霍素軍 錦州華地建設(shè)集團(tuán)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(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng),帶動(dòng)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(lái)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(huì)給用戶(hù)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(shí)卻容易被人們忽視。
建筑裂縫 技術(shù)措施
通過(guò)對(duì)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(bǔ),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(kāi)裂的現(xiàn)象,大部分是因?yàn)闇囟茸兓鸬摹#?)抹灰表面龜裂,裂縫多而無(wú)規(guī)律,裂縫較細(xì)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(mén)、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(shí)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(jì)角度分析,由于目前國(guó)內(nèi)沒(méi)有統(tǒng)一的規(guī)范技術(shù)指標(biāo),因此在隔熱層的選用方面隨意性較大,頂層的砌塊強(qiáng)度以及砂漿的標(biāo)號(hào)要求也較低,同時(shí)針對(duì)溫度裂縫的產(chǎn)生并沒(méi)有采取過(guò)相應(yīng)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(mǎn),頂層使用大量斷磚、碎磚、砂漿強(qiáng)度低,架空的隔熱層與女兒墻直接頂死,未按設(shè)計(jì)的要求預(yù)留對(duì)流空氣的通風(fēng)口,都會(huì)導(dǎo)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(chǎng)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(yáng)光照射下混凝土的屋頂所受的陽(yáng)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(dāng)二者以相同的溫差升降時(shí),不同的線膨脹系數(shù)使得在接觸面上產(chǎn)生相對(duì)位移,因此產(chǎn)生剪應(yīng)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(jì)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(yù)留,由于應(yīng)力較集中,當(dāng)混凝土的收縮應(yīng)力大于其抗拉強(qiáng)度時(shí),裂縫便會(huì)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(qiáng)度減弱,導(dǎo)致混凝土因抗拉強(qiáng)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(yīng)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(jiàn)。
(3)從環(huán)境氣候角度分析,施工作業(yè)時(shí)氣溫的變化會(huì)極大影響到建筑工程,溫差會(huì)導(dǎo)致混凝土水分喪失過(guò)快,混凝土收縮過(guò)大引起其表面干縮,產(chǎn)生裂縫。工程實(shí)踐證明,天氣因素是導(dǎo)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(yù)防措施:此類(lèi)裂縫預(yù)防的措施如下:①施工單位在澆注混凝土后要及時(shí)覆蓋養(yǎng)護(hù),增加環(huán)境濕度:②商品混凝土公司在滿(mǎn)足可泵性、和易性的前提下盡量減小出機(jī)塌落度、降低砂率、嚴(yán)格控制骨料的含泥量。
2.塑型沉降裂縫預(yù)防措施:此類(lèi)裂縫預(yù)防的措施如下:①在滿(mǎn)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(yùn)輸卸料前先高速運(yùn)轉(zhuǎn)20-30秒,然后反轉(zhuǎn)卸料;③施工過(guò)程中應(yīng)經(jīng)常觀察模板的位移和混凝土澆搗的密實(shí)情況,不能漏振、過(guò)振使混凝土離析分層;④施工過(guò)程中嚴(yán)禁隨意加水。
3.施工方面原因造成的裂縫預(yù)防措施:此類(lèi)裂縫預(yù)防措施如下:①加強(qiáng)模板施工的過(guò)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(guò)程中派專(zhuān)人進(jìn)行看模,防止松扣下沉現(xiàn)象發(fā)生;試塊強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)允許值時(shí)方能拆模。⑦混凝土的成品保護(hù)。對(duì)澆筑好的板面,必須在混凝土強(qiáng)度達(dá)到1.2N/MM2后方可上人。③鋼筋綁扎施工加強(qiáng)對(duì)負(fù)彎矩筋的管理。加密支撐馬凳的間距、確保板面負(fù)彎矩筋的保護(hù)層厚度。④振搗方式方法必須正確。振搗易快插、幔拔。振搗時(shí)間過(guò)短,混凝土不均勻;時(shí)間過(guò)長(zhǎng),易導(dǎo)致嚴(yán)重浮漿。
4.溫度應(yīng)力裂縫預(yù)防措施:此類(lèi)裂縫預(yù)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(yùn)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(zhǎng)時(shí)間地保溫和保持混凝土表面濕潤(rùn),讓其表面慢慢冷卻、干燥,使混凝士能夠增長(zhǎng)強(qiáng)度以抵抗開(kāi)裂拉應(yīng)力。主要有蓄水養(yǎng)護(hù)和覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)兩種方式,養(yǎng)護(hù)時(shí)間一般不少于14d。
1.灌漿法:此法應(yīng)用范圍廣,從細(xì)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(bǔ)貼法。表面涂抹適用范圍是漿材難以灌入的細(xì)而淺的裂縫,深度未達(dá)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(dòng)的裂縫。
3.結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法:因超荷載產(chǎn)生的裂縫、裂縫長(zhǎng)時(shí)間不處理導(dǎo)致的混凝土耐久性降低、火災(zāi)造成的裂縫等影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度可采取結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法。包括斷面補(bǔ)強(qiáng)法、錨固補(bǔ)強(qiáng)法、預(yù)應(yīng)力法等混凝土裂縫處理效果的檢查包括修補(bǔ)材料試驗(yàn);鉆心取樣試驗(yàn);壓水試驗(yàn);壓氣試驗(yàn)等。
結(jié)束語(yǔ):綜上所述,控制裂縫的產(chǎn)生是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一個(gè)要點(diǎn),尤其是在現(xiàn)行建筑物大型化、高層化的發(fā)展趨勢(shì)下,對(duì)裂縫的控制也更加重要。對(duì)于裂縫的控制我們要重在防治,采取有針對(duì)性的預(yù)防措施,合理規(guī)范設(shè)計(jì)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(yù)防措施[J].科協(xié)論壇, 2007,(6):378-378.