喻順華
摘 要:近年來,我國社會經(jīng)濟快速發(fā)展,建筑工程數(shù)量和規(guī)模不斷擴大。建筑工程是人們?nèi)粘Ia(chǎn)生活的重要組成部分,其質(zhì)量對建筑的安全性能至關(guān)重要。當(dāng)前人們對于建筑要求越來越高,建筑質(zhì)量成為人們關(guān)心的重點問題。但是從當(dāng)前的建筑工程使用情況來看,裂縫問題較為突出。在建筑工程施工和使用過程中,會因為各種因素形成建筑工程結(jié)構(gòu)裂縫,從而影響建筑工程質(zhì)量,降低建筑安全性。為了確保建筑結(jié)構(gòu)使用安全,需要從結(jié)構(gòu)質(zhì)量角度出發(fā),重視建筑結(jié)構(gòu)裂縫問題,并且采取有效的方法控制建筑結(jié)構(gòu)裂縫,為建筑工程整體質(zhì)量提供堅實保障。
關(guān)鍵詞:建筑工程;結(jié)構(gòu)裂縫;控制;處理技術(shù)
1 建筑工程概況
擬建麗雅江宸項目四標(biāo)段施工總承包工程,位于宜賓市臨港經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū),為型鋼混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)高層商住樓,總建筑面積14.2萬余平米,設(shè)計使用年限50年。5#樓主樓地下2層,地上27層,建筑地上總高度90.5m;6#樓主樓地下3層,地上28層,建筑地上總高度93.4m;附樓地下車庫1層,商業(yè)2層。本工程設(shè)計為一類高層,結(jié)構(gòu)安全二級,基礎(chǔ)設(shè)計甲級,耐火等級二級,七度設(shè)防,一級抗震。主樓基礎(chǔ)設(shè)計為筏板基礎(chǔ),型鋼混凝土剪力墻結(jié)構(gòu),附樓為獨立基礎(chǔ),局部樁基礎(chǔ),框架結(jié)構(gòu)。本工程各擬建物抗震設(shè)防類別均為丙類,地基基礎(chǔ)(或樁基)設(shè)計等級甲(高層住宅樓)~乙級(附屬建筑),結(jié)構(gòu)安全等級二級,基坑工程安全等級二級,工程重要性等級一(高層住宅樓)~二級(附屬建筑),場地與地基復(fù)雜程度等級均為二級,巖土工程勘察等級甲級。結(jié)合國內(nèi)外施工經(jīng)驗可知,建筑結(jié)構(gòu)裂縫控制是影響建筑結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵因素,為此,本工程中采取有效方式控制并且處理裂縫。
2 建筑工程結(jié)構(gòu)裂縫類型與成因
2.1 建筑結(jié)構(gòu)裂縫類型
從建筑結(jié)構(gòu)的形成原因來看,可以將建筑裂縫分為荷載裂縫和非荷載裂縫。其中荷載裂縫是由外界因素引發(fā)的裂縫,包括風(fēng)力、地震、沉降不均勻等因素;非荷載裂縫是由于混凝土自身變形或結(jié)構(gòu)變形引發(fā)的裂縫。
2.2 建筑結(jié)構(gòu)裂縫成因
從建筑結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因來看,主要有溫度因素、材料因素、荷載因素和施工因素。具體表現(xiàn)為:①溫度因素。當(dāng)建筑材料內(nèi)外溫差較大,導(dǎo)致超過建筑物的承受極限時,就會出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫;②材料因素:建筑結(jié)構(gòu)的主要材料是混凝土。當(dāng)混凝土原材料不符合標(biāo)準(zhǔn),選材比例不符合要求,材料存放不當(dāng),會影響建筑結(jié)構(gòu)施工,造成結(jié)構(gòu)裂縫;③荷載系數(shù):當(dāng)建筑體積增大時,建筑結(jié)構(gòu)需要承受更大的荷載,這也會導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫;④施工因素、施工管理不嚴(yán)、施工不規(guī)范、振動壓實不夠、地基不均勻沉降等會導(dǎo)致裂縫風(fēng)險。
2.3 建筑結(jié)構(gòu)裂縫危害
2.3.1 降低建筑物的整體強度
在建筑工程中,如果出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫,混凝土中就會存在很大的裂縫隱患,導(dǎo)致加固材料的作用無法有效發(fā)揮。由于鋼筋材料暴露在環(huán)境中,在空氣濕度的影響下,表面可能會產(chǎn)生銹斑,導(dǎo)致鋼筋的支撐力顯著下降,其主體結(jié)構(gòu)也會受到影響。當(dāng)裂縫持續(xù)存在時,會加劇建筑結(jié)構(gòu)的安全隱患。
2.3.2 降低結(jié)構(gòu)剛度
根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中的標(biāo)準(zhǔn)和要求,結(jié)構(gòu)的各個部位都可能出現(xiàn)裂縫擴展問題,導(dǎo)致裂縫破壞力顯著提高。在裂縫不斷擴展的情況下,建筑結(jié)構(gòu)的剛度會大大削弱,結(jié)構(gòu)構(gòu)件的形狀也會發(fā)生變化。在建筑結(jié)構(gòu)剛度變化的情況下,建筑荷載的承載能力也會受到嚴(yán)重影響,導(dǎo)致建筑安全性降低。
3 建筑工程結(jié)構(gòu)裂縫控制措施
3.1 施工準(zhǔn)備階段控制要點
前期施工準(zhǔn)備階段的控制,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:①設(shè)計方面控制措施,嚴(yán)格按照GB50010-2010《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》進行結(jié)構(gòu)設(shè)計,按照當(dāng)?shù)氐牡卣鹆叶鹊燃墸瑢ㄖ锏囊?guī)模、基礎(chǔ)情況等進行控制,嚴(yán)格控制混凝土結(jié)構(gòu);同時按照GB50009-2012《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》對建筑結(jié)構(gòu)的臨時荷載進行設(shè)計,對建筑物的混凝土收縮、溫度變化進行分析,從設(shè)計上加強施工管理,避免結(jié)構(gòu)構(gòu)件超出荷載。②材料控制措施,選擇建筑物材料時,需要關(guān)注混凝土因為收縮而產(chǎn)生的裂縫,因此需要注意材料的收縮變化性;對于入場的材料進行試驗檢驗,確保水泥、骨料、摻和物、鋼筋都符合材料要求;驗證數(shù)量和外觀質(zhì)量符合要求,無損傷,未過期,產(chǎn)品標(biāo)識符合規(guī)定。③配合比控制,按照J(rèn)GJ55-2011《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》的規(guī)定進行混凝土配合比設(shè)計,確?;炷恋膹姸鹊燃?、抗?jié)B等級符合質(zhì)量要求,其90d干縮率<0.06%,盡量選擇坍落度較小的混凝土配合比。④材料管理,構(gòu)建材料管理機制,建立出庫、入庫制度,現(xiàn)場材料需要按照總平面布置圖做好規(guī)范,選擇分類堆放,設(shè)專人管理,按照計劃供應(yīng)材料。
3.2 合理設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)
嚴(yán)格意義上來說,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計雖然是建立在極限承載力的基礎(chǔ)上,但在具體構(gòu)造中應(yīng)充分考慮裂縫的控制力,并在建筑結(jié)構(gòu)布局上科學(xué)、合理減少突變。在具體預(yù)防中,建筑結(jié)構(gòu)選型時應(yīng)充分滿足使用要求的基礎(chǔ)上,簡化結(jié)構(gòu)規(guī)避建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜導(dǎo)致產(chǎn)生扭曲等附加應(yīng)力造成結(jié)構(gòu)墻體開裂。同時,針對建筑結(jié)構(gòu)鋼筋分布復(fù)雜化等問題,可在施工中依托彎起鋼筋嵌入節(jié)點部位,進一步加強配置縱橫構(gòu)造鋼筋切實保障鋼筋保護層滿足設(shè)計要求,通過節(jié)點受力分散規(guī)避建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。此外,值得注意的是,在針對版跨度大于35m的樓板時,應(yīng)在建筑結(jié)構(gòu)四個板角處增加5-77φ8斜向放射筋,同時在結(jié)構(gòu)變化較大的建筑結(jié)構(gòu)部分以及結(jié)構(gòu)較為薄弱等部位,在滿足建筑結(jié)構(gòu)使用要求的基礎(chǔ)上切實根據(jù)實際情況加強構(gòu)造鋼筋,對規(guī)避產(chǎn)生裂縫具有實質(zhì)意義。
3.3 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的控制
首先混凝土配合比應(yīng)根據(jù)設(shè)計進行試配,使其達(dá)到設(shè)計強度和滿足性能要求及施工時的和易性要求,杜絕直接套用經(jīng)驗配合比。其次確保混凝土原材料質(zhì)量,材料應(yīng)經(jīng)嚴(yán)格檢驗,水泥應(yīng)有質(zhì)量檢測合格說明,袋裝水泥應(yīng)按規(guī)范進行抽查其重量,砂石粒徑、級配、含泥量應(yīng)符合要求;堆場應(yīng)經(jīng)常清理,防止建筑垃圾、生活垃圾等雜物混入。按規(guī)范規(guī)定嚴(yán)格控制使用外加劑摻用量。嚴(yán)格按照圖紙設(shè)計要求留設(shè)后澆帶的位置,后澆帶在澆筑混凝土前,將后澆帶兩側(cè)混凝土表面浮漿、松動的石子剔除,按照施工方案采用鋼絲網(wǎng)攔截,并且要求后澆帶混凝土采用比原設(shè)計混凝土強度高一等級的微膨脹混凝土。按照設(shè)計及規(guī)范要求確定施工縫留設(shè)的位置,施工縫在澆筑混凝土前應(yīng)將其表面進行鑿毛處理,用清水沖刷掉浮漿及清除松動的砼渣。在夏季高溫環(huán)境中施工時,混凝土中的水泥漿在受到熱風(fēng)及暴曬的情況易出現(xiàn)凝結(jié)現(xiàn)象;而且混凝土在泵送過程中水分容易快速蒸發(fā),進而導(dǎo)致泵管出現(xiàn)堵塞,工人振搗鋪料比較困難;此外在高溫環(huán)境下混凝土養(yǎng)護的水分極易蒸發(fā),造成混凝土干縮過快,出現(xiàn)開裂。對于模板工程而言,模板支設(shè)前應(yīng)清理掉模板上的浮漿及砼渣,并均勻涂刷脫模劑,模板安裝完成后,及時將拼縫采用雙面膠帶封堵處理,特別是梁墻、梁柱及水電開孔部位的封堵,杜絕出現(xiàn)大量漏漿。澆筑混凝土前采用清水沖洗板面,保持板面的干凈且不積水。對于機械設(shè)備而言,需將攪拌和泵送機械設(shè)備等放置于攪拌站中,特別是在夏季高溫環(huán)境施工中需采用麻布、草袋等方式將泵送管道進行覆蓋遮陰并適時淋水降溫,從而保證混凝土入模溫度符合要求。
結(jié)論
建筑結(jié)構(gòu)施工中,房屋裂縫控制措施應(yīng)首先考慮確定裂縫的程度、裂縫的位置,再有針對性地提出相應(yīng)的裂縫控制措施。制訂合理的加固方案,需要選擇能夠整體解決房屋裂縫結(jié)構(gòu)體系的加固方法,然后對結(jié)構(gòu)構(gòu)件進行加固。根據(jù)構(gòu)件的不同,可以采用一種加固方法,也可以綜合采用多種加固方法。要重視建筑結(jié)構(gòu)的加固方法選擇,加固方案的確定,需要從施工簡單、經(jīng)濟適用等多種因素的分析下,提出適合當(dāng)前建筑物加固的方法,進而達(dá)成房屋裂縫控制措施實施的有效性。
參考文獻(xiàn)
[1]朱才輝,劉欽佩,周遠(yuǎn)強.古建筑磚–土結(jié)構(gòu)力學(xué)性能及裂縫成因分析[J].建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報,2019.