混凝土梁板柱构件出现裂缝的原因分析

2021-11-24孙斌孙莹雪

商品与质量 2021年6期

关键词：温差构件建筑物

孙斌孙莹雪

1.南京环美科技股份有限公司江苏南京 210000

2.江苏德能电力设计咨询有限公司江苏南京 210000

建筑混凝土梁板柱构件裂缝问题是比较常见的，经过相关工作人员的分析和计算，虽然有的建筑的梁板柱所产生的裂缝均在国家允许的范围之内，不影响建筑物，但是需要对混凝土梁板柱构件裂缝进行相应处理，避免其不断地发展后危及建筑安全。

1 梁板柱构件出现裂缝的多种原因分析

1.1 荷载裂缝

梁板裂缝的产生原因有多种，通常来说是由以下几种原因所造成的：一是施工荷载过量引起的结构开裂；二是建筑物长期负载过重而产生的裂缝；三是由于建筑板的挠度过大所引起的开裂；四是由于疲劳荷载情况下所产生的开裂。

1.2 温度和收缩裂缝

温度和裂缝的收缩在建筑物的施工过程中比较明显，这是由于在施工时，大体积的混凝土因为水泥使用量较多，相关化合物的水化热就会产生较高的温度，并产生明显的收缩作用。同时，由于我国大部分地区处于亚热带季风气候。昼夜温差普遍较大，四季的温度差异也比较明显，所以在项目建设过程中，建筑材料的温度表面会产生很大的变化，由于昼夜温差的原因使储仓内的内外侧形变系数不一致，进而出现裂缝。同时，在我国传统的制造业过程中，建筑物往往采用砖石和混凝土搭建，这两种材料由于在同等温度受热的情况下，膨胀系数不同，伸缩率也不同，会导致混凝土的形变和砖石的形变，进而使建筑物产生开裂的情况。

混凝土的收缩，具体指的是在混凝土凝结硬化过程中，通过一系列化学反应，内在的温度和水分发生了变化，使本身在体积进行了收缩，按性质可以分为失水收缩和温度收缩。温度收缩主要是因为水泥在固化期间昼夜的温差所产生的体积变小；而混凝土的失水收缩具体包括水化消耗和外部环境下所产生的原因。由于钢筋混凝土的构件收缩不同，同时外界的环境各有不同，结构的发展方向也朝着不同区间进行；二是由于收缩的因素会不断的累积和叠加，这样就会导致裂缝的可能性越来越大[1]。

1.3 沉降裂缝

同时，沉降裂缝也是房屋梁板构件出现裂缝的重要原因。出现这一情况主要是因为房屋自身重量所承载的负荷传到地基以后，地基下面承载的岩体和土体图腾就会导致逐渐下沉，由于建筑物的下沉就会导致墙体结构受损，出现开裂的情况。就房屋的主体而言，通常会在建筑物纵墙上出现沉降地裂缝，同时也有少数的裂缝出现在横强中，而裂缝的位置产生主要与沉降的位置和重心有关，将沉降的因子描绘成曲线的话，曲线下方表示为建筑物的底部，当曲线上弯时在建筑物的顶部。

2 混凝土梁板柱项目概况

2.1 项目概况

此项目为框架结构的建筑，目前出现了混凝土梁板的裂缝问题。这一建筑面积为8000 平方米，为地上三层，建筑等级为三级，使用年限为30 年，抗震强度为8 级，防火等级和耐火等级均为三级，总高度15 米。建筑过程属于商建筑性质，属于商品混凝土浇筑的大体积的混凝土建筑。经过作者的观测，这一建筑的楼顶板混凝土出现了不同裂缝，西侧多于东侧，在拆模后发现楼梁局部裂缝，宽度分别为0.2 到0.3 毫米，梁、柱之间的裂缝宽度约为混凝土表面裂缝宽度的1/3 到1/2，平板的裂缝宽度保持在三毫米以内，且裂缝的深度存在一定的差异，楼板层以下的结构保护的相对完整[2]。

2.2 该项目产生裂缝的原因

经过相关施工人员在现场的踏查以及对原始施工资资料施工工艺的分析，该项目的混凝土浇筑等施工工序均符合国家要求，而且使用的相关建材也都是由正规厂家所生产的。所以，基本可以排除沉缩裂缝和安定性裂缝的可能。在这次项目地施工资料中显示，在一楼楼板的梁柱混凝土浇筑仅30 个小时之后，工人在顶板上码放了重量较大的混凝土砖，造成了西侧一层楼顶板的裂缝明显高于另一侧。同时，这一阶段的施工过程中由于昼夜温差较大，使混凝土的养护受到了一定的干扰。上述的分析可以初步判定为此项目的梁板柱裂缝主要是由于人工行为所产生的。

3 混凝土梁板柱构件裂缝处理措施和效果

3.1 处理措施

具体来说，要在产生裂缝的梁柱板之间选举有明显代表性的裂缝，进行实时的监测，采用先进的仪器来实时动态的数据掌握来判断裂缝是否有进一步的发展，进一步的考虑裂缝的宽度和发展速度是否在建筑物承载的安全范围之内。具体来说，一是可以通过粘贴玻璃纤维布的方式来进行裂缝的控制。因为此工程所涉及到的量柱产生的裂缝相对稳定，变化不大，所以通过这种修补的方法可以更好地防止裂缝增大，确保建筑物的正常使用；二是可以结合低压的注浆法，在顶板的位置按照防渗漏的要求进行混凝土裂缝的填充，进而达到加固的目的。

3.2 处理效果

在对裂缝整体处理完后，可以用回弹仪和相应测试附件来测量混凝土的强度等级，确保处理效果达到既定的要求。同时，在浇筑第二层梁柱和订单混凝土过程中，要严格执行相关的规定，注重工作细节，加强裂缝的预防手段，避免因人为的操作不当导致的工序出错。此外，也要在施工时间选取在温差不大和温度较为适宜的阶段，确保拆模后没有不发生二次裂缝[3]。