霍素軍 錦州華地建設(shè)集團有限公司
建筑結(jié)構(gòu)工程裂縫的管理及分析防治
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隨著國民經(jīng)濟的高速增長,帶動了建筑業(yè)的快速、持續(xù)的發(fā)展[1]。建筑物的安全和美觀越來越受到人們的重視,建筑物的裂縫影響建筑結(jié)構(gòu)的整體性和使用功能,也會給用戶造成不安全感,但是只要裂縫在不危及結(jié)構(gòu)安全和使用時卻容易被人們忽視。
建筑裂縫 技術(shù)措施
通過對大量建筑的調(diào)查發(fā)現(xiàn),多數(shù)建筑都存在著不同形式的裂縫,這些裂縫一旦出現(xiàn)便很難彌補,但許多裂縫是有規(guī)律可循的。
(1)不管是什么結(jié)構(gòu)的建筑,幾乎都存在抹灰開裂的現(xiàn)象,大部分是因為溫度變化引起的。(2)抹灰表面龜裂,裂縫多而無規(guī)律,裂縫較細但面積較大,返工成本較大。(3)在框架結(jié)構(gòu)中,填充墻體與梁柱接觸面間容易出現(xiàn)水平和垂直裂縫,這些裂縫幾乎是不可避免的。(4)墻體使用新型材料尤其是大塊板型材料,不同板塊之間經(jīng)常出現(xiàn)規(guī)則的豎向裂縫。(5)在門、窗洞口出現(xiàn)形狀為“八”字形的裂縫,多發(fā)生于頂層兩端的房間,而且裂縫一般較寬,出現(xiàn)后有時伴有滲漏現(xiàn)象,危害較大,是較為典型的溫度裂縫,較難處理和避免。
(一)產(chǎn)生溫度裂縫的原因:
(1)從建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計角度分析,由于目前國內(nèi)沒有統(tǒng)一的規(guī)范技術(shù)指標,因此在隔熱層的選用方面隨意性較大,頂層的砌塊強度以及砂漿的標號要求也較低,同時針對溫度裂縫的產(chǎn)生并沒有采取過相應的構(gòu)造措施,這就給墻體產(chǎn)生溫度裂縫創(chuàng)造了條件。
(2)從施工的角度分析,砌體通縫、豎縫不飽滿,頂層使用大量斷磚、碎磚、砂漿強度低,架空的隔熱層與女兒墻直接頂死,未按設(shè)計的要求預留對流空氣的通風口,都會導致隔熱層起不到隔熱作用。因此施工人員、材料、施工工藝、現(xiàn)場管理等,都是可能造成溫度裂縫產(chǎn)生的原因。
(3)定性分析溫度裂縫,屋面板與墻體使用的材料不同,線的膨脹系數(shù)也有差異。陽光照射下混凝土的屋頂所受的陽光輻射面積與磚砌體比要大得多,而混凝土屋頂?shù)淖锜崮芰s比磚砌體的阻熱能力差,當二者以相同的溫差升降時,不同的線膨脹系數(shù)使得在接觸面上產(chǎn)生相對位移,因此產(chǎn)生剪應力。
(二)現(xiàn)澆混凝土樓板產(chǎn)生裂縫的原因:
(1)從建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計角度分析,建筑的結(jié)構(gòu)體型發(fā)生突變或者必要的伸縮縫未預留,由于應力較集中,當混凝土的收縮應力大于其抗拉強度時,裂縫便會沿此位置產(chǎn)生并發(fā)展。
(2)從混凝土材料本身分析,水泥用量增加,易使得混凝土的抗拉強度減弱,導致混凝土因抗拉強度、抗變形能力不足而出現(xiàn)裂縫。由于現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu),混凝土自身的收縮再加上溫度變化,引起應力作用,很難避免裂縫的出現(xiàn),尤其在荷載小、跨度小的民用建筑中以及低配筋率的樓、墻板、屋面板中十分常見。
(3)從環(huán)境氣候角度分析,施工作業(yè)時氣溫的變化會極大影響到建筑工程,溫差會導致混凝土水分喪失過快,混凝土收縮過大引起其表面干縮,產(chǎn)生裂縫。工程實踐證明,天氣因素是導致現(xiàn)澆板混凝土干縮,出現(xiàn)裂縫的主要原因之一。
1.塑性收縮裂縫預防措施:此類裂縫預防的措施如下:①施工單位在澆注混凝土后要及時覆蓋養(yǎng)護,增加環(huán)境濕度:②商品混凝土公司在滿足可泵性、和易性的前提下盡量減小出機塌落度、降低砂率、嚴格控制骨料的含泥量。
2.塑型沉降裂縫預防措施:此類裂縫預防的措施如下:①在滿足泵送和施工的前提下盡可能減小混凝土塌落度;②保證混凝土均質(zhì)性,攪拌運輸卸料前先高速運轉(zhuǎn)20-30秒,然后反轉(zhuǎn)卸料;③施工過程中應經(jīng)常觀察模板的位移和混凝土澆搗的密實情況,不能漏振、過振使混凝土離析分層;④施工過程中嚴禁隨意加水。
3.施工方面原因造成的裂縫預防措施:此類裂縫預防措施如下:①加強模板施工的過程管理。模板及其支架必須有足夠的承載能力、剛度和穩(wěn)定性,在振搗過程中派專人進行看模,防止松扣下沉現(xiàn)象發(fā)生;試塊強度達到設(shè)計允許值時方能拆模。⑦混凝土的成品保護。對澆筑好的板面,必須在混凝土強度達到1.2N/MM2后方可上人。③鋼筋綁扎施工加強對負彎矩筋的管理。加密支撐馬凳的間距、確保板面負彎矩筋的保護層厚度。④振搗方式方法必須正確。振搗易快插、幔拔。振搗時間過短,混凝土不均勻;時間過長,易導致嚴重浮漿。
4.溫度應力裂縫預防措施:此類裂縫預防措施如下:①降低混凝土發(fā)熱量。②降低混凝土澆筑溫度。在高溫季節(jié)要降低原材料溫度,在環(huán)境溫度較低的早晚澆筑;避免吸收外部環(huán)境熱量,運輸工具、泵送管路盡量遮蔭,防止混凝土升溫;埋設(shè)冷卻水管,通人冷水降溫。③分層分塊澆筑。④表面保溫與保濕。要盡量長時間地保溫和保持混凝土表面濕潤,讓其表面慢慢冷卻、干燥,使混凝士能夠增長強度以抵抗開裂拉應力。主要有蓄水養(yǎng)護和覆蓋灑水養(yǎng)護兩種方式,養(yǎng)護時間一般不少于14d。
1.灌漿法:此法應用范圍廣,從細微裂縫到大裂縫均可適用,處理效果好。
2.表面處理法:包括表面涂抹和表面補貼法。表面涂抹適用范圍是漿材難以灌入的細而淺的裂縫,深度未達到鋼筋表面的發(fā)絲裂縫,不漏水的縫,不伸縮的裂縫以及不再活動的裂縫。
3.結(jié)構(gòu)補強法:因超荷載產(chǎn)生的裂縫、裂縫長時間不處理導致的混凝土耐久性降低、火災造成的裂縫等影響結(jié)構(gòu)強度可采取結(jié)構(gòu)補強法。包括斷面補強法、錨固補強法、預應力法等混凝土裂縫處理效果的檢查包括修補材料試驗;鉆心取樣試驗;壓水試驗;壓氣試驗等。
結(jié)束語:綜上所述,控制裂縫的產(chǎn)生是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的一個要點,尤其是在現(xiàn)行建筑物大型化、高層化的發(fā)展趨勢下,對裂縫的控制也更加重要。對于裂縫的控制我們要重在防治,采取有針對性的預防措施,合理規(guī)范設(shè)計與規(guī)范的施工相結(jié)合,裂縫控制是可行的。
[1]朱建新.淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及預防措施[J].科協(xié)論壇, 2007,(6):378-378.