建筑结构工程裂缝的管理及分析防治
2016-03-13霍素军锦州华地建设集团有限公司
霍素军 锦州华地建设集团有限公司
建筑结构工程裂缝的管理及分析防治
霍素军 锦州华地建设集团有限公司
随着国民经济的高速增长,带动了建筑业的快速、持续的发展[1]。建筑物的安全和美观越来越受到人们的重视,建筑物的裂缝影响建筑结构的整体性和使用功能,也会给用户造成不安全感,但是只要裂缝在不危及结构安全和使用时却容易被人们忽视。
建筑裂缝 技术措施
一、建筑结构裂缝的现状
通过对大量建筑的调查发现,多数建筑都存在着不同形式的裂缝,这些裂缝一旦出现便很难弥补,但许多裂缝是有规律可循的。
(1)不管是什么结构的建筑,几乎都存在抹灰开裂的现象,大部分是因为温度变化引起的。(2)抹灰表面龟裂,裂缝多而无规律,裂缝较细但面积较大,返工成本较大。(3)在框架结构中,填充墙体与梁柱接触面间容易出现水平和垂直裂缝,这些裂缝几乎是不可避免的。(4)墙体使用新型材料尤其是大块板型材料,不同板块之间经常出现规则的竖向裂缝。(5)在门、窗洞口出现形状为“八”字形的裂缝,多发生于顶层两端的房间,而且裂缝一般较宽,出现后有时伴有渗漏现象,危害较大,是较为典型的温度裂缝,较难处理和避免。
二、建筑结构设计中裂缝形成原因
(一)产生温度裂缝的原因:
(1)从建筑结构的设计角度分析,由于目前国内没有统一的规范技术指标,因此在隔热层的选用方面随意性较大,顶层的砌块强度以及砂浆的标号要求也较低,同时针对温度裂缝的产生并没有采取过相应的构造措施,这就给墙体产生温度裂缝创造了条件。
(2)从施工的角度分析,砌体通缝、竖缝不饱满,顶层使用大量断砖、碎砖、砂浆强度低,架空的隔热层与女儿墙直接顶死,未按设计的要求预留对流空气的通风口,都会导致隔热层起不到隔热作用。因此施工人员、材料、施工工艺、现场管理等,都是可能造成温度裂缝产生的原因。
(3)定性分析温度裂缝,屋面板与墙体使用的材料不同,线的膨胀系数也有差异。阳光照射下混凝土的屋顶所受的阳光辐射面积与砖砌体比要大得多,而混凝土屋顶的阻热能力却比砖砌体的阻热能力差,当二者以相同的温差升降时,不同的线膨胀系数使得在接触面上产生相对位移,因此产生剪应力。
(二)现浇混凝土楼板产生裂缝的原因:
(1)从建筑结构的设计角度分析,建筑的结构体型发生突变或者必要的伸缩缝未预留,由于应力较集中,当混凝土的收缩应力大于其抗拉强度时,裂缝便会沿此位置产生并发展。
(2)从混凝土材料本身分析,水泥用量增加,易使得混凝土的抗拉强度减弱,导致混凝土因抗拉强度、抗变形能力不足而出现裂缝。由于现浇混凝土结构,混凝土自身的收缩再加上温度变化,引起应力作用,很难避免裂缝的出现,尤其在荷载小、跨度小的民用建筑中以及低配筋率的楼、墙板、屋面板中十分常见。
(3)从环境气候角度分析,施工作业时气温的变化会极大影响到建筑工程,温差会导致混凝土水分丧失过快,混凝土收缩过大引起其表面干缩,产生裂缝。工程实践证明,天气因素是导致现浇板混凝土干缩,出现裂缝的主要原因之一。
三、建筑裂缝防治技术
1.塑性收缩裂缝预防措施:此类裂缝预防的措施如下:①施工单位在浇注混凝土后要及时覆盖养护,增加环境湿度:②商品混凝土公司在满足可泵性、和易性的前提下尽量减小出机塌落度、降低砂率、严格控制骨料的含泥量。
2.塑型沉降裂缝预防措施:此类裂缝预防的措施如下:①在满足泵送和施工的前提下尽可能减小混凝土塌落度;②保证混凝土均质性,搅拌运输卸料前先高速运转20-30秒,然后反转卸料;③施工过程中应经常观察模板的位移和混凝土浇捣的密实情况,不能漏振、过振使混凝土离析分层;④施工过程中严禁随意加水。
3.施工方面原因造成的裂缝预防措施:此类裂缝预防措施如下:①加强模板施工的过程管理。模板及其支架必须有足够的承载能力、刚度和稳定性,在振捣过程中派专人进行看模,防止松扣下沉现象发生;试块强度达到设计允许值时方能拆模。⑦混凝土的成品保护。对浇筑好的板面,必须在混凝土强度达到1.2N/MM2后方可上人。③钢筋绑扎施工加强对负弯矩筋的管理。加密支撑马凳的间距、确保板面负弯矩筋的保护层厚度。④振捣方式方法必须正确。振捣易快插、幔拔。振捣时间过短,混凝土不均匀;时间过长,易导致严重浮浆。
4.温度应力裂缝预防措施:此类裂缝预防措施如下:①降低混凝土发热量。②降低混凝土浇筑温度。在高温季节要降低原材料温度,在环境温度较低的早晚浇筑;避免吸收外部环境热量,运输工具、泵送管路尽量遮荫,防止混凝土升温;埋设冷却水管,通人冷水降温。③分层分块浇筑。④表面保温与保湿。要尽量长时间地保温和保持混凝土表面湿润,让其表面慢慢冷却、干燥,使混凝士能够增长强度以抵抗开裂拉应力。主要有蓄水养护和覆盖洒水养护两种方式,养护时间一般不少于14d。
四、混凝土裂缝的处理
1.灌浆法:此法应用范围广,从细微裂缝到大裂缝均可适用,处理效果好。
2.表面处理法:包括表面涂抹和表面补贴法。表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝,深度未达到钢筋表面的发丝裂缝,不漏水的缝,不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。
3.结构补强法:因超荷载产生的裂缝、裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成的裂缝等影响结构强度可采取结构补强法。包括断面补强法、锚固补强法、预应力法等混凝土裂缝处理效果的检查包括修补材料试验;钻心取样试验;压水试验;压气试验等。
结束语:综上所述,控制裂缝的产生是建筑结构设计中的一个要点,尤其是在现行建筑物大型化、高层化的发展趋势下,对裂缝的控制也更加重要。对于裂缝的控制我们要重在防治,采取有针对性的预防措施,合理规范设计与规范的施工相结合,裂缝控制是可行的。
[1]朱建新.浅谈混凝土结构裂缝成因及预防措施[J].科协论坛, 2007,(6):378-378.