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房建施工中的墙体裂缝防治技术研究

2021-02-18毕研超常志报吴豪杰傅海福

智能城市 2021年23期
关键词:墙体建筑施工裂缝

王 景 毕研超 常志报 吴豪杰 傅海福

(中建八局第二建设有限公司,山东济南 250000)

房屋建筑施工过程中,墙体裂缝是我国建筑行业比较频发的问题之一,不同程度的裂缝会对工程实体产生不同深度的影响。较小的施工裂缝会对建筑美观性造成一定影响,较大的裂缝会影响结构整体力学性能,降低建筑结构主体的承载力,甚至引发墙体坍塌等重大、特大安全质量事故。任何危害发生都会有一定预兆,均由单个或多个因素叠加造成。建筑作业者应对施工裂缝的成因及防治技术展开全面解析,并在整个建设周期高度重视施工裂缝防治,有效避免相关安全、质量问题。

1 房建施工中墙体裂缝的种类

1.1 水平裂缝

水平裂缝主要集中在墙体的中部、端部及墙体的转交位置,由应力分布不均衡及墙体的横向抗剪力不足导致。水平裂缝指裂缝整体呈现水平走势,常与横纵墙的接口相吻合。水平裂缝会影响墙体的整体受力效果,影响建筑的稳定性,在大风、雨雪的恶劣条件下,导致屋面存在塌陷风险。

1.2 垂直裂缝

垂直裂缝主要出现在窗台、上下楼层错层等位置,表现为垂直于建筑墙体方向的裂缝。垂直裂缝的产生主要与建筑墙体的热胀冷缩有关,建筑物墙体或楼板膨胀收缩产生的拉应力集中在窗体、错层位置,易产生垂直裂缝。必须严格保证这些部位的施工工序和工艺,使用材料必须符合相关规范及施工技术要求[1]。

房屋建筑中,窗体四周的建筑材料种类和厚度一般与主墙体不同,温度升高或降低时,两者受热膨胀、遇冷收缩的程度不同,在窗体和墙体的过渡位置容易产生垂直裂缝,需要在施工的过程中严格防治垂直裂缝。

1.3 八字形裂缝

八字形裂缝按照其成因主要可以分为沉降缝和膨胀缝两大类,主要发生在建筑的纵横墙端头及靠近窗口的位置。八字形裂缝产生的主要原因分为两种。

(1)房屋建筑物的基础产生不均匀沉降,导致墙体竖向受力不均匀,产生裂缝。

(2)墙体受到环境因素的影响,如湿度、温度,墙体内部热胀冷缩程度不同,产生的应力方向不同,也会导致八字形裂缝的发生。

2 房屋建筑墙体裂缝形成的原因

2.1 设计、施工方的人为因素

(1)勘察设计不全面。

进行施工图纸设计前,应对建筑物所在地进行全面的工程地质勘验,根据勘验结果进行岩土工程地质分析,计算分析岩土工程详细勘察报告,得出建筑的基础形式的和持力层的深度位置。但在实际的设计勘察工作中,通常存在工程地质勘测调查不全的情况,导致后期施工墙体裂缝产生。施工图纸是建筑施工活动的前提,图纸设计前未对地质结构、环境类别等进行细致考虑,使方案设计对基础沉降没有足够的针对性,导致后期墙体开裂[2]。

(2)施工材料、工艺不达标。

建筑材料的质量是施工质量达标的前提保障,材料不满足要求,会直接导致墙体的强度不满足技术要求,导致建筑物墙体开裂。具体分析建筑工程墙体裂缝产生的原因,多数情况是建筑材料本身的质量缺陷导致,如混凝土本身的强度不够、坍落度不满足质量的要求。施工单位在施工过程中未按工艺流程要求进行全面的质量检查,也会影响墙体的工程质量,导致裂缝的产生。

2.2 温度变化导致建筑墙体裂缝

建筑物不同的部位使用的材料各不相同,对应结构的质量要求及使用功能也不同,建筑物每个部分承受温度变化的范围存在较大差异。建筑墙体在温度应力的作用下容易产生建筑裂缝,墙体的各个部位受温度效应产生的应力方向、应力不同,使裂缝难以被控制。城市存在“热岛效应”,夏季天气炎热、冬季寒风凛凛、昼夜温差大等各种自然条件,导致建筑墙体热胀冷缩引发的应力分布差异情况愈发明显。

建筑现阶段建设主要以框架结构为主,采用钢筋混凝土结构,钢材的膨胀系数与混凝土的膨胀系数不同,在温度变化的作用下,各种应力作用于建筑物墙体,导致墙体在温度应力的作用下开裂。

2.3 地基不均匀沉降

在现阶段建筑施工的过程中,地基不均匀沉降问题的危害极大,在岩土工程地质条件复杂的工程地中更明显,特别是在局部地质条件差异大的复杂环境、湿陷性黄土、粉质黏土及软土地区问题更明显,需要得到建筑参与各方单位的高度重视。

(1)过度抽取地下水会使建筑基础承载力特征值改变,导致基础不均匀沉降,使墙体开裂。

(2)地震是较为普遍的地质自然灾害,地震发生的过程会释放地应力,应力直接作用在建筑基础上,会产生均匀沉降,导致墙体开裂。

(3)建筑基础承载力偏小或桩基础长度过小,使地基承载力不满足相关要求,容易使地基产生不均匀沉降,导致墙体开裂。

3 房屋建筑施工中墙体产生裂缝的防治措施

3.1 科学选用施工材料

合格的建筑材料是工程的根本,需要严格按照设计要求及相关技术标准严格检查材料质量。混凝土是建筑的重要材料,其质量把控应从原材料开始,需要对水泥标号、批次等进行控制,并对其进行抽样检查。选用砂石料时,砂石料强度、含泥量等参数会直接影响成品混凝土的强度和耐久性等,是实际施工过程中需要关注的重点。此外,房屋建筑混凝土在施工过程中会加入一些外加剂,需要基于高度重视,严格控制其质量。

3.2 混凝土配置方法的科学选用

在建筑施工的过程中,混凝土配合比的选用应科学且具有针对性,根据建设工程的结构特点、环境因素等选用混凝土配合比。科学的配合比有利于提高建筑的可靠性、耐久性和结构强度,通过合理设置配合比有效地控制裂缝的产生。

一种抗裂混凝土配合比参数如表1所示。

表1 一种抗裂混凝土配合比参数

利用理论加试验的方法,降低了混凝土中的水泥含量且不影响混凝土的强度,对混凝土中的各种原材料合理配置,达到降低水化热,提升强度,保障整体质量。

在使用科学合理配合比的前提下,还需要严格控制材料的质量,确保各类材料的用量及质量,保证混凝土的抗裂性能满足要求。

3.3 做好混凝土浇筑施工工序、工艺管理

建筑施工前,应根据结构特点对施工地点的环境条件、气候特点及温度湿度变化进行详细了解和科学分析,根据分析成果选择混凝土的浇筑时间,避免裂缝的发生。科学管理施工的工序和工艺,施工前对模板进行清理,对钢筋、混凝土进行检测,避免成型钢筋混凝土结构存在缺陷,科学的施工流程、合理的施工工艺能够有效预防建筑墙体裂缝,需要高度重视。

需要提高现场施工人员的专业技术素质,项目的技术人管理人员应加强对施工人员早期的技术的培训,使施工人员在施工时能够严格执行相关技术规范要求,保证成品质量,避免建筑墙体裂缝的产生。

3.4 做好墙体后期保养维护

墙体混凝土浇筑完成后,应针对建筑墙体的结合温度、湿度等条件,进行科学合理的后期养护工作,进行日常巡查,保证养护条件,对提升建筑墙体的强度、避免墙体裂缝的产生具有十分重要的作用。针对具有不同特点的建筑制定科学的后期保养维修的专项方案。

(1)根据建筑墙体的具体工程特性选用合适的保温保湿材料,选择适应环境条件的保温保湿措施,保证保养维护的周期,保证混凝土达到强度前的养护条件,在混凝土达到设计强度后对保温保湿材料进行拆除。

(2)对混凝土中掺入膨胀剂的部位进行严格的保养维护管理,控制外加剂的用量,对膨胀剂的化学、物理变化进行分析,采用科学合理的保养维护方法对其进行补偿,使外加剂在结构中发挥应有的作用,保证膨胀剂对建筑墙体的收缩补偿,达到控制建筑墙体裂缝的功效。

(3)保养维护期,应保证混凝土养护期热量的散发,尽可能将混凝土结构的温度调节至与环境温度一致。结构主体暴露在太阳光下时,增加隔热遮阳材料,确保建筑墙体不会因水分流失而产生开裂现象。

4 结语

建筑项目的施工过程中,建筑墙体裂缝问题对建筑的安全性、耐久性、美观性具有较大的危害,应将建筑墙体裂缝应该作为施工周期中质量控制的核心环节。裂缝的有效控制对整体工程品质的提升具有十分重要的积极影响,建筑工程中的各单位需要对其进行高度重视。建筑裂缝的产生因素较多,如工程地质条件、建筑环境条件、温度湿度影响等,且涉及建筑勘察、建筑施工、现场监督管理等各个方面。建筑施工过程中,应针对裂缝的成因展开全面的科学解析,采取有效的举措,提升建筑的整体质量,控制裂缝的产生。

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