摘要:建筑物最重要的承重部分就是地基,其对于建筑物的安全使用至关重要。深入了解地基沉降裂缝产生的原因,并及时采取有效的加固措施是保证建筑正常使用,保护国家及个人财产和民众生命安全的重要任务。
关键词:建筑地基;施工裂缝;处理措施
1关于建筑地基施工裂缝成因分析
1)混凝土收缩的影响,在现浇钢筋混凝土中,由于其体积较大容易出现收缩裂缝。此外,砂石级配差、砂太细、粗骨料中石粉含量高、配台比不良、用水量或水泥用量太多等.都会增大混凝土的干缩率,导致混凝土出现收缩裂缝。
2)温度应力引起裂缝,一般材料均有热胀冷缩性质, 房屋结构由于周围温度变化引起热胀冷缩变形, 称为温度变形。如果结构不受任何约束,在温度变化时能自由变形, 那么结构中就不会产生附加应力。如果结构受到约束而不能自由变形时, 则将在结构中产生附加应力或称温度应力。
2地基沉陷引起的裂缝
2.1裂缝产生
通常我们都认为地基土层在自重的作用下压缩已稳定,因此,地基沉降的外因主要是建筑物荷载在地基中产生的附加应力。其内因是土由三相组成,具有碎散性,在附加应力的作用下土层的孔隙发生压缩变形,引起地基沉降。
2.2治理措施探讨
2.2.1结构方面
(1)采用轻质高强的墙体材料,如陶粒混凝土、空心砌块、多孔砖等,以减轻墙体自重。选用轻形结构。如可采用预应力钢筋混凝土结构,轻钢结构和各种轻型空间结构等。工业厂房屋盖的重量较大,可将过去常用的大型屋面板外加防水屋盖改成各种自防水预制轻型屋面板,重量可减轻许多。减少基础和上覆土的重量。可采用空心基础、薄壳基础、无埋式薄板基础等自重轻,回填土少的基础形式,以及用空地板代替厚填土以减轻基底压力。
(2)加强建筑物的刚度和强度。控制建筑物的长高比L/H<2.5;设置封闭圈梁和构造柱。圈梁设置在基础顶面,顶层门窗上方。地震烈度8度地区应每隔一层加一道圈梁,甚至层层设置圈梁。圈梁应设置在外墙,内纵墙和主要内横墙上,并宜在平面内连成封闭系统。圈梁的宽度等于墙厚,高度不小于120mm。所采用的混凝土强度等级不低于C15。纵向连续浇注,一次完成以形成整体结构。构造柱应设置在外墙四角和内外墙交接处,其钢筋与圈梁连接成整体。(3)减小或调整基底的附加应力,设置地下室。以挖除的地下室空间的土重抵消部分甚至全部建筑物的重量,达到减小沉降的目的;改变基底尺寸,使不同荷载的基础沉降量接近,减轻不均匀沉降值。
2.2.2施工方面
(1)砌块房屋墙体水平和垂直灰缝必须达到90%和80%,这是由于空心砌块块体较高和空洞的存在,砌块的灰浆铺设面积较砖的灰浆面积少使竖缝不易饱满,水平缝不便铺砌,减弱了墙体抗剪抗拉的能力,在砌块干缩,温差应力和局部荷载条件下墙体更容易出现开裂问题,导致裂缝的产生;
(2)由于施工人员素质的差异,即使是同一工人砌筑的质量也不稳定,这也是造成墙体质量问题的原因之一;
(3)采用传统的操作工艺,采用普通的水泥砂浆,造成块与块之间的粘接力下降,也容易造成墙体开裂。
3加固裂缝的措施
3.1抓牢报告的准确性
地质报告的真实性及准确性对工程设计及施工存在很大的影响,设计人员设计所需的相关数据都是由报告提供,而施工则是按照工程设计进行,所以地质勘测人员要本着对工程设计、对建筑质量、对企业及社会效益及对民众生命财产安全的原则进行实地勘查,整理出能准确反映当地地质的真实报告。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆相关单位也要对地质勘测人员自身的素质及职业操守进行不断地培训,加强其岗位责任感,将工程建设最根本的基础打牢。
3.2强化地基基础刚度
要提升地基刚度,首先需要设计人员在设计的时候采取多种对策。
3.2.1建筑方面的对策
(1)高差及高荷载的建筑物最容易形成由不均匀沉降造成的裂缝,所以力求建筑物外观简单,尽量避免大层次及复杂形状产生的差异。
(2)进行沉降裂缝设置。多层建筑的范围是55米以下,长度过大的建筑物要对其适应位置进行考虑。
(3)考虑相邻建筑物。两个建筑物相隔太近,地基就会变得软弱,压缩性则相应变强,这个时候邻近的建筑物就会遭遇倾泻或损坏。
3.2.2结构方面的对策
(1)重视建筑物长比高。相关实践证明,将建筑物的长高比控制在2.5~3之间,建筑物相对弯曲现象就会减少,地基沉降裂缝也会相对较少。
(2)合理布置纵横墙。对纵横墙进行合理布置能够在很大程度上增加建筑物整体刚度。横墙密布,纵墙贯穿能够提升刚度,加强基础的稳定性。要更进一步保证建筑物整体刚度,还要对砖石承重结构的贯通予以保证。
(3)圈梁设置。设置圈梁能在很大程度上减少或预防裂缝形成,就算出现裂缝也能控制裂缝的恶向发展。
3.2.3地基及相应的基础设施
(1)按照相关规定进行偏心距离及沉降量的准确验算。
(2)采取一定的施工技术对天然地基进行改造,使其满足控制建筑物沉降变形的要求。
(3)同一个建筑物要采用类型相同的基础,在一个土层里进行同时埋设。
3.3提高施工质量
首先,对原材料的进场进行严格的检验,确认所需的相关材料全部符合施工要求,禁用不合格材料。其次,砌墙前要按照相关标准将拉结筋全部加工完毕,并针对其进行正确的设置。使用拉结筋前,操作人员要先就操作技术进行交流研究,检查并监控直搓、阴搓及马牙搓构造柱施工是否符合相关标准。再次,施工过程中,专用水位点及沉降感测点的埋设一定要与设计标准及相关规定相符,并进行严格的复测及检查,监理单位要将相关的资料数据设为建筑物质量评价的其中一项指标。最后,使用及养护要正确,重点避免地下水浸泡地基,造成地基软弱。
4具体建筑地基施工裂缝的治理措施
4.1选用中热或低热的水泥品种,如普通硅酸盐水泥、矿渣水泥,尽量避免使用纯熟料水泥或早强水泥。选用适当的外加剂(如减水剂、磨细粉煤灰等),尽量减少水泥用量,充分发挥混凝土的后期强度。降低混凝土浆量体积,增加粗骨料用量。混凝土内浆量的体积宜控制在580~600L/m3,骨料用量宜控制在1050~1100kg/m3。
4.2加强施工管理,在混凝土初凝后1-3天,对大体混凝土留孔进行内外温度测量。根据温差采取相应措施,混凝土的养护时间不少于14天,温差不大时以保证混凝土湿润状态为宜。养护工作安排责任心强的专人负责,使混凝土能得到良好的养护环境,减少温差引起温度裂缝,又能使混凝土充分水化,提高混凝土自身强度。
4.3模板构造要合理,以防止模板各杆件间的变形不同而导致砼裂缝;模板和支架要有足够的刚度,防止施工荷载(特别是动荷载)作用下,模板变形过大造成开裂;合理掌握拆模时机,拆模时间过早,应保证早龄期砼不损坏或不开裂,但也不能太晚,尽可能不要错过砼水化热峰值,即不要错过最佳养护介入时机。
4.4加强人员素质教育和管理力度,执行计量制度,严禁商品混凝土现场加水,杜绝使用超过初凝时间的混凝土。预先考虑不利因素的影响,提前准备应付措施,严格按规范施工,减少施工因素影响。
5结语
建筑混凝土结构裂缝类型较多,其特点和形成规律也各不相同,但在实际工程中,往往裂缝形成的原因是多种因素造成的,其中有主要因素,也有次要因素,因此分清主次因素,对混凝土结构裂缝原因给出科学正确的“诊断”,是至关重要的,对症下药方能起到事半功倍的效果。
参考文献:
[1]高洪芹.民用建筑混凝土结构裂缝的修补[J].科协论坛(下半月),2009,(6).
[2]郭建军.商品混凝土早期裂缝的原因及预防措施[J].黑龙江科技信息,2008,(22).
论文作者:程娟,姜树林
论文发表刊物:《防护工程》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/28
标签:裂缝论文; 地基论文; 建筑物论文; 混凝土论文; 圈梁论文; 应力论文; 刚度论文; 《防护工程》2018年第2期论文;