结构中使用混凝土可以为建筑工程提供良好的环境。但是在房屋结构设计下的现浇混凝土工程中存在的一些裂缝,如果不及时处理和预防,往往会增加对施工质量的损害,从而危及房屋结构的安全以及房屋使用者的居住安全。同样,现浇混凝土的裂缝往往会影响建筑物的正常使用寿命。由于建筑结构设计时现浇混凝土对耐久性要求较高,因此对建筑结构设计时现浇混凝土裂缝控制的研究十分重要。为了解决现浇混凝土早期裂缝问题，合理使用相应的预防和治疗措施,更好的控制混凝土裂缝,从而有效地提高混凝土工程的质量。

1 现浇混凝土裂缝产生的原因

一般情况下,水泥与水混合物在水化反应过程中,各种原料的变形不均等,导致裂缝。例如,在水泥的水化过程中,其收缩率较大,而其他骨料基本不收缩率。同样,水泥的水化过程也是一种放热现象。水泥的膨胀受温度影响较大,骨料基本不受温度影响。因此,水泥与材料的差异导致现浇混凝土出现裂缝。实际工程中现浇混凝土裂缝的分布往往是复杂多变的。建筑结构设计中混凝土裂缝通常是不存在的,往往是因为后期的各种原因产生的。混凝土结构中存在一些薄弱环节。在一定的拉伸力作用下,微裂缝可使裂缝贯穿整个界面,导致裂缝,进而导致混凝土建筑结构断裂。同样,水泥类型和混合料的不同,以及砂石中的泥浆含量过高,都会导致混凝土在搅拌收缩过程中出现裂缝。

钢筋质量问题也可引起裂缝。建筑施工时,可将钢筋放入混凝土中,进一步提高混凝土的承载能力。钢筋的质量将极大地影响建筑物的承载能力。一方面,如果所选的钢筋质量不合格,无论房屋的建筑施工多么完美,钢筋的承载能力都会降低,造成裂缝;另一方面,如果混凝土施工质量较差或表面保护层钢筋太薄,将钢筋暴露在很容易腐蚀钢筋的二氧化碳在空气中,然后钢筋锈蚀,钢筋混凝土的抗压能力会降低,这将导致裂纹甚至断裂。

施工技术因素。在建筑结构设计下的现浇混凝土施工中,主要裂缝受到施工工艺的影响。在混凝土浇筑施工中,不合格的施工工艺往往导致裂缝,比如养护措施不及时也会影响裂缝的产生。混凝土施工温度不能准确控制,导致施工后混凝土出现热胀冷缩现象。由于温度的变化,混凝土在实际受力过程中发生变化,导致混凝土开裂。同样,在混凝土施工中,混凝土荷载计算不准确也会导致混凝土开裂。

2 现浇混凝土裂缝分析

现浇混凝土裂缝类型主要分为地面黏附裂缝、水泥裂缝和骨料裂缝。地裂缝通常是指发生在水泥石与其他接触材料黏附的地方的裂缝,通常主要发生在水泥石与骨料之间。水泥裂缝是水泥与混凝土本身之间的裂缝,主要表现为骨料与骨料之间的裂缝。骨料裂缝通常是指混凝土原材料的部分裂缝。一般来说,现浇混凝土出现的裂缝一般称为微裂缝。微裂缝的存在往往直接影响到混凝土结构的强度和弹塑性以及结构稳定性。图1是某现浇混凝土裂缝的情况。

图1 某现浇混凝土裂缝

3 裂缝的危害

建筑结构设计时现浇混凝土裂缝的主要危害是建筑结构的固水能力降低、建筑结构的氧化加速和建筑外墙的抗腐蚀能力降低。由于现浇混凝土存在裂缝,建筑混凝土表面往往被雨水渗透,导致现浇混凝土中化学物质与水、空气发生化学反应。例如,水在裂缝中的渗透往往会影响混凝土中钙的中和作用,从而改变混凝土的化学结构,导致相应的基础和水泥的化学腐蚀,降低混凝土建筑的使用寿命。

如果混凝土结构损坏严重,建筑物就会倒塌。建筑物一旦出现裂缝,很容易使水沿着裂缝进入建筑物。如果遇到了极端的天气,比如冰冻灾害的发生,裂缝中的水会结冰,体积会变大,裂缝会扩大,导致裂缝的向外扩张,导致裂缝宽度和深度的增加，使混凝土结构受到张力增加，裂缝的宽度及长度变大。

此外,钢筋的腐蚀也会对混凝土裂缝产生反应。腐蚀会削弱钢筋与混凝土之间的附着力,容易沿钢筋方向形成较大的裂缝。再加上水和空气的作用,钢筋的腐蚀会加深,建筑物的支撑功能将减弱。如果不能及时找到并采取有效的补救措施,它甚至将直接导致建筑物的倒塌和城市的倒塌。

4 建筑结构设计下现浇混凝土裂缝的防治策略

4.1 材料选择及配合比设计

选择符合建筑要求的混凝土、水泥等原材料,包括品牌、等级、性能等方面。选择含砂量时,必须符合有关规定,确保沙子、石子和其他原材料的质量,选择合适的配合比设计、合理的水灰比和砂率能有效避免混凝土保水性和施工和易性差的问题。添加外加剂时,不允许盲目添加。施工中使用的水泥量非常大,所以随着水泥用量的增加,水泥浆体的体积也会增大,坍落度也会增大,收缩率也会呈现较大的趋势。如果变形情况没有改善,不断加重,然后将最终出现裂缝。因此,为了有效避免变形和裂纹,必须选择适当的添加量。

4.2 施工技术改进控制

在施工过程中,相应的混凝土搅拌标准需要完善。水泥与水的混合比应该通过更严格的测量标准来提高。要通过石材、骨料、橡胶的准确混合,以及在混合过程中科学的用水量控制,通过混合料的温度控制来保证原料混合比的优化。如果温度太高,需要适当的浇水量,降低温度。在施工过程中,确保混凝土的施工温度能够满足严格的规范,并确保最佳的混合性能通过严格模筑混凝土混合练习。同样,在混凝土凝固过程中,采用适量的浇水或养护液,以保证建筑结构设计下现浇混凝土出现裂缝的概率得到控制。在施工过程中,混凝土的搅拌需要提高相应的标准,通过更加严格的标准测量来提高水泥与水的搅拌比,通过精确的石材、聚合、橡胶搅拌和科学的用水控制来保证优化的原料搅拌比。在搅拌过程中,注意混合物的温度。如果温度过高,应采用适量的清水降温,在施工过程中,严格控制混凝土温度,严格保证施工温度能满足混凝土规范要求。

4.3 新材料战略的应用

新材料的应用往往是在现浇混凝土中加入适量的纤维材料,以减少裂缝的发生。在建筑结构设计下现浇混凝土的裂缝控制中,可以采用尼龙纤维和聚丙烯纤维材料来提高建筑结构混凝土的结构牢度,从而减少裂缝的发生。

4.4 严格选材

设计人员需要严格选材,控制原材料的质量标准,确保混凝土比达到国家相关技术标准。然而,为了节省施工成本,获得更高的利润,个别企业购买时往往选择劣质材料，例如选择劣质的沙子，使得沙子含泥量过高,导致混凝土的透水性大大增加。针对这种混乱局面,企业应严格监督原材料质量,在企业中制定和应用建筑工程全过程原材料管理制度,对结构设计阶段使用的材料进行严格管理。设计师在结构设计中根据相关标准对原材料提出要求,并且监理单位应该有效监督材料的选择和采购,以确保原材料满足工程施工的质量标准,以有效减少混凝土裂缝的可能性。

4.5 平面设计

在建筑结构的平面设计中,应该尽量保证平面设计的规则性,不规则的平面会产生应力差,从而增加裂缝产生的概率。平面设计中如发现有凹凸部位,应在边缘处加拉梁,凹凸部位周围楼板处应增加现浇板厚度和配筋。在设计建筑结构长度时,应严格按照设计标准进行。

4.6 实行管理责任制

通过完善的管理责任制,可以提高混凝土施工材料的质量检测和技术应用的规范化、科学化。实施管理责任可以保证整个工程的顺利进行,保证混凝土施工的效率和质量。完善的管理责任制,确保混凝土施工技术和施工方案的科学性和可行性,然后控制浇筑混凝土产生裂缝,保证关键点的控制和优化设计的房屋建筑工程,确保房屋建筑行业的安全发展,促进社会和谐稳定。

5 小结

在现浇混凝土施工过程中,裂缝控制可以保证施工单位既能在实际施工中获利,又能使混凝土施工质量达到相应的设计要求和验收标准。通过对现浇混凝土施工裂缝控制的研究,确保混凝土的施工技术能够更加规范和科学,保证混凝土施工质量,提高混凝土施工结构的稳定性和安全性,促进住房建筑业的健康发展。近年来,随着各行业的快速增长趋势,住房建设项目一直呈现出快速增长的趋势,项目数量不断增加。然而,在建造房屋方面仍然存在一些问题。如现浇混凝土裂缝的控制和预防不完善,这些方面的处理仍未取得完善的效果。未来还需要根据实际问题进行分析和研究，促进混凝土行业的发展和进步。