建筑施工裂缝分析
2016-04-0951292319721114765X
兰 鹏(51292319721114765X)
建筑施工裂缝分析
兰 鹏
(51292319721114765X)
在建筑施工过程中,因为多种因素的影响,常常会出现建筑施工裂缝,这是任何施工单位都不希望见到的。对施工项目的质量问题进行全面的、客观的、准确的分析,对质量问题的成因进行准确的判断是避免同类问题再次发生的科学方法。本文从建筑裂缝的成因出发,分析建筑施工裂缝产生的原因,并从设计与工程施工两个角度出发,提出了相应的预防处理措施,以期从根本上避免部分施工裂缝的产生。
建筑裂缝;成因分析;预防
建筑施工裂缝是建筑工程质量的通病之一。裂缝在混凝土结构中是客观存在的,墙体裂缝、悬挑结构裂缝以及钢筋砼柱吊装过程中断裂等是建筑物常见的建筑施工裂缝。裂缝的成因多种多样。因此对于建筑施工中的各种裂缝可能的成因和危害要进行客观地分析,不能一概而论。通过对施工裂缝的研究,针对不同的裂缝进行区别对待,采用行之有效的办法进行处理,总结施工经验并采取科学的措施进行预防,能够有效的减少,乃至完全避免裂缝的产生。
1、建筑施工裂缝成因分析
在建筑施工过程中,裂缝的成因多种多样,所产生的裂缝也是形态各异。但是通过对长期施工经验的总结发现,常见的建筑施工裂缝按成因来区分可以分为以下几种:1)温度应力引起的裂缝;2)沉降作用产生的裂缝;3)收缩效应导致的裂缝;4)施工过程造成的裂缝。
绝大多数的建筑材料都有热胀冷缩的物理特性,但每种材料随温度变化所发生形变的程度不同。在环境温度变化较大时,建筑物不同部位的不同建筑材料在温度应力的作用下各自发生不同程度的形变,此时建筑材料的形变过程会受建筑结构的约束,当形变应力大到一定程度时,温度裂缝由此产生。温度应力导致的开裂点都集中于建筑物的顶层、楼屋面、纵墙、横墙等位置,尤其在建筑的两端更为常见,甚至长裂缝能够穿过不同的楼层。一些新修建筑中,常见的屋顶板面与墙体的开裂产生的主要原因就是温度作用。温度裂缝多为斜向裂缝和水平裂缝,其中以斜向裂缝更为多见。斜向裂缝一般中间宽两端细或一端宽一端细;而水平裂缝一般是两端宽而中间细并呈断续状延伸。
沉降裂缝产生的主要原因在于施工方方法不当或者是设计上存在问题。在砌体房屋结构中,如果地质条件比较好、均匀度高且房屋长高比例不是很大的情况下,地基沉降不均匀所造成的危害可能会比较小,不会引起裂缝的产生。但如果地基土质为淤泥或粘土土质时,房屋的不均匀沉降量比较大,若此时房屋长高比较大可能造成局部结构应力过大,进而导致裂缝的出现。而对于桩基础结构的建筑来说,沉降方法不当、地基承载力检测数据不够准确则是导致沉降裂缝的出现的主因。
收缩效应导致的裂缝主要产生在混凝土凝结硬化的过程中,此时混凝土内水分的蒸发是由表面到内部逐渐完成的,在这一过程中,混凝土构筑物的内外会因为蒸发作用产生温差并进而导致不均匀干缩现象的出现。收缩效应的出现会使混凝土内部产生拉应力,不均匀的拉应力在超过混凝土的抗拉强度时就会导致裂缝的出现。
在建筑工程施工过程中产生的裂缝是没有分布规律可以遵循的。这些裂缝的出现人为因素占主要成分,可能是施工工艺的问题,也可能是操作方法有误,总的来说,在施工过程中产生裂缝的原因有:混凝土强度不达标、浇筑速度太快。楼板厚度不足,模板拆除过早、管道设置不当、钢筋保护层过大、混凝土浇筑方法和顺序有误、施工现场管理失当,施工缝没有得到妥善处置等。
2、建筑施工裂缝预防措施分析
建筑施工裂缝的预防措施可以根据前面分析的建筑施工裂缝的成因来划分为在设计过程中预防裂缝产生的方法和在施工过程中预防裂缝产生的方法。其中温度应力引起的裂缝、沉降作用产生的裂缝以及收缩效应导致的裂缝都可通过在设计过程中采取措施进行预防,都可以有效的减少和避免裂缝的产生。
针对于温度应力所引起的裂缝,控制温度是减少裂缝产生的关键。因此在设计建筑物时,尽可能的将混凝土构件都布置在保温层以内,使其温度的变化得到有效的控制,进而减少建筑物在使用过程中产生温度裂缝。收缩裂缝在强度高的混凝土上比在强度低的混凝土上更容易出现,而且会随时间呈不断增大的趋势。因此在满足强度需求的前提下,在混凝土的使用上,应尽可能减少高强度混凝土的使用,另外加配钢筋能够很大程度上减少收缩裂缝的产生。在收缩裂缝出现几率大的部位,根据构造要求配置钢筋也是有效的手段。在建筑物设计过程中,应当尽量避免非承重性裂缝的产生;温度作用与收缩作用的同时出现助于增加建筑物变形的协调性,因此对于裂缝容易出现的部位应尽量使两种作用同时出现。另外尽量降低建筑物的平面体量,避免出现墙体和楼面支撑在刚度相差较大的支座上的情况,尽可能减少建筑物出现局部较大的消弱现象的可能。
相比于以上成因的裂缝,施工过程中出现的裂缝具有很大程度的不确定性,因此很难在设计环节中采取有效措施加以预防。但施工过程中裂缝的出现的主因是施工工艺或者操作方法上的问题,因此可以通过改进施工工艺、优化操作方法的方式预防施工过程中裂缝的出现。首先混凝土的强度配置满足要求即可,尽可能在混凝土搅拌过程中减少水泥的使用并减少绝对用水量。这样的操作能够减少混凝土在凝结硬化是的水分蒸发量,水分蒸发量减少能够降低混凝土截面上的温差,进而降低混凝土因收缩效应而产生的裂缝。在条件允许时,为进一步控制拌合混凝土的用水量,还可以在混凝土中添加高效减水剂,以取得更好的降低裂缝的出现几率的效果。其次,在施工过程中,施工顺序的安排是很关键的一项工作。合理的安排工程的施工顺序,能够有效的减小各个建筑构件间应力的产生,以此来较少混凝土早期裂缝出现的可能。比如,建筑物内施工时,底板的施工应该安排在建筑物墙板施工之后进行。这样的施工顺序能够避免因为底板将墙板束缚住而产生的墙板裂缝的出现。再次,混凝土的养护工作也相当重要,理应得到充分的重视。相关研究表明,如果将普通混凝土全部浸入水下进行养护,收缩裂缝的产生几乎可以完全避免。因此,当混凝土的浇注工作完成后,应该尽快用草帘等能够保湿的遮蔽物将建筑构件进行遮盖并及时浇水进行养护,以此来减少混凝土的收缩,进而避免裂缝的产生,而且混凝的养护时间应该保证在14天以上。最后,混凝土模板的拆除不应该过早。混凝土模板在混凝土浇注和养护时起到支撑并保持混凝土形状的作用。因此,混凝土模板的拆除时间的确定应该以混凝土的强度发展过程和养护条件为依据,而且在拆除混凝土模板前必须要检查确定混凝土的强度已经可以维持自身的形状并且能够支撑其所承受的载荷,避免因为模板拆除过早产生的裂缝。
3、结束语
建筑施工裂缝产生的原因有很多种,温度应力、混凝土干缩效应、地基沉降不均以及施工工艺上的问题都可能导致裂缝的产生。但裂缝的产生并不是不可避免的。本文以对建筑施工裂缝的成因进行详细的分析为基础,从结构设计和建筑施工两个角度来采取措施对建筑施工裂缝的出现加以预防。建筑保证人民生产生活的基本设施,工程质量关系重大。因此,施工单位应该牢固树立工程质量意识、安全意识,尽最大的可能避免建筑工程的质量问题的出现。
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1007-6344(2016)06-0190-01