探讨钢框架结构建筑填充墙裂缝的成因及相关措施
2019-02-17陈日雄
陈日雄
(厦门安能建设有限公司,福建 厦门 361000)
0 引言
如上所述,钢框架结构的填充墙虽然存在着诸多优点,但是其材料的本身也会受到一定的因素影响,最为突出的就是受到温度和湿度的影响会导致墙体的热胀冷缩,这会导致填充墙部分会产生一些裂缝,影响房屋的质量验收,不利于建筑外立面光感的同时,又会降低其使用效能以及阻热功能。作者结合多年的实际工作经验,旨在探究框架结构中填充墙裂缝的原因,并提出整改方案,进一步使填充墙的建筑达到更高的标准,满足人们的需要。
1 钢框架结构建筑工程概况
惠州市仲恺区惠南高新科技产业园金达路2 号建设的建筑总面积186730.9m2惠州高盛达物联网及智能制造项目工程中,主要由厂房1、厂房2 和员工宿舍三大主体组成,用地面积分别为11599.00m2、14040.00m2和5342.47m2,三大主体分别有5 层、2 层和6 层,建筑高度约23.80m、15.00m、23.90m。该工程整体设计建筑工程等级二级,设计使用年限50年,采用钢架结构形式,六度抗震设防烈度,耐火等级为二级。
钢框架结构建筑工程通俗来讲是通过钢梁与钢柱来构成的,可以承受住来自垂直与水平面上的压力,经常用在高层建筑或是需要承载量大的工业中。在使用钢框架的建筑中,所使用的杆件既可以是实腹式,也可以使用构架式。同其他结构类型的建筑相比,使用这种结构的工程需要的工期长,并且会使得构件截面与重量都相对较大。使用钢框架的建筑工程的特点为:一是可以具有较好的抗震属性;二是本身轻便;三是建筑空间利用率较高。
2 钢框架结构建筑填充墙裂缝的成因
2.1 墙体裂缝
填充墙由于是组成的材质为混凝土空心砌块,其材质本身对于温度的反应就比较敏感,容易出现热胀冷缩的效应,因为这种效应产生的墙体裂缝比较普遍,也十分的规律,一般都会出现在梁柱的底部。通常来说,造成这种冻胀热胀冷缩收缩的,原因一般有如下的两个方面,第一个方面就是在施工时混凝土的砂浆在没有成型时有一定的流动性,虽然在建筑完成之后相对坚固,但是受到地心引力的影响,进一步的出现流动而引起的收缩。此外,在现代化建筑工程当中,建筑物的砂浆比例存在较高,这就导致墙体裂缝的现象会更加的普遍。另一方面,由于墙体砌筑的砂浆硬化时。会出现一定的形变,而这种形变需要一定的周期。一般通常在三个月左右,在这期间收到。砂浆的收缩影响会对长墙体的裂缝。如上文所述,温度的变化会对填充墙的这种材质产生敏感的应急反应,这主要是因为填充墙与混凝土的结合,因二者的膨胀系数不同,当这种墙体材料与混凝土两种材料再结合时,一旦遇到夏季炎热的高温情况下在升高的温度存在的差异,所以就会出现这两种材质钢筋和混凝土这种两种材质对温度的不同吸收,导致两种材料产生不同的形变。
2.2 设计和施工缺陷造成裂缝
在钢架结构建筑物填充墙的设计方面,一般从选材步骤开始,目前选用的砖块外形都是不规范的形状或者与墙体的整体要求难以匹配,这时就导致墙体与砖之间会产生一些裂缝,不能完全地被填充,导致填充墙体和钢结构交接点的位置出现较大的裂缝,在竣工后容易出现一些开裂的情况。同时,此类推在建筑楼的门窗在其它的空洞部位如果不进行加强的施工措施,都会容易出现上述的问题出现。
另外在施工工艺的过程中,由于对施工材料如砖块和泥沙的养护,导致建筑的原料质量不达标。或者是在不合格的天气下进行路面的装修,如:极低温天气、雨雪天气等,在这种天气下进行施工都会导致砖块表面的收缩,在后期温度提升时,就自然会导致砖面的膨胀。值得注意的是,在整个楼体的施工和前期的设计师如果没有考虑到整个房顶的顶层砂浆强度大小及墙体的砂浆大小程度,使墙体或楼顶出现一定的开裂问题。
2.3 混凝土裂缝
从建筑材料的原料构成上来讲,由于混凝土的砖块是由含水的硅酸盐形成的一种固体,其生产和加工的制作过程是一个逐渐脱水加固的阶段。所以,在施工前要经过带水的养护,并随着其中材料中的水分进行排除,使制成品不断的压缩变得坚固这一过程。另外,从房屋的屋顶结构来看,一般房屋的屋顶都会出现在顶部的三至五层出现开裂情况,一般这种现象主要表现成为在外墙出现的裂缝要明显多于内墙出现的情况,这就造成在每一天的不同时段呈现出不同的状态。一般来说,晚上要比早上裂缝更加明显,阴雨天气不如晴天气裂缝变得明显。最后,由于受各种因素的影响,建筑楼体容易发生沉降,当沉降范围扩大时,就会产生更大的裂缝。纵观墙壁两侧出现的各种裂缝以及窗口部分,窗台部分的下肚导致的裂缝都会由上向下呈递减状态。在一些裂缝当中,“人字形”连续性的裂缝最为明显,这是典型的沉降裂缝出现的现象。
3 钢框架结构建筑填充墙裂缝的预防措施
3.1 墙体裂缝施工防范
通过上文对住宅的楼体墙体裂缝的问题详细分析后,笔者针对各个裂缝出现的原因,经过实际的调查和研究,提出了以下的防裂缝措施:一是要完善施工步骤,对施工的具体工作人员进行严格的要求,使施工工序做到完整、规范,这样会避免因为施工问题也是出现的墙体裂缝,消除砌块体收缩而产生的裂痕。这就要求在加工时对原材料的含水量进行有效的控制,一般要控制在10%-5%之间。通过降低原材料的含水量,所以其具有更好的硬化水平,使后期的排水量减小。这样,在墙体进行彻底干裂时所排出的水较少,有利于墙体的定型。
3.2 设计和施工防范
对于墙体裂缝构造的施工和防范措施来说,主要分为以下四个方面:一是要在墙体的砌筑前,根据墙面的尺寸来周密的设计,让墙体施工图纸的设计面积与墙体的面积相吻合,让砖面与墙面达到有效的衔接,减小误差。通常来说,在楼体外框长度不小于砖体强度的四分之一的同时,缝隙也要1.5 厘米以,同时要遵循错缝搭接的原则来对墙体进行安装,对应力较大的墙体部分一定要强化其墙体的结构和牢固性通过,让横向的饱满水平高于95%,纵向水平要小于50%;二是要严格的要求施工,工作人员设置拉结筋工程,通过外墙的混凝土制造室内强通过达到施工标准,并要求混凝土达到预定要求的标号。
3.3 混凝土裂缝施工防范
在特殊的在填充物的特殊部位,需要施工人员进行另外的工程处理,具体分为以下三个内容:一是要在房子的顶层部位进行墙体的加固,要求施工者要提高墙体在房顶的砂浆强度的等级和水泥等级,以此来增加墙房顶的保障作用,同时通过空心砖和砂浆的结合在房顶的安装处,运用L 型的方向和T 字形的方向让钢筋更加的把牢,防止应力点的应力不足而导致墙体的开裂问题;二是在房子的门窗位置和洞口位置要设置小尺寸的填充墙。因为填充墙由于材料较少,容易出现开裂的问题,需要重点的进行防范。具体来说,一方面要加强墙体的拉筋倒数同时在拉筋处,严格施工是填充墙,环环紧扣。另外,要使钢筋的焊接更加牢固,防止出现开裂现象。
4 结语
综上所述,笔者通过对框架结构建筑填充墙裂缝的产生原因的分析,并注意提出问题的解决得出了结论。由于墙体的裂缝问题出现的比较普遍,产生的原因也比较复杂,所以在施工过程中首先要注意材料的把控,确保材料的质量过关。另外,以后保证专题的温度和湿度在达标的情况下再进行施工,可以大幅度的减少墙体后期墙体裂缝的出现。所以,相关工程人员一定要严把材料进场关,高度重视这一现象。