建筑结构裂缝产生的因素及防治措施论文_周柯仲

建筑结构裂缝产生的因素及防治措施论文_周柯仲

身份证号:45012119790730XXXX

【摘 要】建筑物结构的裂缝是目前建筑行业内普遍存在的一种常见问题之一。裂缝产生的原因很多,有外载过大或超出正常使用要求的规定限制,温度变化,收缩或膨胀变形,基础沉降和不均匀沉降,建筑材料不合格,施工质量低劣,设计表达不到位等等均能导致裂缝产生,应根据实际情况具体分析、解决问题。本文通过对建筑物裂缝出现的原因和建筑自身结构构造进行初步的分析和探讨,并提出几点处理措施。

【关键词】建筑结构;裂缝因素;防治措施

1 建筑物出现裂缝带来的相关问题

尽管安全性和耐久性作为建筑结构的最基本的要求,但裂缝的出现却是建筑物最常见的问题,一些在规范允许范围内的稳定的裂缝是不会对建筑物的牢固性和人们生命安全造成影响。但房屋商品化后使用者一旦见到裂缝就认为是次品是严重质量问题,甚至上诉至法院解决。这些裂缝从结构安全的角度来说,虽然不是影响结构安全的有害裂缝,但是房屋所有人毕竟多数不是内行,再解释也无济于事。当裂缝宽度超过规范允许值时,裂缝会降低建筑物的整体性、耐久性和抗震性能,严重时影响建筑物的使用寿命和安全性,甚至造成房屋破坏。因此,对此类裂缝必须严格防止其出现。

2 建筑物结构出现裂缝问题的主要原因

建筑结构的主要承重构件常用的材料为钢筋混凝土和砌体。而混凝土结构在尚未受荷载时已经存在微观裂缝(主要是混凝土骨料与水泥的粘结面上裂缝和水泥浆中的裂缝),其对混凝土的弹塑性、徐变、强度、变形、泊松比、结构刚度、化学反应等性能均有影响。而砌体结构因是通过人工手工操作用砂浆等粘合材料形成的整体结构,有其自身缺陷,在尚未受荷载时也同样存在微观裂缝。同时,由于砌体块材的原材料与配比、生产工艺及多孔砖的孔型、肋及壁的尺寸等都会影响砌块的品质,从而也会影响砌体的质量造成裂缝的产生。

2.1 温度因素

温度裂缝多发生在超长结构或温差变化较大地区的结构中。较大的温差会造成混凝土结构中内部与外部热胀冷缩的程度不同,使混凝土表面产生一定的拉应力。混凝土是一种抗拉强度远小于抗压强度的材料,当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时,混凝土表面就会产生裂缝,其多发生在混凝土施工过程的中后期。温度裂缝的走向通常无一定规律,其通常只在混凝土表面较浅的范围内产生,大面积结构裂缝常纵横交错。此种裂缝的存在会引起钢筋锈蚀和混凝土碳化,且降低混凝土的抗冻融性、抗疲劳、抗渗能力等。在砌体结构中,温度裂缝主要是因屋盖和墙体间因温度差异变形应力过大而出现在砌体房屋屋顶层两侧墙体的整体裂缝。如:门窗洞口边的正八字形的斜裂缝、平屋顶下或屋顶圈梁下沿灰缝方向的水平裂缝及水平包角裂缝等。当发生较大的温度变化时,钢筋混凝土楼盖产生的伸缩变形与砌体材料的干缩变形不能协同变形,因钢筋混凝土楼盖其平面内刚度很大,对温度变化的承受能力远大于墙体材料,因此引起了墙体的开裂变形。此种裂缝会造成房屋的墙体的渗水、屋面漏水,降低结构的耐久性,影响使用者的舒适性。

2.2 材料因素

(1)混凝土的收缩变形。现在各大中城市中,多采用商品混凝土,由于商品混凝土的水灰比较大,坍落度大,导致混凝土的收缩变形也较大。塑性收缩是指混凝土在凝结之前,因表面失水较快而产生的一种收缩。当混凝土处在浇筑过程中的可塑性期间,由于施工过程缺乏对混凝土结构覆盖面的保养,其内部材料在外部环境和气温等条件的干扰下,引起一些化学反应,使得混凝土表层失去水分,造成了混凝土的水灰比例失调,混凝土的和易性能变差而引起建筑结构裂缝。混凝土的塑性收缩开裂与水灰比、凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等因素有关。混凝土在养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右,因水泥浆中水分的蒸发会产生干缩裂缝。干缩裂缝通常会影响混凝土的抗渗性,耐久性,当在水压力的作用下会产生水力劈裂,影响混凝土的承载力等。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

(2)砌体块材的干缩裂缝是由于块材的干缩性较大,随着含水率的降低而产生的较大干缩变形。但块材干缩后遇湿又会膨胀,脱水后又再次干缩,因此这类干缩变形引起的裂缝分布较广、数量多,开裂的程度也比较严重。

2.3 施工方法因素

(1)在混凝土浇筑时,混凝土的浇筑受外界温度的影响也比较大,在低温环境实施的浇筑很容易使得混凝土的骨料不均匀从而导致结构变形不均匀,而产生裂缝。

(2)由于混凝土机械设备振捣外力的影响,容易在建筑结构表面出现蜂窝,建筑结构表面密实度不够,这样就造成空气中的水分很容易与建筑结构中的钢筋部分发生生锈反应,,从而导致裂缝的产生。

(3)混凝土结构在浇筑后的养护过程中,因支承维护结构的不稳定性导致的混凝土模板在外力影响下很容易出现变形,使得混凝土结构因固化不到位产生裂缝。

(4)在墙体的砌筑抹灰过程中,未能严格按规定的要求控制好抹灰砂浆的含水量率,在不同材料的交界处做抹灰前的挂网处理,抹灰的厚度过厚等均可以导致建筑物墙面出现不同程度的裂缝。

3 有效避免和防治建筑结构裂缝的几个主要措施

3.1 在混凝土中加一些改良型的化学添加剂以改善混凝土拌合物的流动性、保水性,降低水化热,推迟热峰的出现时间。改善骨料级配,掺加粉煤灰或高效减水剂,改善混凝土的粘塑性,减少混凝土的水和水泥的用量,降低水化热,还可减少混凝土中的孔隙,提高密实性和强度,提高抗裂性。在高温天气作业时,尽量降低混凝土浇筑的厚度,使其热量能从表面得到散发,也可以在混凝土中间插入水管,通过冷水流通来降低混凝土的温度。砌体结构应按照规范要求,通过设置圈梁、构造柱、提高砌体强度等构造措施,加强墙体的整体性和抗裂能力,以减小墙体的变形、减少裂缝。

3.2 商品混凝土运输过程中应采取有效措施控制混凝土水分蒸发量,比如,在运输车顶层设置保温顶棚等措施。另外,在混凝土浇筑过程中,要控制振捣的频率和振力的均匀,避免蜂窝形式的出现和混凝土离析分层现象的发生。为减少混凝土硬化过程中的收缩应力,还可以设置施工后浇带,可有效地减少温度收缩应力,使结构混凝土因温差和收缩应力叠加值小于混凝土抗拉强度。

3.3 对建筑施工材料及配比做好严格的控制。水泥应优先选用水热化较低的品种,在骨料制作中适当加入一些硬度和贴合性都较好的石料,但也考虑石料中有毒物质的含量标准不能超标。砌体房屋的屋面应做好建筑防水、保温的构造措施,改善屋盖与墙体的温差,减少墙体的变形,减少裂缝。屋面应采用低含水或憎水保温材料,以防止屋面渗漏,广西地区还需对设置屋面隔热层引起重视。

3.4 保证基础结构的沉降稳定性,将建筑各环节中避免开产生结构裂缝的因素,通过沉降缝调整主体结构不同质量部分的产生的地基变形量差异,来避免结构因部分集中受力引起裂缝现象发生;应进行沉降观测的建筑物要做好施工期间及使用期间的沉降观测。在施工环节严把质量关,在浇筑大面积混凝土时,采取分层浇注、阶梯式推进;严格按照施工规范做好养护工作,合理的养护工作对防止混凝土表面出现塑性变形裂缝、混凝土表面快速失水或砌体块材含水率的变化引起的干缩裂缝,是行之有效的措施。

4 结语

建筑结构中出现裂缝是一个普遍现象,除有特殊要求之外,不允许建筑结构出现裂缝一般是不现实的,而且也是没有必要。所以就要注意做好预防工作,加强各个阶段的管理,从而使得建筑结构尽量减少裂缝产生和发展,以确保结构的安全性和耐用性要求。

参考文献:

[1]李相仁.混凝土结构裂缝的成因与防治[J].考试周刊,2011(05).

[2]汤香华.混凝土施工裂缝的成因和防止措施[J].科学大众,2015(07).

论文作者:周柯仲

论文发表刊物:《低碳地产》2016年10月第19期

论文发表时间:2016/11/4

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

建筑结构裂缝产生的因素及防治措施论文_周柯仲
下载Doc文档

猜你喜欢