建筑物裂缝防治研究(共12篇)
建筑物裂缝防治研究 篇1
0 引言
随着社会进步, 经济发展, 建筑行业也得到了迅猛发展, 建筑工程质量问题也逐渐成为备受人们关注的热点问题。随着国家监管力度的加强, 近年来建筑工程质量得到了明显提高, 但工程质量问题仍然存在, 特别是建筑物裂缝问题, 一直令广大市民不满, 投诉数量居高不下。因此, 必须认真分析建筑物裂缝产生的各种原因, 并针对不同类型的建筑裂缝采取相应的预防和治理措施。
1 建筑物裂缝产生的原因
1.1 温差较大引起裂缝
建筑物的温度裂缝大多是由于大气温度变化、大体积混凝土在施工时产生的大量水化热、周边环境温度过高等因素引起。温度裂缝是建筑物裂缝中较为常见, 危害最大的一种裂缝之一, 研究发现, 房屋顶层墙体、屋面产生的不同程度的裂缝有大约90%属于温度裂缝。
我们常见的房屋建筑大多是由混凝土和砌体组成, 混凝土在浇筑后的硬化过程中, 由于水化热作用使得混凝土的温度在短时间内迅速升高, 而砌体温度保持不变, 造成了砌体与混凝土之间的温差。又由于房屋结构之间的相互约束, 加之两种不同材料的线膨胀系数不同, 温度的变化使屋面与墙体产生温度内应力。温差越大, 产生的内应力也就越大, 当建筑物某部位产生的温度应力超过其抗拉或抗剪极限强度时, 就会出现温度裂缝。此外, 建筑物在使用过程中会受到阳光照射, 特别是在炎热的夏天, 钢筋混凝土楼盖接受的日照时间较长, 而其阻热能力较差, 楼盖温度会比周围墙体温度上升的更快, 造成楼盖与墙体的温度差异, 引起温度裂缝。
1.2 地基不均匀沉降引起墙体裂缝
房屋本身的自重及所承受的荷载最终都通过基础传递给地基, 地基在上部荷载作用下, 将应力按照某一角度逐渐扩散, 深度越大扩散愈大。而且在同一深处, 应力在中间最大, 向两端逐渐减小。再加上地基土体本身的非均质性, 房屋地基应力分布必然是不均匀的, 很有可能使房屋地基产生不均匀沉降, 中部沉降多, 两端沉降少。如果建筑物地基土层分布不均匀, 土质差别较大, 则一般会在土层厚薄不相同处或者不同土层的交接处产生较明显的不均匀沉降, 造成建筑物墙体开裂。如果建筑物的长高比较大, 整体刚度较差, 而且又未对地基作加固处理, 那么建筑物墙体极有可能出现较大的裂缝。裂缝一般对称的发生在纵墙的两端, 向沉降较大的方向倾斜。
1.3 荷载较大引起裂缝
荷载裂缝是指建筑物在较大荷载作用下因变形过大而产生的裂缝。荷载裂缝多出现在构件的受剪、受拉区域或者振动严重部位。产生荷载裂缝的原因较多, 主要包括结构设计不合理、承载能力不足、地基沉降不均匀、施工方法错误等。
1.4 材料质量不合格引起裂缝
混凝土主要由水泥、砂、骨料、水以及外加剂组成, 如果配置混凝土的材料质量不合格、比例不合理则很有可能导致建筑物出现裂缝。例如, 如果粗细集料含泥量过大, 集料颗粒级配间断或采用的级配不良, 都可能造成混凝土收缩过大, 产生裂缝。其次, 混凝土掺和料、外加剂选用的品种或数量不当, 则会严重增加混凝土的收缩变形, 诱导裂缝产生。此外, 水泥等级越高、细度越细、对硅开裂的影响也越大, 混凝土强度等级越高, 脆性越大也越容易产生开裂。
1.5 施工管理或维护不当引起裂缝
建筑物在施工过程中如果采取了部分不当操作也将导致建筑物产生裂缝, 例如混凝土塌落度控制不严格将严重影响到混凝土的质量, 并进一步诱导建筑物收缩变形产生裂缝。此外, 施工管理制度不完善、监管力度不到位、偷工减料、施工马虎、赶进度、对混凝土保温保湿工作不到位也会促进结构裂缝的产生。
2 建筑物裂缝防治措施
2.1 温度应力裂缝的防治措施
比较典型和普遍的温度裂缝是建筑顶层两端内外纵向墙上的斜裂缝, 在治理时主要以预防为主, 在设计、选材和施工时应因地制宜、统筹规划。根据工程所在地区选择使用屋面隔热层或保温层, 并保证隔热层和保温层的施工质量, 减小楼顶与砌体的温差, 避免因温差过大引起结构的膨胀和收缩, 还可以按照规定设置伸缩缝, 缓解温度变化对墙体产生的变形。在施工时应选用水化热低、凝结时间长的水泥, 并降低施工时混凝土的温度, 夏季高温时应选用使用温度较低的水来搅拌混凝土。混凝土达到早期强度以后, 要严格控制混凝土湿度和温度养护条件, 保证混凝土表面的湿度和温度, 尽可能的防止表面裂缝的产生。在混凝土中掺加外加剂时, 应严格控制外加剂的掺量, 尽可能选用级配良好且颗粒形状较好的粗骨料。
2.2 地基不均匀沉降裂缝的防治措施
由地基不均匀沉降引起的裂缝一般出现在建筑物的下部, 由下而上发展, 裂缝沿竖向或水平方向发展。为防止地基不均匀沉降引起建筑物开裂, 首先应妥善处理好建筑工程中的软土地基和不均匀地基, 设计前应进行地质勘察工作, 按地质报告进行施工图设计, 对于较复杂或较恶劣的地基, 在基槽开挖后应对地基软弱部位进行加固处理。地基处理和上部结构应相互结合, 综合考虑, 制定出全面、经济、高效的地基加固或处理方案。对于上部结构可以考虑改变建筑物体型, 简化建筑物平面, 采用柔性结构、轻型结构, 加强建筑物整体刚度。此外, 还应将建筑物基础断开成若干部分, 使其自由沉降防止裂缝产生。按规范要求宽度合理设置沉降缝, 在沉降缝处圈梁不应连在一起, 同时还应防止杂物落入沉降缝中, 以防建筑各部分不能自由沉降而产生裂缝。还应考虑在窗台部位设置钢筋混凝土梁以防止反梁作用的变形、垂直裂缝的产生。对于已产生的沉降缝, 应及时观测裂缝发展的部位、程度和速度, 决定是采取表面处理或者上部加固或者基础加固处理。
2.3 正确选择材料和外加剂
施工时应选用级配优良的砂、石原材料, 并根据结构要求选择合适强度等级的混凝土以及合适品种和等级的水泥, 尽量避免采用早期强度较高的水泥。积极正确的选择和使用掺合料以及混凝土外加剂。使用减水防裂剂可以有效增加混凝土的抗拉强度, 大幅提高混凝土的抗裂性能。同时也可以减少混凝土泌水, 改善水泥浆的稠度, 减少沉缩变形。此外, 水灰比和水泥用量是影响混凝土收缩的重要因素, 使用减水防裂剂可使混凝土用水量减少25%, 在保持混凝土强度的条件下水泥用量减少15%。合理的掺加外加剂可以提高混凝土的密实性, 有效增强混凝土的抗碳化性, 减少碳化收缩, 避免建筑物裂缝产生。
2.4 提高施工质量
工程施工质量对裂缝的产生也具有显著的影响, 因此必须对施工过程大力监督, 严格检查, 确保施工质量, 减少因施工不当产生的建筑物裂缝。首先要确保施工原材料的质量, 如使用的水泥质量低劣、稳定性差, 选用的细沙含泥量多, 混凝土强度达不到要求, 则易产生裂缝。还应严格控制入模坍落度, 在满足混凝土运输和布放要求的前提下, 尽可能减小入模坍落度。混凝土入模后要及时振捣, 对于重点部位可以给予二次振捣。在混凝土浇筑完毕后, 应及时按照温控技术措施的要求进行保温养护, 对于不同施工季节应选择不同的混凝土养护方法。
3 结语
房屋建筑裂缝产生的原因较多, 影响因素复杂多变, 但总体上不外乎以上几种产生原因。在充分了解建筑物裂缝产生原因的基础上, 采取科学合理、切实有效的防治措施, 从设计、材料、施工等方面严格控制, 就能最大限度的预防和控制裂缝的产生, 保证建筑物结构的安全性和耐久性, 保障人们的生命和财产安全。
摘要:建筑物裂缝是建筑工程中普遍存在的一种现象, 不仅会影响建筑物的美观和使用功能, 而且还会进一步引起钢筋锈蚀、混凝土炭化, 降低材料的耐久性, 影响建筑物的承载能力和使用寿命。本文针对我国经常出现的几种建筑物裂缝类型进行了成因分析, 并针对不同类型的裂缝提出了相应的防治措施。
关键词:建筑裂缝,原因,防治措施,研究
参考文献
[1]陈韬.混凝土结构常见裂缝成因与防治[J].科学论坛, 2009 (35) :143-144.
[2]李东时, 花红艳.浅谈建筑物裂缝产生的原因及预防措施[A].价值工程, 2010 (18) :62-63.
[3]李健, 刘晓平.关于房屋裂缝的调查与分析[J].建筑与预算, 2009 (04) :295-296.
建筑物裂缝防治研究 篇2
一、施工过程中混凝土材料产生裂缝的原因
存在许多施工承包方只重视自身和公司所得到的利润,从而忽视了整个施工中混凝土等材料是否科学合理的进行使用,不能保证整体的工程质量。在一些施工现场出现混凝土等施工材料以次充好的现象,并且施工队伍的施工质量参差不齐,导致了因为质量或者施工水平不足而产生的墙体开裂。还有最重要的一点,建筑的规划师在设计图纸时没有将建筑的内部构造做一个详细的描述,比如:建筑外墙的排水道孔和空调排水口,导致施工过程忽视了这些细节内容。让住户在需要使用这些家电时发现没有预留口,再次对墙体进行打孔作业,直接导致了墙体受到第二次破坏,致使留下很大的安全隐患。同时由于施工人员的水平问题,导致墙体的工程质量不能达到统一的水准,使得部分混凝土墙体硬度较差。
(一)设计不合理导致混凝土材料墙体出现裂痕
在施工过程中,会因为如下几个方面导致墙体出现裂痕:第一,由于设计结构的不合理导致墙面或者受力面受力不均衡,进一步导致了墙面或者受力面产生裂痕。第二,由于墙体结构框架受力设置不科学,导致框架结构出现裂痕。第三,设计时忽略了混凝土材料热胀冷缩的特性,致使建筑墙面出现裂痕。第四,没有明确采用第几等级的混凝土材料,没有控制好混凝土和用灰量的比例,致使混凝土收缩阶段难以凝固。第五,在混凝土材料最后硬化过程中,随着水分的蒸发使得混凝土材料所占的面积越来越小,受到整个板底支座的.影响,会在超出受力范围后出现浇板底的开裂。
(二)混凝土材料运输和施工过程中出现问题
在混凝土材料的运输过程中没能使混凝土拌合均匀并且运输时间过长,致使混凝土中原材料不能按照原配合比进行搅拌。同时在施工过程中,没有科学的把握浇灌速度,并且整体浇灌的顺序不合理,这些问题都导致了混凝土材料的质量和性能达不到最佳水准,在浇灌完成后墙体或者框架结构上出现裂痕。
在施工过程中,对混凝土的振鼓不当或者插入不当,使得整个振鼓过程不均匀,最终使混凝土材料的凝结性和均匀性达不到最佳的效果,从而导致裂痕的产生。并且在最终的养护阶段,不合理的养护手段会使混凝土发生不同的水化反应,使得混凝土的强度受到负面的影响。
(三)间断级层不合理或者水泥强度使用不合理
在施工过程中,如果采用的间断级层不合理直接影响到混凝土材料的收缩程度,从而容易使混凝土材料产生裂缝。同时由于间断级层所导致的混凝土水灰比例不协调,同样会致使墙面或者结构框架产生裂痕。在混凝土水灰比例不协调后,混凝土材料中会出现水分的蒸发,在蒸发过程中出现水泡,最终在表面产生气泡。同时由于水泥强度的使用不合理,致使混凝土面的有效抵抗断层减少,使得混泥土空隙中受力过于集中,达不到预期能够抵挡的受力强度,导致了裂痕出现在板层当中,将会给建筑质量带来更大的安全隐患。
二、解決施工过程中混凝土材料产生裂缝的对策
上文已经大致对施工过程中混凝土材料产生裂缝的原因做出了分析,可以看出施工过程中混凝土材料产生裂缝的原因主要有三个方面:设计不合理导致混凝土材料墙体出现裂痕、混凝土材料运输和施工过程中出现问题、间断级层不合理或者水泥强度使用不合理。根据上文阐述的问题以及在实际施工过程中应注意的问题给出以下几个方面的建议措施。
(一)提高施工人员的专业素质
在施工过程中,施工人员的专业素质直接影响着建筑施工的质量,所以在施工之前一定要对施工人员的专业素质有一个全面考察,确保能够满足整体工程的施工要求。同时还需要制定科学合理的施工机会,并且完善施工队伍的管理制度,对队伍内的每一个职工都应该严格要求。只有施工人员的专业素质达到标准,建筑工程的质量才能从本质上得到保障。对于施工人员的工作态度问题,要有科学的管理体制的制约,只有这样才能尽最大可能避免由于施工人员的工作态度问题使得工程质量打折扣。最后还应对建筑原材料进行严格的审查,避免因为材料不合格导致墙体或者结构框架产生裂痕。
(二)重视混凝土原材料的验收工作
在施工中对原材料的验收大致分为如下几个方面:材料数量、材料质量、材料种类和材料是够合格。混凝土中的水泥要符合国家的相关标准,并且混凝土中的含水量和含灰量都要有科学的比例,如果超出这个比例要进行及时的调整。
(三)科学控制配合比例
在施工过程中应该科学合理控制混凝土中的原材料配比,经过实验室的精准测量配比后,才能将混凝土按照配比使用。各类材料都要精准测量,及时纠正产生的误差,避免因为配合比例产生的计量差而影响整个建筑的质量。
三、总结
总而言之,在施工过程中对混凝土进行科学合理的处理,是一项相当庞大复杂的工作。混凝土材料在工程建设过程中所占的地位是不言而喻的,不要认为墙体和框架结构出现裂痕是小问题,轻则会给人们的居住环境带来隐患,重则会引发严重威胁人们生命财产的事故。所以保证工程建筑的质量,建造一个能够使人们安全放心的建筑是建筑行业的初心所在。
参考文献:
[1]汤旭。建筑工程施工中混凝土裂缝的防治技术探讨[J]。,(15):68。
[2]陆辉。建筑工程施工中混凝土裂缝的防治技术[J]。,(35):2346—2346。
建筑砖砌体裂缝原因及其防治 篇3
关键词:温差 材质 沉降 超载 砖砌体裂缝
1 温差变形引发的砖砌体裂缝
外界温度和砖砌体内部温度之间的差别会引起裂缝,发生的位置会集中在建筑物(特别是那些纵向较长的,以及刚性屋面平屋顶、未设变形缝、隔热层的房屋)顶层两端内外纵墙上,以“八”字或“X”型呈现,一般都比较对称,如果两端出现1~2个开间内,那么这种情况属于轻微程度,但如果增至1/3纵长范围内,而且还有由顶层向下持续发展的趋势,那么这种情况就比较严重了。原因就是由于气候温度变化(热涨、冷缩),造成屋面混凝土结构产生裂缝或破坏。进一步对此情况进行深入分析:我国南部地区,年平均气温比较高,建筑物屋顶的面板材料在阳光照射下吸收大量热量,温度有时高达60~70℃,但是在它保护下的砖砌体温度仅为30~35℃,上下温度差别非常大,而且混凝土的线膨胀系数与砖砌体的线膨胀系数相差太大(前者比后者近似大一倍),再加上房屋两端与其他地方是完全断开没有联系的端头,也就是我们常说的“自由端”,因为和其他屋面完全断开,不能把力传到其他的地方以共同受力所以受力时可能会产生较大的变形,如果没有设计时候采取比如设置缩缝等措施的话,就会出现裂缝。这种裂缝处理的主要应对措施:一是采取一些方法,比如加设隔热层、变形缝,降低温差,减缓或者是消除建筑墙体发生热胀冷缩的不利因素;二是从砌体本身的素质出发,采取一些措施,比如提高砂浆强度,提高饱满度,空斗改实砌,加筋砌体,加设构造柱等方面来增强相关砌体抗力; 三是提高抹灰的抗裂能力(对于不影响结构安全的缝)。
2 基础不均匀沉降引起的裂缝
一些工程由于不进行地基处理,或地基处理不当,人为地造成地基变形,引起基础的不均匀沉降,形成墙体裂缝。地基不均匀沉降引起的墙体裂缝主要有斜裂缝,窗间墙裂缝,房屋底层窗下墙竖直裂缝等。长条形的建筑物往往会出现 “八”字、倒“八”字、水平及竖缝。现在当务之急是抓紧进行沉降观测,以确定是不是地基不均匀沉降!不能想当然,如果是沉降造成的,光做表面文章到时候还会有裂缝,如果过段时间沉降平稳了,稳定了还可以,如果继续沉降应该请设计出加固方案了,或者可以要求设计院提供帮助,不然治标不治本。基础不均匀沉降的原因很多:
①地质勘测报告有误差,导致设计失误;②工程施工不严格导致的原因;③基础槽回填土没有夯实,土质含水率增加,导致土层持力破坏。这种裂缝处理的主要应对措施是尽量避免出现,提前做出预防措施,就是说地质勘测报告一定要先完成才能出设计施工图,图纸经过反复加工才能付诸实践,后续施工中也允许随意改动。处理时一定要记住:在最后决定是要进行表面工作还是上部加固或基础加固处理之前,一定要先观测裂缝发展的速度、部位、程度。
3 特殊砌体材料产生的裂缝
混凝土小型空心砌块出现裂缝的原因是竖缝砂浆难以饱满以及特殊的构造要求达不到标准;灰砂砖等的砌体出现裂缝的原因是使用的材料是温州地区蒸压灰砂砖,这些材料由于具有温差敏感、表面光滑等特殊性,很容易发生裂缝。我们可以做出如下判断:
①稳定性差。灰砂砖的主要构成成分是细砂和石灰,蒸压养护后再过一周一般就可以出厂了,刚出厂的灰砂砖(一般是一个月内)释放的热量非常大,同时伴有反复的化学反应过程,砖体大小一时还无法稳定下来;②对含水率有苛刻的要求。很多相关试验资料以及实际使用中获得的经验证明,含水率控制在7%~10%之间砌体可获得较好的粘结力和抗剪强度,无法达到或是超过了这个范围都会有明显的影响;③由于某些原因比如含水率没有在规定范围导致砖体砌体砂浆强度低劣粘结性能较差,以及表面光滑无法达到一定的粘着性,直接地导致了在缝间抗拉剪强度低下。
处理的方法是:①刚出厂的灰砂砖一定要有一个稳定期;②含水率一定要在规定的范围内;③基于温州地区的环境条件,一定要严格执行该地区作业的有关砂砖操作规程,并按照构造要求进行施工;④对砖的表面进行改进,比如可以生产表面是糙面的灰砂砖。改善砖面造型。
4 小结
总体而言,大多数情况下,砌体裂缝产生是由温差和砖的材质等因素引起,不过如果是沉降、超载引起开裂的话,造成的后果比较严重,所以在分析其危害等级和采取补救措施的时候,也不能一概而论,要具体问题具体分析,要“对症下药”,才能做到“药到病除”。处理方法要遵循以下原则:如果开裂程度比较大,已经影响到结构安全了,要立即排除动力源,加固补强或作拆掉重新返工;反之,如果程度没有那么剧烈,比较趋缓、稳定、仅与外观和评定有关、修复后不影响使用,则在外观上进行相应处理即可。
参考文献:
[1]郭东旭,贾斐.建筑工程砖砌体裂缝原因及其预防[J].价值工程,2010(33).
[2]井维维.浅谈建筑砖砌体裂缝形成的原因和防治措施[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2011(01).
[3]赵明哲.常见建筑砖砌体裂缝原因及其防治[J].黑龙江科技信息,2009(35).
[4]李振贤.砖混房屋墙体裂缝的成因与防治[J].今日南国(中旬刊),2010(07).
[5]王启荣.砖砌体结构产生裂缝原因及其防治[J].吕梁高等专科学校学报,2008(02).
建筑物裂缝防治研究 篇4
1、钢筋混凝土结构墙体变形裂缝的形态特征
1.1 混凝土剪力墙裂缝
剪力墙变形裂缝一般呈竖向, 一般从下层楼板裂至上层楼板, 且平行于短边, 裂缝宽度不等, 裂缝中部宽两缘窄呈枣核形, 分表层、深层、贯通三种。另外, 剪力墙变形裂缝常见的形式还有八字形的裂缝, 多发生于窗洞角部斜向发展。
1.2 地下室混凝土墙体裂缝
城市高层建筑的地下建筑工程增多, 使用商品混凝土量大, 混凝土强度等级大于C30, 地下建筑的壁厚一般在450mm以下, 墙板周长都长于100m, 高度在3m左右。地下室建筑的结构不同于大体积混凝土, 也不完全同于工业与民用建筑的杆件系统, 是介于两者之间的超静定结构, 其约束性大。地下建筑有防水要求, 裂缝的危害性更大。裂缝出现的时间早晚不等。墙体混凝土浇筑完成终凝后即出现裂缝, 称为早期裂缝, 混凝土浇筑后十多天或几个月内出现的裂缝, 称为后期裂缝。一般裂缝的位置与墙板短边平行或在变截面处, 裂缝宽度在0.1~1mm之间, 深度有表层的、深层的和贯穿的, 形状基本垂直, 长度大部分是通长的裂缝。
2、钢筋混凝土结构墙体变形裂缝产生的原因分析及控制措施
2.1 混凝土墙体收缩裂缝的理论分析
2.1.1 混凝土的收缩机理
混凝土是通过水泥和水的水化作用将松散的砂石骨料胶合在一起而形成的人工石体。其中含有大量空隙、粗孔及毛细孔并存在水分, 这些水分中的物理化学结合水在空气中的蒸发必然会引起显著的水泥石体积的压缩, 这是混凝土材料的固有特性。混凝土收缩分为以下几种:自生收缩、碳化收缩、干缩和塑性收缩。
混凝土的收缩裂缝主要是由混凝土非荷载下的变形引起的。影响混凝土的非荷载变形的因素包括化学减缩、干缩变形和温度变化等三种[1]。其中干缩变形最为主要。
(1) .化学减缩引起的收缩裂缝
混凝土在硬化过程中, 由于水泥水化生成物的固体体积小于水化前反应物的总体积, 从而致使混凝土产生体积收缩。这种化学减缩对于混凝土而言是不可恢复的, 其收缩量随着混凝土硬化龄期的延长而增加, 一般在4 d内逐渐稳定。混凝土的化学收缩值虽然只有1%, 且对混凝土结构没有破坏作用, 但是在混凝土的内部可产生微细裂缝。此即为化学减缩裂缝。
(2) .干缩变形引起的收缩裂缝
混凝土会因外围环境温度的变化而发生干缩的现象。这是由于混凝土中水分发生了变化而导致的。混凝土中的水主要有三种:自由水 (即孔隙水) 、毛细管水及凝胶粒子表面的吸附水等。干缩变形引起的收缩裂缝与钢筋平行, 中间宽、两头细, 这种裂缝一般发生在终凝前。除了混凝土中水化作用和水分蒸发作用而产生收缩变形以外, 产生干缩裂缝的另一因素是由于施工养护不良, 表面干燥过快而内部湿度变化小, 表面吸附变形受到收缩慢的内部混凝土的约束, 因此在构件表面产生较大的拉应力, 即干缩应力。当干缩应力超过混凝土极限抗拉强度时, 则表面被拉裂而产生干缩裂缝。
2.1.2 防治措施
2.1.2. 1 化学减缩裂缝防治措施
(1) 、控制混凝土的化学减缩开裂主要是控制混凝土的泌水量。控制泌水量<0.3cm3/cm2, 可以控制塑性收缩开裂。配制混凝土时, 应严格控制水灰比和水泥用量, 选择级配良好的石子, 减少空隙率和砂率, 同时, 要捣固密实, 以减少收缩量, 提高混凝土抗裂强度。
(2) 、混凝土浇筑时, 对裸露表面应及时用潮湿材料覆盖, 认真养护;在气温高、风速大的天气施工, 应及早进行喷水养护, 使其保持湿润;大面积混凝土宜浇完一段, 养护一段, 此外, 要加强表面的抹压和养护工作。
(3) 、混凝土养护可采用表面养护剂, 或覆盖湿草袋、塑料薄膜等方法, 当发现表面有裂缝时, 应及时抹压一次, 再覆盖养护。
2.1.2. 2 干缩裂缝防治措施
(1) 、混凝土水泥用量水灰比和砂率不能过大, 严格控制砂石含泥量, 避免使用过量粉砂, 混凝土应振捣密实, 并注意对板进行抹压, 可在混凝土初凝后, 终凝前进行二次抹压, 以提高混凝土坑拉强度, 减少收缩量。
(2) 、混凝土干燥收缩是由于水泥石干燥收缩而产生的。但是混凝土中的骨料, 特别是粗骨料起约束作用。一般, 石灰岩对收缩的抵抗性较其它常用骨料好, 这主要是因为石灰岩在于湿条件下基本不产生伸缩变形。另外, 矿渣水泥的收缩比普通硅酸盐水泥也大。因此对有收缩有要求的混凝土, 应优先选用普通硅酸盐水泥。
(3) 、在混凝土中掺入补偿混凝土收缩的外加剂, 如U E A等膨胀剂。
(4) 、加强混凝土早期养护, 并适当延长养护时间。
2.2 混凝土墙体温差裂缝的理论分析
2.2.1 现象分析
当配合比及外加剂含量符合计算要求时, 从化学角度讲, 水泥分子中的结晶水在高温及其它催化剂的作用下失去, 使其释放热量, 也就导致了混凝土在搅拌浇灌的时候促进了结晶水的分离, 施工完毕, 当外面气温较高时, 混凝土因自身热量较大, 需膨胀释放热量, 内外温差不大, 混凝土容易形成以周边为释放方向的以周边为主要发生区的龟裂, 并以接磋部分为重[2]。而施工完毕后, 混凝土内外温差较大, 混凝土易在膨胀后急缩, 使中心区域龟裂严重。
2.2.2 原因分析
现浇混凝土所产生的温度裂缝主要成因是其内外温差和温度变形, 形成内外温差除施工当日温度影响外还有混凝土内部因素, 水泥的含量、水化热及混凝土中材料配合比、失水等。对于现在应用最多的混凝土结构来讲, 混凝土自身的收缩, 失水而产生的裂缝是最多的, 混凝土中的水泥结合水在混凝土中是最后才失水的, 骨料的亲水能力不同会导致放水时间不一致。
2.2.3 防治措施
针对温度裂缝的不同成因, 在进行混凝土施工时尤为注意:
(1) 认真对待混凝土进场前的试块检验。
(2) 进场前按楼层高度, 强度要求及施工面积确定好将应用的混凝土配合比, 并予以严格控制。
(3) 各掺料的性能及技术参数要控制。尽量减少水泥用量, 降低水化热, 优先使用低中热水泥, 并可采用以粉煤灰替代水泥的方法降低水泥含量。砂率控制在合理范围内, 粒径满足要求。不同的用料有不同的化学.物理反应, 选料时要进行一些必要的分析。
(4) 合理安排混凝土的施工时间, 避免高温时施工。
(5) 进场后认真检测其坍落度, 严格混凝土中的水含量, 保证混凝土的和易性。
(6) 严格控制混凝土的入模温度, 超过规定温度应停止施工, 以保证质量。施工完毕后注意加强混凝土的中期和初期的表面养护和保温隔热处理。
(7) 留置防裂缝是防止收缩裂缝和温度裂缝产生的主要措施之一。
2.3 地基不均匀沉降引起混凝土墙体裂缝的理论分析
2.3.1 不均匀沉降产生原因
通常地基产生一些均匀沉降, 对建筑物安全影响不大, 可以通过预留沉降超高加以解决。但当地基不均匀沉降超过限度时, 可能使建筑物发生倾斜与墙体开裂等事故, 影响正常使用, 危及安全。
据地基沉降计算公式分析可知:
(1) 附加应力相差悬殊。如建筑物高低层交界处, 上部荷载突变, 将产生不均匀沉降。
(2) 地基压缩层厚度相差悬殊, 或软弱土层厚薄变化大。如苏州虎丘塔, 因地基压缩层厚度两侧相差一倍多, 导致塔身严重倾斜与开裂。
(3) 地基土的压缩模量相差悬殊。地基持力层水平方向软硬交接处, 产生不均匀沉降[3]。
2.3.2 消除或减轻不均匀沉降危害的措施
(1) 采用桩基础或深基础, (2) 人工加固地基, (3) 采取建筑、结构与施工措施, 见下面所提措施, 这是最简单且省钱的办法。
2.3.2. 1 建筑措施
(1) 设计建筑物的体型力求简单
建筑物的体型指建筑物的平面与立面形状而言。平面形状复杂的建筑物, 如“工”、“T”“L”“E”字形等, 在纵横单元交叉处基础密集, 地基附加应力重叠, 使地基沉降量增大。同时, 此类建筑物整体性差, 刚度不对称, 在地基产生不均匀沉降时容易发生墙体开裂。
(2) 设置沉降缝
遇地基软硬极不均匀、建筑物平面形状复杂、高低悬殊等不利情况时, 可在特定部位设置沉降缝。沉降缝要求建筑物从屋顶檐口直到底部基础, 把整幢建筑物竖向断开, 分成几个独立的单元, 这样每个单元建筑物的长高比小、整体刚度大, 可自成沉降体系。
(3) 调整建筑物有关标高
在高压缩性地基上, 可用下列措施, 防止大量沉降引起的危害: (1) 据沉降计算结果, 提高室内地坪和地下设施的标高; (2) 建筑物与设备之间预留足够的净空; (3) 当管道穿过建筑物时, 预留足够的孔洞或采用柔性软接头。
2.3.2. 2 施工措施
(1) 保持地基土的原状结构
粘性土通常具有一定的结构强度, 尤其是高灵敏土。基槽开挖施工时, 应避免人来车往破坏地基持力层土的原状结构。必要时, 基槽开挖深度保留20cm左右原土, 待基础施工开始时再挖除。
(2) 合理安排施工顺序
当建筑物各部分荷载差异大时, 施工应先安排盖高层、荷载重部分, 后盖低层、荷载轻部分, 这样可以调整部分沉降差。
3、结论
本文从混凝土材料的特性出发, 按照收缩、温度、不均匀沉降引起的三种变形情况, 归纳了混凝土剪力墙及地下室混凝土外墙裂缝的形态特征及开裂部位, 分析了裂缝的出现及扩展原因、机理, 提出相应防治措施, 并分析了温度裂缝和干缩裂缝的开展原因及防治措施。
参考文献
[1]富文权, 韩素芳.混凝土工程裂缝分析与控制.中国铁道出版社.2002
[2]孙进祥等.建筑物裂缝.同济大学出版社.2001
建筑物裂缝防治研究 篇5
摘要:分析了大体积混凝土施工中产生裂缝的原因,并从混凝土材料组成、环境条件、施工工艺、外部荷载等方面,提出了针对性的防治措施,以有效解决混凝土裂缝问题,进而保证工程的施工质量。
关键词:大体积;混凝土;裂缝;措施
当前,建筑工程中一个绕不开的重要话题就是大体积混凝土施工,其主要特征就是体积大、水泥释放大量水化热,表面系数不高且内部温度上升快。要是混凝土内外温差变化急剧,混凝土就会出现裂缝,威胁建筑结构的安全,不利于工程施工的顺利开展。因此,研究大体积混凝土裂缝问题并进行有效地质量控制十分必要。
1.大体积混凝土施工特点
大体积混凝土体积相对较大,一次性完成浇筑。在施工过程中,由于超负荷的温度应力的存在,常常会出现裂缝。裂缝根据大小的不同可以分为宏^裂缝和微观裂缝两种。其中,宏观裂缝可以用肉眼直接观察到,对建筑物的施工质量有很大威胁;微观裂缝一般不会影响工程的施工质量,但是,微观裂缝可能会在某些因素的作用下发展成宏观裂缝,从而影响施工质量。因此,在大体积混凝+32程的施工过程中,控制裂缝的产生和发展就成为质量控制的关键所在。想要控制裂缝的产生及发展就要找出在大体积混凝土施工过程中裂缝的成因及发展规律,从而降低裂缝出现的概率;对于已经出现的裂缝要及时的进行处理,从而保证大体积混凝土的施工质量。
2.大体积混凝土施工过程中裂缝的成因
导致大体积混凝土施工过程中裂缝产生的主要原因是由于混凝土的温度应力和收缩应力的存在。而温度应力和收缩应力产生的主要原因可以归纳为以下四个方面。
2.1混凝土的材料组成
大体积混凝土工程在混凝土浇筑初期容易产生较高的水化热,水化热在混凝土内部积聚使混凝土内部温度远大于表面温度,内外温差的存在会产生温度应力,使混凝土内部受压外部受拉,而当拉应力超过混凝土抗压强度时,就会导致裂缝的产生。
水化热的程度与水泥种类及其用量密切相关,不同的.混合比、骨料级配等也会不同程度的影响水化热程度。
从微观上分析,可以将大体积混凝土看作由粗骨料和硬化水泥砂浆两种主要材料构成。水泥在水化作用之后逐渐凝结、硬化,在这个过程中,水泥浆失水收缩变形远大于粗骨料的收缩变形,收缩变形差的存在会使粗骨料受压,砂浆受拉,应力分布图见图1,以致骨料界面产生微裂缝,继而在某些因素的作用下发展成宏观裂缝。混凝土中水泥用量越大,收缩变形量越大;骨料粒径、含量越大,则收缩变形量越小。
配置混凝土时使用的各种添加剂也会不同程度的影响收缩量。因此,在大体积混凝土工程中,混凝土材料的选择会直接影响到裂缝的产生。另外,不合格的建筑材料在使用过程中极易发生性能劣化,从而影响混凝土的施工质量。
2.2环境条件
环境温度和湿度的变化会在混凝土内部形成变化不均匀的温度场和湿度场,促使内部微裂缝的发展,进而形成表面的宏观裂缝。大体积混凝土工程施工时,如果遇到连续的低温天气,混凝土浇筑后就会因为内外温差过大而产生混凝土裂缝。连续阴雨天气下,过多的雨水会渗入混凝土内部,影响混凝土的凝固,造成微小裂缝的扩展。混凝土浇筑之后及时完善的养护可以减小收缩变形。
2.3施工工艺
在大体积混凝土的施工过程中,混凝土的浇筑、振捣和后期养护都与裂缝的产生息息相关。一般大体积混凝土分层浇筑时,不同层面的混凝土由于温度、荷载的不同而容易产生深层裂缝,不正确的振捣方式也会造成混凝土分层开裂。
2.4外部荷载
大体积混凝土需要充分的时间凝固。在混凝土没有完全凝固之前,要避免在混凝土模板上堆放重物,防止混凝土板面局部受力过大而产生裂缝,如图2所示。同时,如果混凝土没有完全凝固就过早拆模,混凝土板面就会因为受到内部膨胀力的作用而产生裂缝。
3.大体积混凝土施工中的裂缝防治措施
通过以上分析可知,大体积混凝土的裂缝控制需要从消除温度应力和收缩应力方面人手,而温度应力与收缩应力和建筑材料的选择及施工工艺有着直接的联系。因此,想要解决大体积混凝土施工中的裂缝问题,进行良好的质量控制,就要从合理选择建筑材料和坚持科学的施工工艺两方面做起。
3.1合理选择建筑材料
混凝土建筑材料的合理选择主要包括水泥、骨料级配、外加剂、掺合料等方面:
(1)水泥的水化热作用是大体积混凝土产生裂缝的主要原因之一。因此,在施工过程中应尽量选用低水化热的水泥来进行混凝土的配置。其次,在满足混凝土强度的前提下,尽量降低水泥的用量。
(2)选择合适的骨料级配以降低水泥用量,提高混凝土和易性,降低水化热释放的速度,控制混凝土的升温。为控制裂缝产生,粗骨料可以采用粒径范围5mm-20mm的碎石,含泥量不超过1%;细骨料则采用粒径范围在0.15mm~Smm级配良好的中砂,含泥量不超过2%。
(3)随着科技的发展,作为混凝土重要组分的外加剂应用不断增加。合理利用外加剂也可以很好地控制裂缝发展。因此,在满足强度的要求下,应优化混凝土配合比,利用外加剂提高混凝土的抗裂性能。例如在大体积混凝土中适当添加膨胀剂,混凝土内部产生膨胀应力可以抵消部分收缩应力,提高混凝土的抗裂强度。
(4)混凝土中加入粉煤灰、矿渣粉等掺合料可以减少水泥和水的用量,从而改善混凝土抗裂性能。因而,在大体积混凝土中可以采用粉煤灰代替部分水泥的方式,降低水泥的水化热,提高抗渗抗裂能力。
(5)在混凝土中掺入一定数量的分散的短纤维所形成的纤维混凝土可以增强混凝土抵抗裂缝开展的能力。建筑材料是减少大体积混凝土裂缝问题的关键所在,施工企业要严格按照相关规定选择建筑材料,做好材料验收工作,坚决不能采用劣质材料。建筑材料在存储期间也要重视选择合适的存储环境,防治存储不当而造成的材料质量下降问题。还要定期检查材料,一旦发现材料过期或性能不达标就要坚决弃用。
3.2坚持科学的施工工艺
大体积混凝土中,建筑材料的特性决定了结构是否容易产生裂缝,施工工艺则是裂缝问题的主要人为因素:
(1)根据工程的具体情况,通过计算温度应力来确定混凝土浇筑方式。可以选取夜间进行浇筑工作,从而减小温差应力,减少裂缝的产生。浇筑时据混凝土泵送产生的坡度,在混凝土卸点和坡角处布置振捣点,确保混凝土振实。因混凝土的流动性很大,泵送混凝土浇筑完毕之后,为消除混凝土表面裂缝,要在混凝土初凝之后、终凝之前进行二次振捣,提高混凝土防水性能。充分的振捣可以有效减少结构性裂缝。混凝土浇筑、振捣之后产生的泌水和浮浆要及时清除。
(2)在整个施工过程中要做好对温度的测量、控制工作。采用先进的测温装置做好温度记录,可以全面、准确的掌握大体积混凝土内部的实时温度变化,技术人员可以利用测量结果制定、实施相应的温控措施。
(3)重视大体积混凝土的养护工作,即混凝土的保温和保湿工作。技术人员应保证养护工作的连续性。
施工环节中,施工人员应严格按施工要求做好每个环节的工作:均匀搅拌混凝土并控制搅拌时间,混凝土浇筑工作应选择专业的施工人员,把握好每道工序之间的间隔时间,保证浇筑质量,按照规定的时间进行拆模工作。微小裂缝虽然不会对建筑的受力造成影响,但是对建筑的整体性和耐久性会产生一定的影响,是隐藏的安全隐患。施工人员在施工的各个环节要尽可能的控制裂缝的发展。
4.结语
建筑物裂缝防治研究 篇6
关键词:钢筋混凝土 建筑物 裂缝 成因 防治措施
0 引言
钢筋混凝土的建筑物出现裂缝较为普遍。许多钢筋混凝土结构的破坏都是从裂缝开始的,必须十分重视裂缝的成因、预防和处理,尤其是要避免和控制有害贯穿性裂缝的出现,以确保建筑物的安全性、适用性、耐久性,最大程度地保证人们的生命和财产安全。
1 钢筋混凝土建筑物裂缝原因分析
造成钢筋混凝土建筑物开裂、渗水的原因较为复杂,涉及的因素颇多,大致可分为三类:温差过大引起的温度裂缝;荷载过大引起的变形裂缝;混凝土干缩引起的变形裂缝。
1.1 温度裂缝 温度裂缝一般是由于大气温度变化、周围环境温度太高或者大体积混凝土施工时产生的水化热等因素造成。有关研究表明,当混凝土内外温差10℃时,冷缩值为0.01%,如果混凝土内外温差20℃~30℃时,其冷缩值为0.02%~0.03%,而混凝土的极限拉伸值只有0.01%~0.02%,所以当其大于混凝土极限拉伸值时混凝土就开裂。
1.2 荷载裂缝 荷载裂缝是建筑物在荷载作用下变形过大而产生的裂缝。一般多出现在构件的受拉区域、受剪区域或者振动严重等部位。产生的主要原因是结构设计不合理、施工方法错误、承载能力不足、地基沉降不均匀等。
1.3 干缩裂缝 干缩裂缝一般是由于材料缺陷引起的。研究表明,水泥加水后变成水泥硬化体,绝对体积减小,毛细孔缝中水溢出产生毛细压力,使得混凝土产生毛细收缩,由此引起水泥砂浆的干缩值为0.1%~0.2%,混凝土的干缩值为0.04%~0.06%,而混凝土的极限拉伸值只有0.01%~0.02%,所以当其大于混凝土的极限拉伸值由此产生混凝土裂缝。
2 钢筋混凝土建筑物裂缝的防治措施
从微观方面分析,混凝土有裂缝是绝对的,没有裂缝是相对的。所以混凝土建筑物裂缝的防治,就是为了将其对建筑物的危害程度控制在允许范围内。为此,在实际工程中应从设计和施工两方面着手预防和控制混凝土建筑物裂缝。
2.1 设计方面
2.1.1 减少地基的不均匀沉降 基础设计方面可以采取调整基础的埋置深度、地基计算强度、垫层厚度等方法来控制地基的不均匀变形。同一软弱土地基上,应尽量采用同一种类型的基础,否则容易造成沉降量大小不均匀,从而产生危害性裂缝。
2.1.2 合理设置结构缝 设置结构缝的位置和缝宽的选定要适当,构造要合理。可以把伸缩缝、沉降缝和抗震缝合并设置。按照设计规范要求设置伸缩缝,但应考虑高温、冬期、长期暴露在大气中的建筑物,承受反复的温差,骤冷骤热,反复的干湿作用,结构内部不断产生裂缝和裂缝扩展等因素。当结构体型突变或者设置的伸缩缝间距偏大,超出规范要求时应采取有效的防开裂措施,如增大配筋率、通长配筋、设置后浇带、改善混凝土级配等。
2.1.3 避免应力集中,合理增配构造钢筋提高抗裂能力 尽量避免结构断面突变产生应力集中,在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施,适当增加附加筋,以增强其抗裂能力。设计人员应重视构造钢筋的配置,选择构造钢筋的直径和数量要适宜。从设计上说,构造钢筋很重要,结构设计经常忽略结构约束性质,从而产生构造性裂缝。所以,配筋不但要满足结构承载的要求,而且还要满足混凝土正常使用的要求,合理增配构造钢筋有利于提高抗裂能力。
2.1.4 加大保护层厚度 适当加大保护层厚度,可以提高保护层的质量以及密实性,降低其渗透性,予以阻止或者延缓混凝土的碳化速度,提高劈裂强度。地下结构保护层厚,要加钢丝网;楼板要布设设备管,也要适当增加楼板厚度。
2.1.5 加设次梁减少裂缝 在现代设计中,现浇板的宽度越来越大,长度越来越长,而楼板的厚度却不能太大,如果在板下面的适当部位增加次梁,就可以增加板的刚度,减少板的挠曲变形,从而达到不出现危害性裂缝的目的。没有条件设置次梁时,可以在易裂的边缘部位设置暗梁,提高该部位的配筋率,从而提高混凝土的极限拉伸,有效地防止裂缝的产生。
2.2 施工方面
2.2.1 严格控制混凝土原材料质量 尽量采用粒径级配良好的石子及中、粗砂,以减少混凝土的用水量,使混凝土的收缩和泌水随之减少,同时应控制含泥量不能超过规范要求。水泥宜选择低水化热、低收缩质量稳定的普通硅酸盐水泥。外加剂和掺合料必须性能可靠,有利于降低混凝土凝固过程的水化热。
2.2.2 使混凝土配合比有利于减少和避免裂缝 配合比中,在满足配合比规范和混凝土技术指标前提下,宜适当减少水泥用量和用水量,降低水灰比,提高和易性。对泵送混凝土,不能单纯用增加单位用水量的方法,来满足泵送混凝土的可泵性要求。这样不仅多用水泥,增加混凝土的收缩,而且还会使水化热升高,易引起裂缝。为此,在施工中可渗入适量的粉煤灰或减水剂(如木质磺酸钙、MF等),以进一步改善混凝土的特性。
2.2.3 合理设置后浇带 对于大型混凝土建筑物,合理的设置后浇带有利于控制施工期的温差与收缩应力,减少裂缝。后浇带设置时,要遵循“数量适当,位置合理”的原则。后浇带一般间距为30~50m,并应贯穿整个底板断面。后浇带内填筑的混凝土应用微膨胀水泥或无收缩水泥,混凝土强度应比原结构强度提高一级。
2.2.4 控制入模坍落度,做好浇筑振捣工作 在满足混凝土运输和布放要求前提下,要尽可能减小入模坍落度。混凝土入模后,要及时振捣,并做到不漏振,不过振。对重点部位可在混凝土振捣界限以前给予二次振捣,再次排除因泌水在粗集料,水平钢筋下部生成的水分和空隙,提高混凝土的握裹力,并在混凝土初凝后、终凝前进行混凝土表面多次抹压,防止因混凝土的表面收缩而出现的细微裂缝,增加混凝土密实度。提高混凝土抗压强度和抗裂强度。
2.2.5 避免混凝土结构内外温差过大 首先,降低混凝土的入模温度,且不应大于25℃,使混凝土凝固时,其内部在较低的温度起升点升温,从而避免混凝土内部温度过高。其次,采取延长拆模时间和外保温等措施,使内外温差控制在一定范围之内,降低水化热降温引起的拉应力,减少温度裂缝。
2.2.6 加强混凝土养护 在每次混凝土浇筑完毕后,应及时按温控技术措施的要求进行保温养护。不同施工季节应选择不同的混凝土养护方法。夏季施工时,要采用草帘覆盖、蓄水、洒水、喷水等温降方法进行养护;正常气温时,可喷刷养生液养护;冬季施工时,可使用保温材料来提高混凝土的表面温度,也可用薄膜养生液、塑料薄膜等封闭料对混凝土保温、保湿,在寒冷季节可搭设挡风保温棚。混凝土的养护时间根据水泥的品种确定,一般来讲,普通水泥的养护时间为14d,矿渣水泥、粉煤灰粉水泥、火山灰水泥及掺加掺和料后的混凝土的养护时间为21d。
3 结束语
综上所述,在充分了解混凝土裂缝产生的种种原因基础上,适当采取科学、合理、切实有效的防治措施,把混凝土裂缝控制在建筑规范容许的范围内。实践证明,只有从原材料、设计、施工等方面加强质量控制,才能最大限度的预防和控制混凝土裂缝的产生,才能保证建筑物混凝土结构安全、适用、可靠和耐久的要求,才能保障人们的生命和财产安全。
参考文献:
[1]王铁梦.建筑物的裂缝控制.1993.
建筑物裂缝防治研究 篇7
1.1材料原因
水、砂、石、水泥等原材料选用质量不合格, 从而引起混凝土出现裂缝。砂率偏大或细砂含量偏大, 采用含泥量大的细砂配制的混凝土收缩大、抗拉强度低, 容易因塑性收缩而产生裂缝。水泥的异常凝结和异常膨胀, 其安定性很差, 在混凝土浇筑后达到一定的强度以前, 在凝结硬化阶段会产生小裂缝。水泥生产商由于采用新工艺、新方法, 生产出满足当前工程建设需要的高早强、优质新型水泥。它的显著特征就是硅酸三钙和铝酸钙的含量比过去有较大幅度的提高, 粉磨后的比表面积加大。就混凝土而言, 采用硅酸三钙和铝酸三钙含量大以及比表面积大的水泥, 将会使水泥水化热升高和混凝土的收缩变形加大。大量工程实践证明, 目前建筑工程施工中, 尤其采用早强型水泥工程更容易产生裂缝。骨料颗粒级配不当或采用不恰当的间断级配, 使混凝土的收缩增大, 从而引起混凝土出现裂缝, 水泥用量大、水灰比小、坍落度过大、砂率过高、石子粒径太大等原因引起混凝土出现裂缝。据有关资料说明对于低水灰比的混凝土, 水灰比每增加0.05, 强度将降低10MPa, 同时增大混凝土的收缩性。
1.2设计原因
结构设计不合理, 忽略了结构约束, 忽略构造钢筋的重要性, 因而经常出现构造性裂缝。房屋建筑标准对采光、通风、装饰的要求, 对于设计时建筑平面不规则、转角布局比较普遍。建筑专业设计人员在设计时, 一般只注重建筑功能而忽视结构问题, 因此建筑布置不规则造成建筑物局部出现应力集中, 形成较薄弱部位, 受到混凝土收缩及温度差距大的影响, 引起结构开裂。结构在不同的荷载作用下受到剪力、拉力及各各种荷载组合, 对混凝土产生破坏, 地基的不均匀沉降等形成不同的裂缝。地基基础处理不当, 基础设计不合理, 将使房屋产生较大的不均匀沉降, 也容易使结构产生裂缝, 这种裂缝的出现一般伴随出现墙体及楼板裂缝。
1.3施工原因
施工现场措施不到位引起的裂缝。混凝土浇筑时原基底过干, 未浇水湿润, 使混凝土早期脱水引起收缩裂缝;混凝土浇筑后环境温差过大使混凝土产生温度裂缝。混凝土养护未及时或养护不到位引起裂缝。混凝土早期的合理养护对其性能的发挥和强度的增加是十分重要的。它可以避免表面脱水的现象。在工程实际施工中, 由于许多的施工人员对此不够重视, 不能严格按规范进行执行, 养护时间不足, 养护方法不当。形成了楼面混凝土缺乏较足够的浇水养护时间及足够的养护水量。未做好养护记录, 空就浇没空就不浇, 随意性太大。钢筋保护层偏大、钢筋搭接、锚固不良、保护层厚度不够等方面引起的裂缝。施工浇筑混凝土时为铺设架板, 施工人员在钢筋上踩踏致使板面负筋下沉造成混凝土保护层偏大。混凝土材料结构是非均质的, 承受拉力作用时, 截面中各质点受力是不均匀的, 有大量的不规则的应力集中点, 由于应力首先达到抗拉强度极限, 引起了局部塑性变形, 如配筋不均, 在继续受力的情况下, 便会在应力集中处出现裂缝。
1.4保养原因
在设计以外的荷载作用下, 从而在某些部位引起次应力导致结构裂缝;建筑结构在凿槽、开洞等, 在孔洞边产生集中的应力, 这些结构的转角处或构件形状突变处易出现裂缝。
建筑物、构筑物基础不均匀沉降, 产生的沉降裂缝。沉降裂缝多属惯穿性裂缝。
使用过程中结构受力状态发生改变。在使用过程中随意拆除承重墙或凿洞, 在设计不考虑隔墙的位置上增加隔墙, 使荷载增加。导致钢筋混凝土结构产生裂缝。外部环境温度变化引起混凝土出现裂缝。主要是因为环境温度下降使混凝土受拉而引起的裂缝。偶然因素引起的裂缝。如发生地震、火灾、爆炸等。
2高层钢筋混凝土结构裂缝的防治措施
2.1材料措施
在选择砂子、石子等骨料时, 应根据结构的要求增加粗骨料的比例并保证骨料有良好的级配, 减少骨料的孔隙率及胶结材料数量, 降低水化热, 提高混凝土的抗裂缝性能, 防止裂缝出现。混凝土浇筑用的砂子严格使用中、粗砂, 不允许使用细砂。砂子在使用前要按规定要求进行检验, 其颗粒级配、含泥量、有害物质含量、风化岩含量、反应性骨料含量、坚固性等应符合使用要求。水泥品种的选用和水泥用量的控制, 对于混凝土工程中所使用的水泥应根据工程的特点, 选择低水化热水泥和在保证混凝土强度的前提下尽量减少水泥用量是有效降低水化热, 减少混凝土内外温差而出现裂缝的有效途径。比如选择矿渣硅酸盐、普通硅酸盐等低水化热水泥。水泥进场时必须有生产厂家的出厂质量合格证, 进场后严格按规定进行送检, 应有3天及28天的强度报告。不符合要求的严禁使用。
2.2设计措施
设计中应尽量避免结构突变带来的集中应力, 例如截面突变, 刻槽、开洞等, 若因建筑结构或其他方面原因必须做时, 应充分考虑采取突变处做成渐变过渡及加强构造配筋等给以结构加强。建筑平面有凹口时, 凹口处外横墙应与内横墙拉通对齐, 并应在凹口外缘设置拉梁, 其截面及配筋不能太小, 凹口处的楼板应适当加厚并加强配筋, 这样能较好的抵抗集中应力及混凝土的收缩力。设计中应重视对钢筋的配置, 特别是针对不同受力假设采用不同的计算简图时, 受力钢筋和构造配筋的确定应予以高度重视。
2.3施工措施
在施工过程中, 严格按配合比要求下料, 混凝土搅拌均匀, 保证混凝土强度的稳定性;严格控制混凝土水灰比及坍落定;施工时要求振动密实, 防止出现混凝土漏振和过振现象。从而提高混凝土的抗裂性能。注意拆模时间和顺序, 要使混凝土强度达到规范要求后方可拆模。否则拆模过早可直接造成混凝土楼板的弹性变形, 致使混凝土早期强度低时受到应力作用下引起混凝土开裂。要加强养护, 刚浇筑完的混凝土尚处于凝固化状态, 水化速度快, 须采取保湿措施防止表面脱水而产生裂缝。在考虑作为施工材料堆放的场地范围, 应在模板制安时就预先考虑采用加密立杆和搁栅增加模板支撑的强度, 以减少变形来加强该范围的抗冲击振动荷载。但是楼板上堆放的材料不得超过模板设计的荷载。防止楼板裂缝的产生。安装及拆除模板时一定要轻拿轻放, 不得撞击楼层混凝土或支撑结构, 拆下的模板应及时进行转运, 不要集中且大量的堆放在楼板上。避免混凝土结构过早的受到较大、较集中的施工荷载而产生裂缝。
2.4保养措施
常温情况下应严格按规定及时对混凝土浇水养护, 高温、低温环境下, 浇水后应适当覆盖, 使混凝土不致受风吹、曝晒, 以保持混凝土足够的湿润状态, 避免混凝土过早干裂;避免因过大的变形应力超过混凝土拉应力而出现裂缝。混凝土浇水养护的次数以能保持混凝土具有足够的湿润状态为宜。对采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土应不少于7天, 对于抗渗混凝土及掺缓凝剂的混凝土, 不少于14天。
总之, 钢筋混凝土结构裂缝的控制是一个综合性的课题, 工程使用的材料、设计、施工等方面因素对钢筋混凝土结构裂缝的影响是相互联系、相互制约的, 必须全面的考虑。随着当今对混凝土结构研究的发展, 建筑技术水平的不断提高, 钢筋混凝土结构裂缝问题将会渐渐的得到解决。
摘要:混凝土是由水泥、砂子、石子和水按一定的比例拌和而成。凝固后坚硬如石, 受压能力好, 但受拉能力差, 容易因受拉而断裂。比如混凝土裂缝对钢筋的保护降低, 导致破坏加速, 从而寿命大大降低。建筑物要有人定期进行检查, 发现隐患要进行一定的处理, 早发现早处理, 才能使寿命提高。为此具体探讨了高层建筑钢筋混凝土结构裂缝产生的原因, 提出了相应的治理对策。
关键词:高层建筑,钢筋混凝土结构,裂缝
参考文献
[1]王伟超, 肖祯雁.混凝土裂缝成因及控制措施探讨[J].山西建筑, 2007, 33 (7) :162-163.
[2]胡煦容, 吴文耀.钢筋混凝土现浇楼板裂缝成因及防治[J].中国水运, 2007, 5 (8) :114-115.
建筑裂缝防治技术分析 篇8
1 产生墙体裂缝的原因
1.1 收缩变形所引起的裂缝
黏土砖是烧结而成的, 成品干缩性极小, 所以砖砌体房屋的收缩问题一般可不予考虑。
小型空心砌块则是混凝土拌合物经浇筑、振捣养生而成的。混凝土在硬化过程中逐渐失水而干缩, 其干缩量因材料和成型质量而异, 并随时间增长而逐渐减小。以普通混凝土砌块为例, 在自然养护条件下, 成型28d后, 收缩趋于稳定, 其干缩率为0.03%~0.035%, 含水率在50%~60%左右, 砌成砌体后, 在正常使用条件下, 含水率继续下降, 可达10%左右, 其干缩率为0.018%~0.07%左右, 干缩率的大小与砌块上墙时含水率有关, 也与温度有关。
对于干缩已趋稳定的普通混凝土砌块砌体, 如再次被浸湿后, 会再次发生干缩, 通常称为第二干缩。普通混凝土砌块在含水饱和后的第二干缩, 其稳定时间比成型硬化过程的第一干缩时间要短, 一般为15d左右。第二干缩的收缩率给为第一干缩的80%左右。砌块上墙后的干缩, 引起砌体干缩, 而在砌体内部产生一定的收缩应力, 当砌体的抗拉、抗剪强度不足以抵抗收缩应力时, 就会产生裂缝。因砌块干缩而引起墙体裂缝, 这在小型砌块房屋是比较普遍的。在内外墙、在房屋各层均可能出现。干缩裂缝形态一般有几种, 其一是在墙体中部出现的阶梯形裂缝, 其二是环块材周边灰缝的裂缝, 其三在外墙多反映在窗下墙, 出现竖向均匀裂缝, 其四在山墙等大墙面由于收缩还会出现竖向、有的是水平向裂缝。收缩裂缝一般多表现在下部几层, 这是由于墙面的收缩变形受基础及横墙的约束所致。有的砌块房屋山墙大墙面中间部位, 出现了由底层一直伸到3、4层的竖向裂缝。
1.2 温度变形所引起的裂缝
多层砌块房屋的顶层墙体和砖砌体房屋一样是最容易出现温度裂缝的。尽管混凝土砌体墙体的线胀系数与顶盖混凝土板的线胀系数没有差别, 但在夏季阳光照射下两者之间还是存在一定的温差。夏季在阳光照射下, 屋面上表面最高温度可达40℃~50℃, 而顶层外墙平均最高温度约为30℃~35℃。屋顶和顶层外墙存在10℃~15℃的温差。在寒冷地区, 屋盖结构层上面依次设有隔气层、保温层、找平层和防水层。顶盖结构有保温层的保护, 它与外墙的温差按理应有所减少。但是, 可能保温层不够厚, 或防水层渗漏, 保温层浸水, 降低了保温隔热效果, 这时两者温差还是有可能引起墙体的开裂。
在实际工程中我们发现, 单是保温层上的水泥砂浆找平层 (厚20mm, 实际施工时往往超厚) 在外界温度变化下的伸缩变形也能将外墙推裂。因为按现有的建筑构造定型节点图, 砂浆找平层一直铺到女儿墙根部, 不但不断开不留空隙而且在边端还要加厚, 堆成三角形 (便于做泛水) 。找平层虽薄但在平面内还是有相当大的刚度, 其上面的卷材防水层是没有隔热效果的, 夏季阳光直接照射下找平层伸缩导致墙体开裂就不足为奇了。在顶盖与外墙存在一定温差下, 导致两者温度变形不协调, 产生墙体裂缝。当外界温度升高时, 混凝土顶盖变形大, 墙体变形相对较小, 使屋盖受压, 墙体受拉、受剪。在房屋顶层两端受力最大, 往往沿窗口对角线方向呈现八字裂缝, 还会在顶盖标高处墙体产生水平裂缝 (顶盖板推外墙) , 有女儿墙时, 还会使女儿墙开裂或外倾。
这种温度裂缝是有明显的规律性:两端重中间轻, 顶层重入下轻, 阳面重阴面轻。由于顶盖的温度伸缩也会引起与外纵墙相连的顶层横墙的开裂, 一般位于大棚下靠近外墙处出现斜向裂缝。顶层墙体开裂裂缝形态与圈梁设置方法有明显的关系, 但仅靠圈梁的设置并不能阻止墙体裂缝的产生。顶层圈梁上直接铺设屋面板时, 当屋面板坐浆与圈梁结合较好时, 圈梁下仍可能出现斜裂缝。如果结合较差, 有可能产生水平裂缝。
由于砌筑砂浆的强度等级不高, 灰缝不饱满, 干缩引起的裂缝往往呈发丝状而分散在灰缝隙中, 清水墙时不易被发现, 当有粉刷抹面时便显露出来。干缩引起的裂缝宽度不大, 且裂缝宽度较均匀。砌块上墙时含水率较大, 经过一段时间后, 砌体含水率降低, 便可能出现干缩裂缝。即使已砌筑完工的砌体无干缩裂缝, 但当砌块因某种原因再次被水浸湿后, 出现第二干缩, 砌体仍可能产生裂缝。
2 如何防治墙体裂缝
砌块房屋温度、收缩裂缝的产生涉及砌块生产、房屋设计、施工质量等诸多方面, 因此裂缝的防治也应从各个方面、诸多环节采取措施才能见效。从房屋设计方面来说, 除了应遵循《混凝土小型空心砌块建筑技术规程》JGJ/T12004墙体防裂的主要措施条款外, 还可根据实际情况采用以下砌块房屋变形裂缝的防治措施:
鉴于混凝土砌块砌体的线胀系数比砖砌体大一倍, 因此砌块房屋温度伸缩缝的最大间距应该比砖砌体房屋短, 砌体结构设计规范修订组已拟出修改方案, 即将规范中伸缩缝的最大间距表数值乘以0.75后采用, 例如砖砌体的间距为50m, 砌块房屋的伸缩缝间距则为37m左右, 有的地区拟改为35m, 因为恰好相当于住宅楼两个单元的长度, 处理方便一些。
温差产生裂缝主要在房屋顶层, 前面温度应力计算表明, 采用再高的砂浆强度也难以抵抗温差产生的拉、剪应力。所以考虑降低温差的措施和采取“抗”、“放”结合的策略才是较好的方案。增加房屋盖保温性能, 防止屋面渗漏, 这是建筑节能的需要, 同时也可达到降低屋盖结构层温差的目的。增加顶层圈梁的平面布置密度, 加强顶层内外纵墙端开间门窗洞口周边的抗力 (门窗洞边设钢筋混凝土芯柱, 设钢筋混凝土窗台梁) 。一句话:用配筋的方法来抵抗温度应里。在屋盖承重板的适当位置设滑动支座, 则是“放”的有效措施。但应考虑抗震构造允许的范围内。例如, 做成允许微动而不滑走的构造, 滑动支座纵横向错开, 或只设两端部开间屋面板的滑动屋, 削弱屋面板与圈梁的连结等等。
改变屋顶建筑构造定型图的做法, 将砂浆找平层与周边女儿墙断开留出溜槽, 用松软防水材料填塞, 找平层本身宜分割成4m×6m左右的分格块, 这种措施不影响房屋使用功能, 而至少能缓解顶层温度变形的危害。
作为顶层砌体墙体, 最好考虑设间距为两、三个开间的局部墙面控制缝, 此时顶盖的构件和圈梁可连通, 虽然不如国外每开间设缝的效果, 但必能大大缓解温差作用。
砌块墙体收缩引起的裂缝主要表现在底部1、2层, 因为基础的约束比较强。砌块墙体的收缩应力相当于温差30℃左右的温度应力, 所以收缩裂缝开展比温差变形还要严重。除了增强底层砂浆强度、用芯柱加强洞口边、窗下墙带配水平钢筋网片、灌实砌块孔洞等之外, 也宜考虑设置墙面的控制缝。
3 结论
总之, 只要我们能清楚地掌握各种裂缝的产生原因, 并掌握正确的施工方法和砌筑工艺, 房屋砌体的裂缝问题, 在某种程度上, 完全是可以避免和预防的。通过对裂缝问题的深入剖析, 让我们更清楚地认识到, 工序控制上的好与坏, 将给砌体裂缝的产生和发展带来直接的影响, 因此, 做好施工过程中的工艺控制, 把好施工过程中的质量关, 对预防裂缝产生有着重大意义。
摘要:掌握正确的施工方法和砌筑工艺, 房屋砌体的裂缝问题, 在某种程度上, 完全是可以避免和预防的。通过对裂缝问题的深入剖析, 让我们更清楚地认识到, 工序控制上的好与坏, 将给砌体裂缝的产生和发展带来直接的影响, 通过分析, 让我们真正地了解到各种类型裂缝的产生原因, 从而在施工过程中做好有效的防范。
关键词:建筑,裂缝,防治技术
参考文献
[1]周敬东.砌体结构房屋裂缝的原因及预防[J].工程建设与设计, 2002 (4) .
建筑物裂缝防治研究 篇9
一、住宅楼板缝出现的部位及其特征
1、现浇钢筋混凝土楼板裂缝多分布在房屋外墙转角处所在房间的楼板上, 裂缝一般呈45度, 有事一个角同时出现两条裂缝, 裂缝基本上为上下贯通;部分裂缝产生在板内电线管埋设位置, 个别工程的楼板裂缝垂直于板跨方向或呈不规则分布。
2、预制构建装配式楼板缝通常沿板缝开裂, 形成贯通缝。
二、原因分析
1、现浇混凝土楼板裂缝原因分析
(1) 现浇钢筋混凝土、柱、墙、板等构件共处于在同一大气环境中, 当环境的湿度和温度变化时, 这些构件的混凝土相应都会产生温度变形和收缩变形。由于体形上的差异, 板的体积与表面积的比值较小, 混凝土的收缩变形较大。一般水平方向上楼板的收缩变形均超前于或大于梁、柱、墙, 这一方面是因为变形使板内出现拉应力, 而梁内呈压应力;另一方面外纵墙与山墙在外界气温热胀冷缩的反复作用下, 他们的温差合理对于房间沿外墙角部楼板产生较大的主拉应力。当拉应力超过了混凝土的抗拉强度, 且楼板变形大于配筋后混凝土的极限拉伸时, 楼板内就会产生裂缝。
裂缝的位置取决于两个因素, 一是约束, 二是抗拉能力。对楼板来说, 约束最大的部位在四个转角处, 因为转角处梁或者墙的刚度最大;同时沿外墙转角处因受外界气温印象, 楼板的收缩变形最严重;一般来说, 板内配筋都沿平行板的两条相邻边设置, 也就是说转角处夹角平分线方向上的抗拉能力最薄弱, 故大多数板裂缝都沿外墙转角处呈45度斜向射状分布。
(2) 施工中现浇钢筋砼楼板的砼普遍采用泵送砼, 其水泥用量、水灰比、坍落度等都比较大, 石子半径又比较小, 砼的收缩值比过去现场拌制的砼要大, 外墙转角处楼板受不均匀温差和收缩的影响而出现局部的应力集中出现裂缝。
(3) 楼板内埋设PVC电线套管, 使板内有效截面受到不同程度的削弱, 以板厚120mm为例, 若埋设Φ20mm PVC电线套管, 当该管垂直于板跨方向铺设时, 则该处砼受拉截面减少1/6, 而且PVC管与砼的线胀系数不一致, 粘结效果差, 这时沿电线套管埋设方向就有可能因为应力集中而出现裂缝。
(4) 由于施工当中工艺、管理不当, 楼板近支座处的负弯矩钢筋常常被操作人员踩踏下沉, 又没有得到及时纠正, 使其不能有效发挥抵抗弯矩的作用。
(5) 混凝土的养护不及时, 混凝土的保湿养护对混凝土的强度和各项性能的提高非常重要, 尤其是早期养护, 混凝土早期各项性能急剧变化, 早期妥善养护可以很有效的减少楼板裂缝的产生。个别施工单位为了迎合发展商不合理的工期要求, 片面地追求施工进度, 楼板砼还没有达到足够的强度, 就迫不及待地上人操作和堆重载, 使其产生过大的变形, 导致裂缝产生。
2、预制构件装配式楼板裂缝原因分析
(1) 板缝混凝土干缩引起的裂缝, 有时施工当中为了便于施工, 加大了水灰比, 导致板缝开裂
(2) 板缝混凝土的楼板粘接不牢引起开裂, 一方面楼板缝清理不干净, 没有浇水湿润, 不认真捣实, 有的用碎砖块、砂浆等杂物填缝, 使混凝土不密实。降低了混凝土之间的粘结面积;另一方面在于浇灌混凝土后, 不及时浇水养护, 使其强度降低, 引起灌缝混凝土不能很好的与楼板结合, 当受较大荷载时, 使板缝混凝土酥松, 不能与楼板协同工作, 引起楼面板缝干裂。
(3) 板缝受剪力作用引起的开裂。安装预制板时, 搁置部位不平, 板端不坐浆或坐浆不实, 当楼板负重时, 相邻楼板间上下错动, 使板缝处受剪力作用, 造成楼面开裂。
三、防治对策
1、控制现浇钢筋砼楼板裂缝的对策
(1) 适当增加板厚, 提高板的配筋, 增配角部放射钢筋或对角通长加强筋的方式, 提高板的抗裂形。以抵抗混凝土的收缩徐变应力
(2) 提高部分外墙的保温隔热标准, 特别是对外墙转角处, 避免热桥的现象, 使温差对楼板变形带来的影响减少到最低限度
(3) 楼板内PVC电线套管只允许平行于楼板受力方向 (或双向板的短边方向) 埋设;埋在楼板内的PVC电线套管上下部位应加铺宽度不小于400㎜的钢丝网片作为补强措施。
(4) 使用泵送条件下的低收缩率的干硬性砼, 专门用在现浇钢筋砼楼板工程上。选择适当的用水量、砂率和坍落度;应控制砼强度不过于偏高并有较小的标准差。
(5) 严格施工管理, 浇捣楼板砼时必须铺设操作平台, 防止施工操作人员直接踩踏上皮负弯矩钢筋。同时加强浇捣楼板砼整个过程中的钢筋看护, 随时将位置偏移的钢筋复位, 确保其位置准确。
(6) 混凝土浇筑后必须留有足够的养护时间, 除非采用针对性的技术措施, 否则只有当混凝土强度大于12MP时, 才允许上人上料;
2、预制构件装配是楼板裂缝的防治对策
(1) 空心板之间留置40~50mm的缝隙, 缝间采用与楼板等强度的混凝土, 选用膨胀水泥或加入膨胀剂的混凝土灌缝;
(2) 板缝混凝土浇灌应分层进行, 浇灌前应清除缝内的杂物并充分浇水清洗, 湿润板缝。灌缝所用的石子粒径不大于10mm。板缝混凝土要严格控制水灰比, 及时浇水养护, 养护时间不少于7d。
(3) 板缝混凝土浇灌后, 尤其在养护期内, 应杜绝在楼板上加施工荷载
建筑物墙体裂缝原因及防治措施 篇10
关键词:多层结构,防治措施,墙体裂缝
0 引言
现在很多建筑物都以多层结构为主, 其墙体普遍采用砖混结构进行施工。然而对于多层砖混结构建筑物来说, 它的墙体抗拉及抗剪能力普遍比较低, 在局部区域很容易出现裂缝, 使得建筑物整体的性能以及使用功能受到影响。多层砖混结构建筑经常出现的墙体裂缝分为三种, 一种是不均匀沉降裂缝, 另一种则是温度裂缝, 第三种则是结构裂缝。一般情况下引起墙体裂缝的原因有很多种, 为了确保建筑物的质量, 降低各种裂缝对其破坏程度, 施工人员必须认真分析裂缝形成的原因, 以便及早采取有效措施防止裂缝的产生, 使得建筑物可以正常使用。以下我们主要对一、三种裂缝进行分析。
1 不均匀沉降裂缝出现的原因及防治措施
1.1 现象
不均匀沉降裂缝通常出现在房屋的地基处, 严重时甚至会影响建筑物两层以上楼层的施工质量, 与此同时还会出现地面开裂以及房屋倾斜的现象。墙体也会出现下宽上窄的竖向裂缝;端部以及门窗洞口的对角处也会有斜缝、八字缝和水平包角缝出现。一旦出现裂缝, 地基就会出现不均匀沉降, 裂缝也会随之不断加宽和延长。
1.2 裂缝形成的原因
1) 地基的土质较为软弱, 加上建筑物的局部区域土质不均匀, 软硬差异比较大, 一般受到较大荷载的影响便会出现不同程度的不均匀沉降问题。
2) 设计人员经常会忽视多层砖混结构住宅的地基变形和沉降计算, 加上工程项目勘察报告的质量比较低, 深度又不够, 地基又未得到合理处理, 多种原因的共同作用便导致地基出现不均匀沉降裂缝。
3) 由于建筑物的平面设计过于复杂, 中间的转折部分比较多, 沉降缝很容易设置不合理, 导致荷载存在较大的差异, 而整个房屋的刚度显然达不到施工设计规范的要求。
4) 建筑物的使用功能被改变, 由于使用荷载变大, 远远超过施工设计规定的标准, 使地基的附加应力加倍增加, 进而促使建筑物出现不均匀沉降。
5) 建筑物的室外施工场地的组织排水系统没有修建好, 地表水很容易渗入到地基基础里面, 使部分基础区域的管道出现渗漏, 进而被浸泡在地基基础里面。
1.3 裂缝的防治措施
1) 房屋建筑工程需要先勘察施工现场情况后再行设计。设计建筑前要详细勘察工程项目的地质情况, 对于地基土质的实际情况、分布的范围以及承载力的大小、地下水位的实际情况, 都要进行全面勘探, 在综合考虑各方面的因素后拿出合理的设计方案。
2) 降低建筑物的结构自重。地基压缩变形随着荷载值的变化而变化, 荷载值越大, 压缩变形也就大, 相应的荷载值越小, 其压缩变形也就越小。将结构自重减轻的目的在于降低基底位置的附加应力、减少墙体的沉降;在处理基础时施工人员可以选择自重轻、覆土比较少的基础形式, 比如可以宽基浅埋或者采用空心基础;也可以通过设置地下室或者半地下室, 然后采取架空地板来代替室内填土。此外上部结构也可选择预应力、轻钢结构以及单位容重比较少的轻质型墙体材料进行施工, 这样不仅可以减轻地基压力, 还可以降低地基沉降。
3) 对建筑体型进行合理布置。建筑物对平面形状的应力要求比较简单, 一般纵墙拉通, 以免出现转折多变和凹凸复杂的情况。建筑物在装门面时要防止出现高低参差或者荷载差异过大以及门窗洞口开设过大的情况, 以免削弱墙体。房屋建筑物的质量重心要和刚度的中心保持基本一致, 这样才能避免不均匀沉降裂缝的出现。
1.4 提高建筑物整体刚度
1) 加强房屋的纵向坡度。不均匀沉降常会导致房屋出现纵向弯曲现象, 对于纵墙要尽可能避免转折现象的出现, 也不能把门窗洞口的开设设置得较大, 横墙之间的间距不能太大, 确保要和纵向能够牢固连接在一起。
2) 合理设置沉降缝。如果建筑的长度较长, 施工人员需在平面转折以及高低参差和荷载力较大的地方设置相应的沉降缝或者链接走廊, 另外屋顶到基础的部位要隔开, 一般可以把建筑物分成刚度比较长而长高都比较小的单元。
3) 对基础刚度采取加强措施。部分建筑物可能处在软弱与压缩性都不均匀的地基上, 这时可以结合上部的结构荷载情况, 采取刚度适宜的基础类型, 比如钢筋混凝土的十字交叉条形基础, 或者筏片基础以及箱形基础。
2 结构性裂缝出现的原因及防治措施
2.1 现象
结构性裂缝通常出现在建筑物窗间墙以及砖柱等位置, 这些位置普遍荷载比较大, 其底层截面的尺寸也比较小, 另外大梁以及屋架支座等荷载比较集中的区域也可能出现结构性裂缝。由于荷载过大或者砌体的承载能力比较低, 经常会促使局部的承压不够, 以至于砌体受到不同程度的破坏, 进而形成竖向的粉碎性裂缝。此外缝口常会出现上宽下窄且上段会出现不规则破碎的裂缝。
2.2 结构性裂缝形成的原因
1) 结构设计出现问题。在对结构荷载进行计算时, 经常会出现遗漏、设计偏差等现象, 以至于结构出现不合理, 使得荷载变大而整个构件截面的面积变小, 进而导致砌体承载能力削弱。
2) 砌体埋设不合理。由于砌体内部的各种埋设物直接穿过了墙体, 便使得砌体的整体性受到破坏, 进而导致砌体截面面积减少, 也从一定程度上削弱了砌体;而砖柱采取包心砌法, 使得砌体内部有“通缝”等缺陷, 进而使得砌体承载能力降低。
3) 采用砌体施工质量不合格。施工人员采用的砌筑用砖和砂浆的强度等级普遍比较低, 加上砌筑砂浆和组砌砂浆饱满度不够, 便使得组砌达不到施工规范要求。
4) 使用方法不合理。施工人员改变了房屋的用途, 使得房屋本身的使用荷载以及振动力加强, 进而破坏了墙体的使用功能。
2.3 防治裂缝的措施
1) 合理计算与设计结构。如果荷载过大而整个构件的截面尺寸受到一定限制时, 就需要把砖与砂浆的强度等级提高, 也可以采取配筋砌体把砌体的强度提高;另外要在大梁和屋架支座位置设计钢筋砼垫块。
2) 卸载。一些墙体的荷载过大导致砌体强度降低, 这时已经出现了裂缝, 通常施工人员可以采用减轻上部结构自重和借助荷载的方法, 也可以在顶部砌体里面增加设置钢筋砼梁, 以承担上部位置所传来的荷载。另外原来的大梁下面还要设置砖墙, 所设置的砖柱的作用是分担上面部分的一些荷载, 这样开裂的砌体就会得到保护。
3) 对结构进行加固补强。一些墙体出现裂缝是因为荷载过大, 砌体的截面尺寸过小, 加上承载力不够, 这时可以适当的增加截面的尺寸, 比如把门窗上面的洞口全部或者部分采用砖堵砌起来, 然后增设一些附壁柱;对于已经开裂的砌体外还须灌注一些钢筋砼夹板, 进而固定住已经有裂缝出现的砖墙和柱, 从而提高它的承载力。
3 大梁处竖直墙体裂缝形成原因及防治措施
3.1 现象
大梁底部墙体也就是窗间墙出现局部范围内的竖直裂缝。
3.2 形成原因
1) 大梁 (即) 屋架下面的墙体局部位置出现了竖直裂缝, 是因为没有设置梁垫加上梁垫面积不够导致砖墙的局部承受过大荷载所致。
2) 此部位墙体砖与砂浆强度比较低, 因而使得施工质量比较差。
3.3 防治措施
1) 受大梁集中荷载比较多的窗间墙, 其宽度要有一定保证。
2) 梁下应该设置面积充足的现浇砼梁垫, 一旦大梁荷载比较大, 施工人员就需要考虑在墙体安装横向配筋。
3) 一些窗间墙宽度比较小, 施工时不允许留下脚手洞。
4 结语
砖混结构墙体出现裂缝的原因多种多样, 一旦发现裂缝要先分析裂缝形成的原因, 然后针对不同裂缝的特点采取相应的措施, 进而控制住裂缝, 使得建筑的结构安全有所保障, 其使用寿命也得以延长。
参考文献
[1]赵喜柱, 曹健.多层砖混结构住宅墙体裂缝原因与防治[J].黑龙江科技信息, 2009 (35) .
[2]孙海静, 邵宇舟.浅析墙体裂缝的成因及防治措施[J].民营科技, 2010 (5) .
[3]吴东.建筑砖混结构墙体裂缝原因分析及防治措施浅谈[J].科技风, 2010 (4) .
[4]杨东财.浅谈砖混结构墙体裂缝的原因及防治措施[J].黑龙江科技信息, 2007 (1) .
建筑施工中混凝土裂缝的防治 篇11
【关键词】混凝土裂缝;防治
建筑施工中混凝土的裂缝的修复比较困难,即使修复也会不同程度低影响混凝土的抗拉压能力。所以混凝土的裂缝从防治入手,不应从修复考虑。
1.混凝土裂缝的原因
混凝土中产生裂缝有多种原因,主要是施工时温度的变化,施工时空气湿度的变化,混凝土本身的脆性,混凝土本身的不均匀性,设计的结构不合理性,原材料水泥和砂石不合格,模板变形和建筑物基础不均匀沉降等。
混凝土是一种延展性比较差的材料(即脆性材料),又由于水泥和砂石等原材料不均匀,搅拌过程的水灰比不稳定,以及运输和浇筑过程中的离析现象,在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的,存在着许多易于出现裂缝的部位。
在钢筋混凝土中,承受压应力的是混凝土,钢筋主要承担拉应力。拉应力在设计中要求为零或很小。但是在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度,则在混凝土内部引起很大的拉应力,如此大的拉应力的形成必然出现裂缝。混凝土的裂缝大致有以下几种原因。
1.1混凝土的收缩引起混凝土的裂缝。和制混凝土时要加水,混凝土在自然硬化过程中,由于水份不断蒸发,而体积渐渐收缩,但横竖连接处相互约束,不能自由伸缩,引发现混凝土开裂。而且裂缝部位多发生在应力比较集中的地方。
1.2现浇混凝土上过早施工,加载负荷引起裂缝。刚浇的混凝土强度较小。开发商为了抢时间,赶进度,在混凝土还处在初凝或终凝阶段,就任意踩踏,搬运材料,集中堆放砖块、砂浆、模板等施工用的材料。使混凝土过早的加荷,使混凝土所受的重力超过自身能承受的限度,人为地造成了混凝土的裂缝。
1.3温度变化引起的裂缝。水泥在常温下具有凝结时硬化快,放出的水化热大等特点,尤其在夏天,混凝土浇筑后,水化热释放量大,若混凝土在高温下,得不到及时浇水养护,混凝土在失水时收缩,使混凝土发生干裂,最终导致混凝土裂缝。
1.4房屋过长未设置必要的伸缩缝,导致裂缝。物质都有热胀冷缩的性质。开发商为了节省土地,往往不顾及房屋长度,使房屋整体过长,也不设置伸缩缝,由于缺少必要的伸缩缝,当房屋的自由伸缩度达到或超过应设置伸缩缝要求的间距时,也会出现裂缝。
2、防止裂缝的措施
2.1控制温度防治裂缝。拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度;热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度,利用浇筑层面散热;利用建筑设计混凝土中埋设的水管、暖气管或线管等管路通入冷水降温;气温骤降时进行表面保温,夏天的中午要进行遮阳。以免混凝土表面发生急剧的温度梯度;
2.2做好混凝土的养护。常温下混凝土浇筑后15小时内,必须覆盖保温材料进行保温养护,普通水泥覆盖保温材料进行保温养护的时间不少于8天。新浇筑的混凝土的浇水养护很重要,如果忽视对混凝土的浇水养护,一方面会降低混凝土强度,另一方面会使混凝土在硬化过程中来不及补充水分而大量缺水产生裂缝。所以做好混凝土的浇水养护,既可减少温度产生的裂缝,也可降低混凝土收缩而产生的裂缝。
保温应达到:降低混凝土内外温度差及混凝土表面温度梯度;防止混凝土超冷,应该尽量设法使混凝土的施工期最低温度不低于混凝土使用期的稳定温度;防止老混凝土过冷,以减少新老混凝土间的约束产生的应力而裂缝。
2.3混凝土不能过早施荷加载。混凝土浇筑后要有一个硬化过程,才会有强度;过早上人、堆料会使混凝土裂缝,在混凝土的凝固过程中,应对混凝土加以保养,不能对混凝土施加任何外力。更不能支模立撑。当混凝土强度达到1.2N/mm2以后,才允许在其上踩踏或安装模板及支架。
2.4严格控制好砂、石粒径及含泥量。根据施工要求要选择符号要求的砂、石粒径及含泥量。如果砂、石粒径过细过小,含泥量过大,都会降低混凝土强度,最终会使混凝土产生裂缝。
2.5正确使用减水防裂剂防治裂缝。为保证混凝土工程质量,防止开裂,提高混凝土的强度和耐久性,混凝土中加外加剂具有缓凝和改善混凝土塑性的功能,混凝土中加外加剂比单纯的靠改善外部条件防治混凝土裂缝会更加简捷、经济。
减水防裂剂是外加剂的一种,使用减水防裂剂可以防治混凝土裂缝。减水防裂剂的作用和使用要注意的是:混凝土在收缩时受到约束产生拉应力,当拉应力大于混凝土抗拉强度时裂缝就会产生。减水防裂剂可有效的提高的混凝土抗拉强度,大幅提高混凝土的抗裂性能;掺加减水防裂剂的混凝土在保持混凝土强度的条件下可减少水泥的用量,其体积用增加骨料用量来补充;使用减水防裂剂可使混凝土用水量减少;减水防裂剂可以提高水泥浆与骨料的粘结力,提高的混凝土抗裂性能;减水防裂剂可以改善水泥浆的稠度,减少混凝土泌水,减少沉缩变形;掺减水防裂剂可使混凝土密实性好,可有效地提高混凝土的抗碳化性,减少碳化收缩;掺减水防裂剂后混凝土缓凝时间适当,在有效防止水泥迅速水化放热基础上,避免因水泥长期不凝而带来的塑性收缩增加;掺减水防裂剂混凝土和易性好,表面易摸平,形成微膜,减少水分蒸发,减少干燥收缩。
2.6混凝土加筋可以防治大的裂缝。混凝土加筋后结构内的裂缝一般就变得间距小、数目多、宽度与深度也较小。如果混凝土中钢筋的直径细而间距密时,对提高混凝土抗裂性的效果较好。混凝土和钢筋混凝土结构的表面常常会发生细而浅的裂缝,其中大多数属于干缩裂缝。虽然这种裂缝一般都较浅,但它对结构的强度和耐久性仍有一定的影响。
2.7规定合理的拆模时间防治裂缝。在混凝土的施工中,施工单位为了提高模板的周转率,往往在求新浇筑的混凝土还没有完全凝固好后就提前拆去模板,引起混凝土表面的早期裂缝。在混凝土浇筑初期,由于水化热的散发,表面引起相当大的拉应力,此时表面温度亦较气温为高,此时拆除模板,表面温度骤降,必然引起温度梯度,从而在表面附加一拉应力,与水化热应力迭加,再加上混凝土干缩,表面的拉应力达到很大的数值。
新浇筑的混凝土提前拆去模板,在表面引起很大的拉应力,出现“温度冲击”现象。理论和实际证明,当混凝土温度高于气温时应适当延长拆去模板的时间,避免混凝土表面的早期裂缝。但如果在拆除模板后及时在表面覆盖一些轻型保温材料,如泡沫海棉等,对于防止混凝土表面产生过大的拉应力,具有显著的效果。
3、混凝土裂缝防治认识的误区
有人认为混凝土中只要加筋就可以防止混凝土裂缝,实际并非如此。加筋只是对一般钢筋混凝土有影响。对大体积的混凝土基本没有影响。因为大体积混凝土的含筋率极低,加筋对混凝土的温度应力影响很小。在温度不太高及应力低于屈服极限的条件下,钢的各项性能是稳定的,而与应力状态、时间及温度无关。钢的线胀系数与混凝土线胀系数相差很小,在温度变化时两者间只发生很小的内应力。由于钢的弹性模量为混凝土弹性模量的10倍左右,当内混凝土应力达到抗拉强度而开裂时,钢筋的应力将不超过150kg/cm2左右。因此,在混凝土中想要利用钢筋来防止细小裂缝的出现很困难。
参考文献
[1]张文渊.混凝土建筑物耐久性不良的原因及其对策.工程设计.1983(3)
建筑中常见裂缝的防治技术措施 篇12
一、墙面抹灰龟裂裂缝
墙面抹灰完成后有时墙面会出现大面积细而密的呈龟裂状的裂纹, 这种裂纹细而深度浅时危害不大, 可不做处理, 但开裂较深而形成裂缝时往往伴随着空鼓、脱落现象的发生, 一旦出现大面积空鼓、脱落, 唯一的办法是返工重做, 但返工重做部分就像在墙面打了一块“补丁”, 很难恢复原貌, 易在返工面周围出现收缩裂缝, 返工的效果既不经济也不美观, 在施工过程中, 如处理得当, 施工方法科学合理, 这种裂缝是完全可以杜绝的。其预防的方法如下:
(一) 严格按配比拌制砂浆, 尤其要控制水泥用量, 水的用量也要控制, 拌制砂浆前要进行试配, 使砂浆的和易性与保水性达到最佳。搅制设备要用专用的砂浆搅拌机, 杜绝使用混凝土搅拌机 (滚筒式) 拌制砂浆。
(二) 抹灰的基层要处理方法得当。对于砖砌体来讲, 一定要提前1~2天用清水浇透, 至表面出现水光, 然后阴干, 手摸时有潮湿感时再进行抹灰。加气混凝土砌块与粉煤灰砌块则不需用水浇透, 只要在砌体上适当浇水, 然后阴干半天左右再进行抹灰。
(三) 在砌体施工时要严把砌体施工质量关, 控制好砌体表面的平整度, 尤其要控制好砌体的垂直度, 这样便能有效控制抹灰的厚度, 杜绝出现抹灰厚度不均匀, 这样可以大大减少龟裂情况的发生。
(四) 抹灰应分层进行, 严格控制抹灰的总厚度和分层的厚度, 中级抹灰平均总厚度宜控制在20mm内, 高级抹灰宜控制在25mm内, 外墙抹灰宜控制在20mm内。分层应该合理, 一般情况下中级抹灰分层较为合理。无论混合砂浆还是水泥砂浆, 厚度以13mm为宜, 面层5mm为宜, 抹完底子灰后待六至七成干, 表面发白, 手压有坚实感, 但能留下手纹时即可进行面层抹灰。
(五) 抹灰的施工环境对于裂缝的出现也起着相当重要的作用。如果环境干燥而且通风良好且又疏于养护时则最易出现龟裂, 因此抹灰应该营造一个比较潮湿的环境。在高温干燥的气候条件下施工应该将门窗敞口进行封闭, 必要时在地面上定期适量浇水, 或定期在抹灰表面 (八成干后) 喷雾, 天气异常酷热时, 最好用薄膜将抹灰面封死进行养护, 效果较为理想。对于像GRC板、钢丝网架聚苯乙烯夹心板这种吸水较差的新型建材, 则在施工抹灰前宜在基层刷一道界面剂, 成活后喷雾或封闭进行养护, 否则极易出现龟裂现象。
二、不同材料间的裂缝
不同建筑材料间极易出现规则的裂缝, 尤其是框架结构的工程在框架与填充墙之间这种裂缝经常出现。尤其是近几年国家对新型建材的大力推广, 许多新型建材层出不穷, 如果对这些建材的特点把握不准, 技术措施使用不当, 那么这种裂缝几乎是不可避免的。
这种裂缝的特点是沿与梁柱触面之间出现, 裂缝较宽而深, 并且对称出现, 伴随这种裂缝的出现, 如果梁宽大于墙体宽度则在梁底最易出现空鼓现象, 严重时可引起梁底抹灰局部的脱落, 很难全面预防。对于板块式拼装的填充材料在不同的板块之间也往往出现竖向裂缝。对于这种裂缝出现, 人们往往采取在裂缝表面粘贴韧性材料, 如牛皮纸、绷带等方法, 由于这种方法成本低廉、施工简单而往往被大量采用, 但这种方法治标不治本, 在表面喷漆之后粘贴的韧性材料无法遮盖, 若隐若现, 与周围墙面差别明显, 影响美观。而且这种方法也无法长期掩盖裂缝, 因此是不可取的。可采取以下措施进行预防:
(一) 对于加气混凝土和粉煤灰砌块而言, 出釜时含水率较高, 以后砌块会因逐渐干燥造成体积的不稳定, 因此对于这种类型的建材我们应该提前组织材料入场, 杜绝边进料边砌筑的施工方法, 材料入场后不要随意堆放, 堆放时底部应垫起并防潮, 雨天还要覆盖以防吸水过大而引起体积的膨胀。
(二) 砌块在组砌时不应为了加快施工进度和减少工序, 将填充墙一次性砌至梁底, 用砂浆塞实缝隙后即进行墙面抹灰。这种施工方法不仅加大了砌体自重, 不便施工, 而且会使砌体失水体积收缩而出现水平及垂直裂缝。要消除砌块体积收缩产生的裂缝, 应降低砌筑时砌块的含水率, 施工时砌块的含水率控制在15%以下, 严禁提前大量浇水, 要在砌筑之前适量浇水, 这样既保证砂浆有良好的硬化条件, 又可使砌体不致含水率过高。填充墙施工至接近梁底时要保留小于一皮砌块高度的空隙, 使砌体充分的收缩变形, 抹灰前1~2天用侧砖或立砖斜砌顶紧。
(三) 在组砌砌块时, 施工人员往往只注意水平缝砂浆的饱满度而忽视立缝砂浆的饱满度, 尤其是柱与砌块之间的砂浆不饱满, 饱满的立缝能阻止砌体变形, 减缓裂缝的出现。
(四) 粉煤灰砌块分有底和无底两种, 在选择砌块时要尽量选择有底的砌块, 无底的砌块不仅施工不方便, 而且砂浆很容易漏入洞中, 不仅增加墙体自重, 而且这种砌块由于缺乏底的约束变形较大, 裂缝更易出现, 更主要的是这种砌块大大削弱了拉结筋的作用, 极易诱发沿柱垂直裂缝的出现。
(五) 1m长0.5m宽一道的拉结筋虽能减少竖向裂缝的出现, 但效果不是很理想, 由于多方面的因素, 裂缝还是时有发生。根据我的实践, 最好在砌体中加设二至三道通长钢筋 (φ8) 并设现浇带, 这样对墙体形成有效约束, 可大大减少竖向裂缝的发生。
(六) 砌体的胀缩, 不同的部位是不相同的。往往是两头大而中间小, 因此在柱梁与砌块接触的部位易出现裂缝, 因此在抹灰前宜在框架与砌体接触面上设置双层钢丝网片, 钢丝网片以丝径较细强度较高而孔径小的为最佳, 这种方法对于GRC墙板及GRC墙板之间裂缝的出现同样行之有效。
三、门窗裂缝
在长期的施工中我发现还有一种裂缝比较难以防止, 那就是在门窗洞口上边沿45°开裂的“八”字形裂缝, 这种裂缝在框架结构与砖混结构中均有发生。这种裂缝在框架结构中较轻而在砖混结构的房屋中较为严重, 裂缝发生的普通规律是房屋的顶层两个位置最为严重, 向中间和向下依次减轻, 裂缝最宽可达1.5~2.0mm, 而且窗口越多越大, 裂缝也越多越明显。这种裂缝一般应从与施工两个方面采取措施:
(一) 设计方面
(1) 加强屋面的保温隔热性能, 即可以增加隔热层和保温层的厚度 (将保温层厚度由最薄处8cm改为15cm厚) , 或者设架空隔热通气层等, 屋面防水材料宜选择颜色较浅的材料, 带有铝箔的最好, 以减少屋盖结构的直射温度, 减少顶面的胀缩程度。
(2) 多层混合结构宜适当增加
构造柱的数量, 构造柱可提高砌体的抗剪强度, 约束砖砌体, 使之有较高的变形能力。构造柱贯通房屋全高并与每层的圈梁相连。
(3) 顶部几层宜沿砌体高度配置2φ6@500钢筋。
(4) 将屋面底的圈梁往下移至门窗洞上兼做过梁, 可以减少斜裂缝, 在框架结构中尽量让联系梁底标高作窗口的上平。
(5) 在顶部层次两端的窗口增设钢筋混凝土架框, 断面尺寸120×240mm, 配筋4φ10、φ6@200并使之与过梁和圈梁整体现浇。
(6) 顶层砌体砂浆设计时不得低于M5, 以增加粘接力和整体性, 提高变形能力。
(二) 施工方面
由上述可见, 施工质量对裂缝也有明显影响, 因此, 必须加强监督, 严格检查, 确保砌体质量, 具体来讲, 着重做好以下几点:
(1) 保证施工用原材料的质量。如使用的水泥质量低劣、标号低于规定、稳定性差或含泥量多的细砂等拌制砂浆, 强度低、收缩性大、垂直性差、砖的质量不稳定、强度达不到要求, 易产生裂缝。
(2) 保证砂浆的标号符合设计要求并要有良好的和易性和保水性, 拌制砂浆要严格计量, 避免砂浆强度波动较大, 并保证水平砖缝的砂浆饱满度不小于80%。
(3) 砌体的组砌方法要正确。砌筑前要提前摆砖, 砖浇水湿润要适宜, 严禁干砖上墙。
(4) 窗的钢筋边框与墙体结合处砌体均要适当留置马牙槎, 后浇筑砼, 以增强边框与墙体的连接。
【建筑物裂缝防治研究】推荐阅读:
建筑裂缝防治技术分析11-01
砖混建筑的裂缝与防治09-07
建筑混凝土裂缝防治09-20
建筑物墙体的裂缝控制11-07
裂缝建筑结构05-30
建筑施工裂缝成因11-04
民用建筑楼面裂缝分析10-12
混凝土裂缝建筑施工07-09
建筑施工噪声防治06-12
建筑职业病防治05-12