建筑工程中的“裂縫”和“裂紋”產(chǎn)生原因及預防

劉　偉　張　宏

摘 要:在長期的建筑工程實踐中,“裂縫”和“裂紋”經(jīng)常出現(xiàn)在工程中。在建筑施工中最容易產(chǎn)生“裂紋”的部位是現(xiàn)澆混凝土梁、板、柱,給工程質(zhì)量帶來隱患,影響建筑工程的使用壽命,給居民和用戶帶來煩惱,給建設單位增加了維修費用。因此,要求我們每一個工程技術人員在主觀上認真負責,按圖施工,嚴把質(zhì)量關。

關鍵詞:磚混結構;現(xiàn)澆混凝土梁;板;柱,裂縫;裂紋

我們常見的“裂縫”,大致可以歸納為:溫度變形縫、沉降縫以及地震荷載作用造成“裂縫”等幾種。其中溫度縫和沉降縫在地基基礎設計時,根據(jù)設計規(guī)范的有關規(guī)定可以解決,而地震荷載作用所產(chǎn)生“裂縫”在抗震設計中予以解決和加強。其它非正常使用條件下的破壞,發(fā)生的機率低,在這里不作探討。

下面我們分析一下磚混結構下砌體裂紋及現(xiàn)澆混凝土梁、板、柱等“裂紋”的產(chǎn)生及預防。

1 磚混結構下砌體裂紋產(chǎn)生的原因及預防

1.1 磚砌體“裂縫”產(chǎn)生的部位

我們知道溫度“裂縫”一般容易產(chǎn)生在房屋頂層女兒墻的根部屋面圈梁底部一、二皮磚處,頂層兩端外縱墻的窗邊及外墻轉(zhuǎn)角處。由于“裂縫”出現(xiàn)的部位較高,存在安全隱患,影響正常的使用功能。

1.2 “裂縫”的特點

“裂縫”自上而下、寬度由大變小;房屋中間“裂縫”輕、兩端“裂縫”重;向陽面“裂縫”多、背面“裂縫”較少;經(jīng)過春、夏、秋、冬冷熱交替的影響,“裂縫”逐漸擴大,一般經(jīng)過3-5年“裂縫”的發(fā)展才逐步穩(wěn)定。

1.3“裂縫”產(chǎn)生的原因

1.3.1 由于結構的頂層受溫度的影響較大,受太陽光的直射。頂層屋表溫度可達到40℃以上,鋼筋混凝土面積接受的光直射的面積要比磚砌體的面積大的多,相對溫差較大,使混凝土樓板溫度升高,產(chǎn)生線性變形,產(chǎn)生膨脹應力,是造成溫度“裂縫”的主要原因。

1.3.2 磚混結構產(chǎn)生的溫度“裂縫”存在人為的主觀因素

設計時對溫度應力的影響未加以考慮;施工人員對頂層的施工質(zhì)量意識淡薄,砂漿不飽滿、不澆水、養(yǎng)護,導致砌體強度達不到設計要求,留下質(zhì)量隱患;房屋建設開發(fā)單位盲目降低造價,屋面保溫材料以次充好,施工過程中的偷工減料,造成屋面保隔溫熱不足,導致溫度“裂縫”的產(chǎn)生。

1.4 預防溫度“裂縫”產(chǎn)生的措施

以上分析了溫度裂縫產(chǎn)生的兩方面原因,那么控制溫度裂縫也應該從以上這兩個方面著手。

溫度裂縫產(chǎn)生的根本原因是由于溫度變化造成的變形所引起的溫度應力,那么我們則應該想辦法減小溫度應力的產(chǎn)生和影響。

1.4.1 應采用保溫隔熱性能較好的保溫材料,并依據(jù)當?shù)氐臍夂蛱攸c,確定適當?shù)谋貙雍穸取Ｔ诒狈讲粌H要滿足冬季頂層室內(nèi)不結露的要求,也要考慮到其隔熱性能滿足熱工規(guī)范要求。這樣可以盡量地減少屋面混凝土對溫度變化的敏感性。

1.4.2 在實際工程中,我們發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)溫度裂縫多是沿著砌體的水平灰縫或階梯形灰縫,而斷磚的現(xiàn)象則相對較少。所以建議在設計施工時,盡可以選用和易性較好的水泥沙漿。白灰、砂漿從而保證砌體的抗拉、抗剪強度。

1.4.3 合理設置溫度變形縫使溫度應力在一定范圍內(nèi)得到調(diào)節(jié)釋放,那么對其影響也會相應減少。

1.4.4 合理的布置圈梁與構造柱對防止溫度裂縫的產(chǎn)生有著重要的意義。比如,在滿足規(guī)范的前提下,頂層所有縱橫承重墻均設置圈梁,并使粱底保持在同一水平面上,那么相當一部分的溫度應力將由圈梁的抗拉、抗剪強度所抵消,而不會直接作用在墻砌體上。

1.4.5 保溫層上的找平層由于水泥砂漿較厚,在溫度變化是也會產(chǎn)生一定的溫度應力,所以也必須設置分格縫。

1.4.6 在施工過程中要嚴格按規(guī)范施工,嚴格保證材料質(zhì)量,避免碎磚、次磚集中使用在女兒墻,嚴禁干磚上墻保證砌筑砂漿的和易性,切實保證砌筑質(zhì)量。

2 鋼筋混凝土結構中“裂紋”產(chǎn)生的原因及預防

2.1 鋼筋混凝土結構中“裂紋”產(chǎn)生的原因

在我們建筑工程中,受力的各種鋼筋混凝土構件中,都會因各種原因產(chǎn)生各種性質(zhì)的“裂縫”或“裂紋”,這些“裂縫”或“裂紋”直接影響著工程質(zhì)量及工程壽命。

我們在建筑施工中最容易產(chǎn)生“裂紋”的部位是現(xiàn)澆混凝土梁、板、柱,根據(jù)使用的情況,分析產(chǎn)生的“裂紋”的原因作出如下結論:

2.1.1 預拌泵送混凝土(商品混凝土)與我們現(xiàn)場攪拌的混凝土相比具有坍落度大、砂率大、水泥用量大的特點,他屬于大流態(tài)混凝土,所以他出現(xiàn)裂紋的機遇也較多,就其形成裂紋的原因我們認為:水泥石混凝土的主要膠結材料,水泥的化學反應直接與所用水泥品種標號、細度、用量有關、水泥標號越大,細度越大和用量越大,混凝土的收縮量也隨之增加。這是混凝土裂紋的根本原因。

2.1.2 現(xiàn)場拌制的混凝土、同樣在現(xiàn)澆混凝土的過程中也可能產(chǎn)生裂紋,如在樓板網(wǎng)筋的上方或沿鋼筋方向產(chǎn)生裂紋,裂紋的長度和寬度不同,分布不規(guī)則或成龜裂狀,就其形成原因,我們認為:混凝土的水灰比不準,造成塑性和干縮性引起裂縫,或者混凝土施工時正直春季晝夜溫差大,風力大致使混凝土表面失水過快產(chǎn)生裂紋;配合比不當,坍落度大、加快失水?；炷猎谡駬v時標面積聚大量浮漿,致使混凝土成型后表面強度不夠;現(xiàn)澆板厚度較大,振搗不實造成沉降裂縫,現(xiàn)澆面積較大或接槎部位沒處理干凈、表面的浮石沒清好,接槎對沒灑水泥漿。局部保護層過薄、養(yǎng)護不到位?；炷翉姸葲]達到預定強度前就過早上荷載等等。這些都是產(chǎn)生裂縫的原因。

2.1.3 預防是內(nèi)因,防止是外因,為了防止砼的收縮量過大、過快。我們首先從砼自身的原材料和配合比來考慮。①粗骨料:粗骨料的最大粒徑應滿足鋼筋的凈間距的要求,粒徑增大可以減少用水量和水泥用量,粗骨料的集配合理,各種豁害的雜質(zhì)如針狀和片狀的骨料不能超過規(guī)范的要求。②細骨為:選用中砂比選用細砂可降低用水量,從而降低砼的收縮值,減少裂縫的產(chǎn)生③水泥:選用符合國家現(xiàn)行標準的普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸水泥,水泥越細,標號越大,強度來的越快、砼自身收縮也越明顯。④另外為了更好的改善砼的性能,在水灰比不變的情況下,可摻一些外加劑、如減水劑、摻合料等。降低砼的收縮、起到預防砼裂紋產(chǎn)生的作用。

2.2 混凝土“裂紋”的控制

經(jīng)過大量的、工程實際摸索、總結出以下幾條有效的辦法,基本控制了砼表面裂縫的出現(xiàn)。

2.2.1 在砼表面振搗抹平后,要及時覆蓋塑料或濕草袋子,對砼進行保濕養(yǎng)護,在砼初凝后,對砼表面進行二次抹平,最后一次應在砼終凝前進行,以保證砼不再下沉起裂紋,表面灑水濕潤養(yǎng)生,每天分幾次進行。

2.2.2 所有澆注的梁板,柱不要過早的拆模、防止砼表面產(chǎn)生干燥收縮裂紋。有時施工單位為了搶工期,搶工程形象或模板等著周轉(zhuǎn),在砼終凝后就拆模,造成砼構件表面很快失水。如遇到這種情況,要及時用塑料布或草袋子將砼表面覆蓋、澆水養(yǎng)生,使砼表面的強度還能繼續(xù)增長。

2.2.3 澆注完的砼應振搗密實,無氣泡為止,不能長時間的振搗產(chǎn)生泌水、離析。若表在局部有浮漿應刮去、及時覆蓋養(yǎng)生,嚴禁在砼還沒達到1.2Mpa時人走動或施工,或在其表面上堆放其建筑材料,人維的造成砼表面塌陷,使砼在沒有達到設計強度時就過早的退出工作。

2.2.4 冬季施工時,應特別注意保溫工作、防止因溫度應力的變化引起砼開裂。砼應隨打隨覆蓋保溫。

無論“裂縫”或“裂紋”雖然在嚴重程度上有所不同,但它們都直接或間接影響著工程質(zhì)量,影響著工程的使用壽命,這就要求我們每一個工程技術人員在主觀上認真負責,按圖施工,嚴把質(zhì)量關,讓我們每一個工程都經(jīng)受住時間的考驗。