陸大軍
摘要:
變電站的基建工程在移交生產后,會在不同的時期、不同的建筑部位出現嚴重程度不同的裂縫,比如屋面、混凝土樓板以及外墻等等,裂縫輕微會對建筑的美觀產生影響,致使建筑物漏水,如果嚴重者則會影響到建筑物的結構,降低其承載力、穩定性以及耐久性。所以變電站建筑物的裂縫防治非常必要。本文提出變電站建筑物裂縫防治及處理的措施。
關鍵詞:變電站建筑物;裂縫防治;處理
一、建筑磚砌體裂縫
(一)溫差變形導致的磚砌體裂縫
這種裂縫比較常見于建筑頂層兩端內外的縱墻上,多呈現為斜裂縫,形態為X形或者八字形,并且會呈現出一定的對稱性。相對而言,一些剛性屋面平屋頂、未設隔熱層或者變形縫的房屋更容易出現這種裂縫。其所產生的原因主要是由于混凝土結構屋面發生伸縮變形,導致其下磚砌體超出其材料的抗拉強。再者,房屋兩端為“自由端”,其水平約束力相對較小,上部砌體垂直壓力也比較小,如果不采取相應的措施,則裂縫就不可避免的會出現。如果屋面向兩端熱脹時,就會造成下部砌體現出正八字縫,如果冷縮時,則出現倒八字縫,如果冷熱交替則會產生X形裂縫。要防治這種裂縫可以采取下列方法:第一,將熱脹冷縮的動力源消除掉,比如變形縫或者隔熱層等;第二,提高相關砌體的抗力,比如提高砂漿的強度與飽滿度,改為實砌,加設構造柱或者筋砌體;第三,如果裂縫對結構安全不會產生影響,則要進一步提高抹灰的抗裂能力。
(二)基礎不均勻沉降導致的裂縫
這種裂縫通常在建筑物下部,從下至上發展,呈現出正八字、倒八字或者水平、豎形形狀的裂縫。如果建筑物為長條形,其中部沉降過大,在房屋兩端從下到上會形成正八字縫,并且會在窗對角的位置突破。如果建筑兩端的沉降過大,則會形成兩端從下至上的倒八字縫,同樣也會在窗對角部位突破,還有可能在底層中部的窗臺處突破,形成從上到下的豎縫。如果建筑的某一端下沉過大,則會形成斜裂縫,其沉降端高。如果縱橫墻交點處下沉,就會窗臺下角形成豎縫,其表現為上寬下窄的形態,有時還有可能形成沿著窗臺下角的水平縫;如果外縱墻為凹凸設計,一側發生不均勻沉降會造成此處產生水平推力,組成力偶而造成此交接處出現豎縫。對于這類由于不均勻沉降引起的裂縫,主要是要采取有效的預防措施,比如缺少相關的地質勘察資料不得設計施工科;施工過程中嚴格按照設計圖紙來進行。如果出現裂縫的話,則要對裂縫發展的部位、嚴重程度以及發展速度做出準確的分析,再制定出表面處理或者基礎加固的處理方案。
(三)特殊砌體材料所導致的裂縫
所謂的特殊砌材料主要是指小型的空心砌塊或者灰砂磚等,其中小型空心砌塊主要是由于豎縫砂漿無法飽滿,或者無法滿足一些特殊的構造要求,從而產生裂縫;而灰砂磚導致出現裂縫的主要原因則是由于材料自身表面比較光滑,加之對溫差比較敏感,在實際工程不僅會容易出現粘土磚常見的裂縫,還會在較長的墻段出現豎斜裂縫。具體的防治措施如下:第一,嚴格控制特殊砌體材料的含水率,使其獲得最佳的粘結力與抗剪強度;第二,保證材料在使用前的穩定性;第三,嚴格按照相關的操作規程、建筑的構造要求進行施工;第四,對磚面的造型做進一步的改善。
二、建筑混凝土裂縫的成因及治理措施
(一)建筑混凝土裂縫的成因
第一,設計原因,比如構件施加的預應力不合理,導致構件偏心、應力過大出現裂縫;未將混凝土構件的收縮變形因素加以充分考慮;或者使用了等級過高的混凝土,灰量過大不利于收縮等。第二,材料原因,主要是粗細骨料的含泥量太大,使得混凝土收縮增大,骨料顆粒級配不良,導致混凝土收縮增大,從而出現裂縫;此外,如果混凝土的外加劑、摻合料等材料選擇不合量或者摻入數量不當,也會導致混凝土的收縮。第三,混凝土配合比的原因,如果設計過程中,水泥的等級、品種選擇不合量,在配合比中水灰比過大、單方水泥用量過大、含水率過高,則會導致水泥漿體積增大,坍落度相應提高,從而增大收縮導致出現裂縫。此外,如果配合比中的砂率、水灰比選擇不合理,還會降低混凝土的和易性,造成混凝土離析、保水性差以及泌水等,這些都會導致出現裂縫。第四,施工及養護原因,混凝土施工過程中,在現場振搗或澆筑混凝土時,如果插入不當或者振搗不當,出現過振、漏振等現象,均會對混凝土的均勻性、密實性產生影響,從而出現裂縫。在高空澆筑混凝土時,受到澆筑環境的影響,比如風速、烈日等,會導致混凝土的收縮值大大提高導致出現裂縫。對于大體積的混凝土工程,由于沒有進行二次抹灰,也會在建筑表面形成收縮裂縫。在澆筑大體積混凝土時,如果水化計算不準確,現場的混凝土降溫、保溫措施不到位,混凝土內部溫度升高或者混凝土內外的溫差過大,就會在混凝土內部或者外部出現溫度裂縫等。在現場養護時,如果混凝土早期脫水,會引起收縮裂縫。此外,現場拆模時間不合理或者拆模不當,也會導致出現混凝土裂縫。
(二)混凝土裂縫的控制措施
首先要選擇低熱或者中熱水泥,比如粉煤灰水或者礦渣水泥等;將水泥的用量在合理的范圍內盡量減小;降低水灰比;進一步改善骨料的級配,降低水泥用量,添加粉煤灰或者高效減水劑等來降低水化熱;在混凝土中摻加適量的外加劑,可以起到減水、緩凝、增塑的作用,對混凝土拌和物的流動性以及保水性均會起到一定的改善作用;大體積混凝土的溫度應力和結構尺寸呈一定的正比關系,即結構尺寸越大,則溫度應力越大,所以進行大體積混凝土施工時,要合理的安全施工工序,澆筑時采用分層、分塊的方法,利于散熱;重視混凝土工溫度的控制工作,及時采取相應的保護措施以及冷卻措施。在合理的情況下預留溫度收縮縫。此外,還要進一步加強混凝土的養護工作,在澆筑混凝土后,及時采用濕潤的草簾、麻片等將其覆蓋,灑水養護,并將養護時間適當的延長,確?;炷帘砻婢徛鋮s。如果在冬季施工則要注意混凝土表面的保溫。
三、裂縫的處理措施
(一)未影響結構承載力的裂縫
有些裂縫對結構的承載力不會產生直接的影響,只是一些表面裂縫,處理這種裂縫是,可以在其表面涂抹水泥漿、環氧膠泥等材料,也可以在混凝土表面涂刷一些防腐材料,比如油漆或者瀝青等等。在防護時,為了避免混凝土受到外界或者其它作用的影響繼繼開裂,也可以在裂縫表面粘貼玻璃纖維布。
(二)影響到結構整體性的裂縫
一些裂縫會對建筑結構的整體性產生影響,或者有其它特殊的防滲要求,那么在處理這類裂縫時可以采用以下兩種方法:一種是灌漿法,利用壓力設備把膠結材料壓入混凝土的裂縫中,一旦膠結材料硬化,則會和混凝土形成一個整體,最終起到加固、封堵的作用。比較常見的膠結材料包括環氧樹脂、水泥漿等。另外一種則是嵌縫法,這種方法是沿著裂縫鑿槽,在槽中嵌填剛性或者塑性止水材料,從而封堵裂縫。一般比較常用到的剛性材料是聚合物水泥砂漿;而常用的塑性材料則包括塑料油管或者丁基橡膠等。
(三)混凝土已被嚴重損壞
遇到這種情況時,可以采用混凝土置換法,即先剔除損壞的混凝土,再將新的混凝土或者其它材料置換進去代取損壞的混凝土。一般比較常用的置換材料包括聚合物混凝土、改性聚合物混凝土或者水泥砂漿等等。
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