裂缝文章_裂缝原因
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《工程结构裂缝诊治技术与工程实例》
常见建筑物裂缝的成因和预防
作为建筑物的质量通病之一——裂缝,时常会产生,往往在师生中引起恐慌。对于建筑物中出现裂缝的现象,不要谈缝色变,也不要麻痹大意。要分析判别裂缝产生的原因,采取切实可行的措施,减少裂缝产生的可能,为师生营造安全的教育教学氛围。下面就常见的裂缝问题谈谈自己的看法,仅供参考。
一、地基不均匀沉降引起的墙体裂缝
1.现象
(1)斜裂缝一般发生在纵墙的两端,大部分裂缝通过窗口的两个对角,裂缝向沉降较大的方向倾斜,并由此向上发展。横墙刚度较大,很少出现这类裂缝。裂缝多在墙体下部,向上逐渐减少,裂缝宽度下大上小。
(2)窗间墙水平裂缝。一般在窗间墙的上下对角成对出现。沉降大的裂缝在下,沉降小的裂缝在上。
(3)竖向裂缝发生在纵墙中央的顶部和底层窗台处,裂缝上宽下窄。当纵墙顶层有钢筋混凝土圈梁时,顶层中央竖直裂缝较少。
2.原因分析
(1)斜裂缝主要发生在软土地基上,由于地基不均匀沉降,使墙体承受较大的剪切力,当结构刚度较差,施工质量和材料强度不能满足要求时,导致墙体开裂。
(2)窗间墙水平裂缝是由于沉降、上部墙体等受到阻力,使窗间墙受到较大的水平剪力,而发生上下部位的水平裂缝。
(3)房屋底层窗台下竖直裂缝,是由于窗间墙承受荷载后,窗台起着反作用,当上部集中荷载较大时,窗间墙因反力作用变形过大而开裂。
3、预防措施
(1)加强地基探槽工作。对于较复杂的地基,在基槽开挖后应进行较全面钎探,待探出软弱部位进行加固处理后,再进行施工。
(2)合理设置沉降缝。凡房屋层数差异较大、长度过长、平面形状较为复杂、同一建筑物地基处理方法不同和有部分地下室的建筑物,都应从基础开始,将基础断开成若干部分,使其自由沉降,以防止裂缝产生,沉降缝应按规范要求宽度设置。在沉降缝处圈梁不应连在一起,同时防止砖、砂浆等较大硬度的杂物落人缝内,以防房屋不能自由沉降而发生拉裂。
(3)加强上部结构的刚度,提高墙体抗剪强度。一般房屋上部刚度较大,可适当抵消地基的不均匀沉降。故应在基础顶面(±0,000)处及各楼面门窗口上部设置圈梁,减少建筑物端部门窗数量。实际施工操作中,严格执行规范要求,如砖浇水浸润,提高砂浆饱满度,改善砂浆的和易性,施工临时间断处留置斜槎,适当放置拉结筋等。
(4)窗台部位考虑设钢筋混凝土梁或反砖过梁以防止反梁作用的变形、垂直裂缝的产生。该部位尽量少用半砖,配通长钢筋的效果较好。
二、温度变化引起的墙体裂缝
1.现象
(1)八字形裂缝出现在顶层纵墙的两端,有时横墙上也可能发生。裂缝宽度一般中间大,两端小。当外纵墙两端有窗时,裂缝沿窗口对角方向裂开。
(2)水平裂缝。一般发生在平屋顶屋檐下或顶层圈梁2—3皮砖的灰缝位置。裂缝一般沿外墙顶部断续分布,两端较中间严重。在转角处,纵、横墙水平裂缝相交而形成包角裂缝。
(3)女儿墙水平裂缝。女儿墙与顶层(圈)梁接头处形成水平裂缝。
2.原因分析
(1)八字形裂缝一般发生在平屋顶房屋顶层纵墙面上,这种裂缝的产生,往往是夏季屋顶圈梁、挑檐砼浇筑后,保温层未施工前,由于砼和砖砌体两种材料线膨胀系数不同,在较大温差下纵墙因不能自由伸缩而在两端产生八字形裂缝。
(2)檐口下水平裂缝,女儿墙水平裂缝,包角裂缝,较长的多层房屋楼梯间处休息平台与楼板接头部位发生的竖直裂缝,产生的原因与上述原因相类似。
3.预防措施
(1)合理安排屋面保温层施工。由于屋面结构层施工完毕至做好操作层,其间有一段时间间隔,故屋面施工应尽量避开高温季节。
(2)按规定留置伸缩缝,以减少温度变化对墙体产生的影响。
(3)在顶层圈梁每一开间处设钢筋砼构造立柱,女儿墙顶浇筑钢筋砼压顶。
三、大梁处的墙体裂缝
1.现象
大梁底部的墙体(窗间墙),产生局部竖直裂缝。
2.原因分析
(1)大梁(或屋架)下面墙体局部竖直裂缝,主要由于未设梁垫或梁垫面积不足,砖墙局部承受荷载过大所引起。
(2)该部位墙体砖和砂浆强度偏低,施工质量可能较差。
3.预防措施
(1)有大梁(或屋架)集中荷载作用的窗间墙,应有一定的宽度保证。
(2)梁下应设置足够面积的现浇砼梁垫,当大梁(或屋架)荷载较大时,墙体尚应考虑横向配筋。
(3)对宽度较小的窗间墙,施工中应避免留脚手洞。
四、现浇楼板板角裂缝
1.现象
(1)裂缝出现在建筑物的阳角部位,裂缝与纵、横框架梁成45。角。
(2)多为上下贯通的裂缝。
(3)多出现在除屋面、首层地面(无地下室)以外的各个楼层。
(4)裂缝多出现在竣工验收后一年左右的空置(或使用频率不高)的房间。
2.原因分析
正常使用的教学楼几乎不会发生上述现象,主要是实验楼、综合楼等使用频率不高的楼舍会发生。这部分用房门窗长期紧闭,其中相对湿度在70一80%左右,而且板角裂缝都是在竣工验收后半年到一年左右的时间内发生。这些建筑物内相对湿度过低,砼长期处于干燥的环境中而引起的砼收缩开裂是板角裂缝产生的主要原因。裸露在空气中的砼处于收缩状态,此种状态自其浇筑完成后可持续2年左右。在正常的湿度环境中,砼收缩所产生的裂缝十分微小,而且这些裂缝随湿度变化处于产生、愈合的反复过程,因而裂缝不会进一步扩展。但当砼所处的环境相对湿度低于80%时,砼内部的自由水蒸发加快,从而加剧砼的收缩。若这一过程持续时间过长,微裂缝就会进一步扩展,进而形成通缝。
3.预防措施
(1)在阳角部位的砼板中设置抗收缩的构造钢筋,宜采用双层、双向小直径钢筋。
(2)采用收缩量小的砼,水灰比应较小,或用微膨胀砼等。
(3)在混凝土浇筑完成后2年内保持空置房间内的相对湿度与室外相对湿度基本一致并不低于85%。这一要求可采取经常开窗的方法得以实现,有条件的地方定期洒水增加湿度则效果更好。
五、预制楼板板端及顺缝裂缝
1.现象
(1)预制板支承在梁上,板端在梁上顺梁长方向出现裂缝,裂缝宽度可达2。3mm。
(2)预制板与板之间顺板缝通长裂缝,板缝一般下部裂,上部楼面不裂,有时上下全裂。
2.原因分析
(1)板端支承在梁上,沿梁长方向裂缝,主要是板端与支座结合不严密,产生松动所致。预制板在安装前,须在梁上坐浆找平。当安装时,找平层已有一定强度,造成板、梁结合不好;板安装后,板端缝未认真清洗干净就浇细石砼,影响强度,使得梁板结合不牢。有时,不按抗震要求在垂直于梁的板缝加钢筋,板承受荷载后,对板端约束力很小。板本身是搁置于梁上的简支板,端头微动就会使板端产生裂缝。
(2)预制板间的顺缝裂缝主要是板缝砼未达到强度,就在板面上加荷载所致。有时施工人员图省事,安装完后就灌缝,缝内垃圾、杂物未清扫干净,使得砼不密实,与板粘结差。当受到荷载振动后,强度未达到的砼被振裂。另外板问缝隙较小,浇筑砼不密实,加荷后更易造成裂缝
(3)由于板缝较小,浇筑砼板缝时,为便于灌浆,一般将砼水灰比加大,极易产生干缩裂缝,加上养护不善,加剧干缩,更易造成板缝开裂。
3.预防措施
(1)在垂直于梁方向的预制板顺板缝内加构造钢筋,在板面搁置钢筋,然后再用细石砼或水泥砂浆找平,这样既满足抗震构造要求,又能增强板于板之间的整体性。
(2)宜采用梁模板支好后,铺装预制板,板头预留一定宽度,连梁带板头砼一次浇筑完成,使之形成整体,对板端有一定约束力,楼板不会松动,不会出现裂缝。
(3)预制板板缝的灌浆时间,应确保板缝砼强度的增长。只有板缝的砼强度达到设计强度的70%以上方能加荷。也可采用隔层灌浆,即上层施工后,再浇灌下层板缝砼。
(4)预制板铺装时,板底缝尽量不小于30mm。
(5)预制板作为运输通道时,应铺一层板,板底采用支撑措施。同时应注意板车、堆放材料不得超载,以防造成板端、板间裂缝。
(6)灌缝时应清扫垃圾、杂物并冲洗干净,充分湿润、振捣密实、加强养护,避免干缩裂缝等产生。
六、梁(柱)裂缝
1.现象
在梁柱表面出现横向、侧面裂缝,有的同箍筋位置相同,有的不同,有的裂缝从构件表面延伸至构件侧面。房屋顶层梁侧面、底面也会有裂缝。
2.原因分析
(1)有的裂缝是由砼干缩所引起的。分布位置不规律,缝宽较小,多在0.05。0.2ram之间。由于砼成形后多余水分蒸发,养护不当,易使表面水分散失快,体积收缩大,易造成梁表面开裂。
(2)有的裂缝是由于砼的沉降引起的。砼在浇筑、振捣和抹灰后,开始硬化。由于骨料的自重,砼逐现沉降,表面泌水。骨料的沉降受到钢筋的阻碍,在钢筋的底部形成空隙,而在其表面形成裂缝。特别在保护层不足时,沿着箍筋方向发生一道道横向裂缝,一般不延伸到构件侧面。
(3)侧面裂缝主要原因是模板过于干燥,在浇砼前未充分浇水湿透。砼浇筑后模板吸水膨胀变形,使构件表面拉裂。
(4)保温层取消不做或被破坏,屋面昼夜温差较大,极易造成顶层大梁出现裂缝。
3.预防措施
(1)在干燥的有风天气或夏天浇筑砼,干缩裂缝是极易产生的。应在砼初凝后终凝前进行二次抹压,并应加强砼的早期养护,在其表面覆盖麻袋、草包并保持湿润。
(2)从严控制砼坍落度,坍落度大,水分就多,砼的干缩就大,沉降也就愈大。若箍筋表面出现沉降裂缝,应对其进行抹压,也可多次抹压。
(3)浇筑砼前应将模板用水浸透。
(4)由于干缩、沉降裂缝对结构性能影响不严重,但会使钢筋锈蚀。裂缝较小时,可用水泥砂浆涂抹,0.2mm以上裂缝可用环氧树脂胶泥封闭。
(5)屋顶保温层一定要做好,不得取消或破坏保温层。
建筑物裂缝的产生原因及防治办法
摘 要:近年来,建筑物裂缝是工程建设中存在的普遍问题,建筑物裂缝一直困扰着建筑行业,随着建筑行业发展,建筑工程质量问题一直成为关注的热点问题。裂缝宽度超过一定程度时,就要影响建筑的使用功能。而且在社会上也造成了一些不良影响。因此,为了保证工程质量,必须采取措施,预防和控制裂缝的发生。主要讲述了建筑物裂缝形成的原因,并且提出了对策意见。
关键词:裂缝;形成;原因;防治
根据我国实际情况,建筑业一直属于上升阶段,在每一个环节都应该努力做好,尽量让裂缝少出现,工程质量提高,满足全社会的共同需求。裂缝的简单概况
通过对砖混结构的民用住宅、框架结构的办公楼、厂房等多种建筑的设计及调查发现,大多数都存在着不同形式的裂缝,但很多裂缝是有规律的。对这些裂缝进行了总结,其结果如下:
(1)从整体上看,住宅、办公楼、厂房虽然开裂宽度不一样,但几乎都存在抹灰开裂的现象,只是轻重程度不同。
(2)在框架结构中,填充墙体与梁柱接触面间容易出现水平和垂直裂缝,这些裂缝应加以预防,要不裂缝一旦出现就很难补救。墙体使用的大块板型材料(如GRC墙板),不同板块之间容易出现竖向裂缝。
(3)斜裂缝部位在窗口转角、窗间墙、窗台墙、外墙及内墙上,斜裂缝常常是沿窗口的两对角线方向发生,如框架结构和砖混结构在门、窗洞口出现形状为“八”字形的裂缝,裂缝沿约45°方向开裂均有发生。水平裂缝。当砖混建筑物全长或两道伸缩缝之间的距离超过40m时,夏季施工的房屋到了冬季,常在纵墙两端部屋顶圈梁下一、二皮砖的砖缝处出现水平裂缝,窗口外侧角部兼有45°斜裂缝。
(4)竖向裂缝。常出现在窗台墙上(窗口的两个下角处),有的出现在墙的顶部,裂缝特征是上宽下窄,墙体若承受负弯矩作用时,其中部也可能出现上宽下窄的竖向裂缝。而砖混结构多发生于顶层两端的房间,其它层也有发生,而且裂缝一般较宽,这种裂缝不仅仅是抹灰的开裂,而是砌体的开裂,出现后有时伴有渗漏现象,危害较大,一般是由于温度变化引起的,是较为典型的温度裂缝,较难处理和避免。裂缝产生原因分析
究其原因应该是多方面的,应该跟整个建筑环节都有一定关系,例如开发商为了追求利益,盲目地压低造价,明示或暗示施工单位使用劣质产品、不合理地压缩工期等;施工单位为了迎合开发商,降低经营成本,偷工减料、使用劣质产品。
建筑物混凝土裂缝是建筑结构构件中较为常见的现象,原因不同,分为温度缝和伸缩缝。裂缝是多种多样的,一般发生在楼板或顶层墙顶,墙面粉刷层呈爆裂状。混凝土干缩引起体积变形,可能引起裂缝;受热胀冷缩、季节施工等因素影响的温度变化产生裂缝。
建筑物砌体或分缝出现裂缝,有的伴有渗水现象。砌体灌浆不饱满,运行一段时间灰缝脱落,导致渗水;地基承载力不一或遭受渗透破坏,沉陷,造成建建筑物超载或受力分布不均,使工程结构拉应力超过设计安全值;地震、爆破、水流脉冲对建筑物的震动,地基液化,造成建筑物裂缝或分缝止水破坏。
建筑物裂缝问题是一个十分复杂的问题。因此,对于出现的此类问题,我们首先应该弄清楚原因,然后通过正当渠道进行解决。裂缝防治办法
(1)设计方案。在满足使用要求的前提下,建筑的体型应力求简单,房屋长度不宜过长,房屋高度差较大或荷载较大时宜设置沉降缝。多层砌体房屋在墙体的的开洞部位用构造柱及圈梁加强。框架结构中填充墙与框架柱和梁的连接除满足有关规范的要求外,梁与墙间的缝隙应用钢丝网抹灰或耐碱玻璃网布聚合物砂浆加强带进行处理。结构设计中要增配构造筋提高抗裂性能,配筋应采用小直径、小间距。全截面的配筋率应在0.3%~0.5%之间;避免结构突变产生应力集中,在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施。应充分考虑施工时的气候特征,合理设置后浇缝,在正常施工条件下,后浇缝间距20~30m,保留时间一般不小于60天。如不能预测施工时的具体条件,也可临时根据具体情况作设计变更。设计中要严格按照规范要求设置伸缩缝、沉降缝、抗震缝。
(2)施工方案。施工方案主要是确定一定浇筑量、施工缝间距、位置及构造、浇筑时间、运输及振捣等。
(3)施工质量。首先,要有合适的配合比,不仅要满足强度要求、施工要求,还要从防止产生裂缝的需要出发,适当地选择好水灰比,在满足强度要求的原则下,尽可能减少水泥用量。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%。还要保证施工原料的质量。质量不好,强度达不到要求,就容易产生裂缝。其次,钢筋的成型和模板安装位置要准确、牢固,以免施工中变形。钢筋上的污物和氧化铁皮要清除,以免影响粘结力。其三,是浇筑、振捣操作合理。过分地振捣对砼均匀性有害,振捣不足也不能保证砼应有的密实度,要恰到好处。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。
(4)养护。养护的目的是使砼正常硬化,强度增长,不受或少受外界影响。也就是说,尽量晚拆模,拆模后要立即覆盖或及时回填,避开外界气候的影响,养护期应以砼强度增长最快的阶段为准,即7~28天,最好能长些。
除此之外:施工单位应该加强职工管理。施工单位要加强职工培训、加强施工管理,遵守操作规程。监理企业要切实负起责任,要严格控制项目总监同时监理工程的数量,严格执行旁站制度,质量监督部门要加强巡查,严格执法。不可忽视。
综上所述,裂缝应针对成因,贯彻预防为主的原则,完善设计及加强施工等方面的管理,使结构尽量不出现裂缝或尽量减少裂缝数量和宽度,以确保结构安全。参考文献
[1]王铁梦.建筑物的裂缝控制[M].上海:上海科学技术出版社,1987:57-58.[2]唐祥忠.建筑施工手册[M].北京:北京中国建筑工业出版社,1997:146-149.[3]陈雪松,吴斌,胡艳红.中国论文下载中心.2009-06-22.[4]俞列,俞晓,管满宇.砼结构裂缝产生的原因与控制方法[J].浙江建筑,2005(B10).作者简介:李冰雪(1979.5.18~),女,2003年7月毕业于沈阳建筑工程学院,最后学位为学士学位,现职务为助理工程师,从事建筑结构设计。纪凯(1981.1.14~),男,2003年毕业于沈阳建筑工程学院,最后学位为学士学位,现职务为助理工程师,从事建筑幕墙设计。
建筑物裂缝防治研究
陈雪松 吴斌 胡艳红
摘 要:建筑物裂缝是不可避免的,但对它的有害程度是可以控制的。如何因地制宜地把裂缝控制在无害范围之内就是结构工程师和施工者的艺术。阐述了建筑物的常见裂缝,分析了建筑物产生裂缝的主要原因,提出了建筑物裂缝防治措施。
关键词:建筑物;裂缝;防治建筑物的常见裂缝为例
实际工程中,在砖混结构房屋内产生裂缝的原因很复杂,但荷载作用、温度变化以及不均匀沉降是产生裂缝的基本原因。常见的裂缝,有:(1)斜裂缝。裂缝部位在窗口转角、窗间墙、窗台墙、外墙及内墙上,大多数情况下,纵墙上端的两端部出现的斜裂缝概率较高。斜裂缝常常是沿窗口的两对角线方向发生,且在窗口处裂缝宽度较大,向两边逐渐变小,斜裂缝在靠近平屋顶下面的外墙、内墙或在山墙上时,裂缝常为八字形,有些裂绦在外墙下部也呈正八字形,而且缝宽是下大上小,在个别建筑上,还出现过倒八字形裂缝。(2)水平裂缝。当砖混建筑物全长或两道伸缩缝之间的距离超过40m时,夏季施工的房屋到了冬季,常在纵墙两端部屋顶圈梁下一、二皮砖的砖缝处出现水平裂缝,窗口外侧角部兼有45°斜裂缝。(3)竖向裂缝。常出现在窗台墙上(窗口的两个下角处),有的出现在墙的顶部,裂缝特征是上宽下窄,墙体若承受负弯矩作用时,其中部也可能出现上宽下窄的竖向裂缝。建筑物产生裂缝的主要原因
建筑物混凝土裂缝是建筑结构构件中较常见的现象,从产生的原因不同可将裂缝分为温度缝和收缩缝。建筑物裂缝的形态和形状是多种多样的,其中大多数是混凝土楼板的表面或顶层墙顶发生单纯的水平裂缝或梁下墙顶间的墙面粉刷层呈爆裂状,甚至粉刷层剥落。这些裂缝一般不会影响结构的安全,但对结构的正常使用和观感却有一定的影响。
建筑物裂缝产生原因主要有:混凝土干缩引起体积变形不均匀或某一部位的收缩变形过大,可能引起裂缝;受热胀冷缩、季节施工等因素的影响引起的温度变化而产生裂缝;施工操作过程中产生的动荷载、冲击荷载,模板、钢管等周转材料的集中堆放高于荷载而出现裂缝;混凝土拌和物中含有黏土、淤泥、细屑等杂质,降低混凝土强度而产生膨胀性裂缝;施工缝的留设部位不当、必要的措施不到位或失效、拆模过早等不良施工质量而导致的裂缝。
建筑物裂缝问题是一个十分复杂的问题。因此,对于出现的此类问题,我们首先应该弄清楚原因,然后通过正当渠道进行解决。建筑物裂缝防治措施
3.1 正确使用外加剂
(1)混凝土中存在大量毛细孔道,水蒸发后毛细管中产生毛细管张力,使混凝土干缩变形。增大毛细孔径可降低毛细管表面张力,但会使混凝土强度降低。这个表面张力理论早在六十年代就已被国际上所确认。(2)水灰比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%。(3)水泥用量也是混凝土收缩率的重要因素,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15%的水泥用量,其体积用增加骨料用量来补充。(4)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。(5)提高水泥浆与骨料的粘结力,提高的混凝土抗裂性能。(6)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。(7)掺加外加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。
3.2 砌体温度裂缝的预防
(1)住宅建筑宜采用带阁楼的坡屋面。(2)施工图上必须注明保温材料的密度、热导率、含水率等,施工单位应严格按照设计和施工规范的规定进行施工,确保保温层的质量。(3)淘汰炉渣混凝土保温层,推广使用水泥泡沫聚苯乙烯保温板或聚氨酯保温材料。(4)屋面严禁采用没有浅色保护层的防水层,并宜设置架空隔热板。找平层和刚性上人屋面都必须合理设置分仓缝。(5)顶层除按《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)设置构造柱、圈梁以外,外纵墙与内横承重墙相接处、山墙与内纵墙相接处均应设置构造柱。同时,在顶层外墙两开间的窗间墙、与窗间墙相连的内纵墙处还应根据窗间墙、内纵墙的状况设置抗裂墙。当墙宽≤500mm时,常用钢筋混凝土抗裂墙;当墙宽〉500mm时,采用两为抗裂柱、中间沿高度每500mm设2根直径6mm钢筋的抗裂墙,抗裂柱纵筋锚入上下圈梁内。在窗洞下口设置截面为240mm×120mm的过梁,过梁一端与抗裂柱相连,另一端伸过洞口边370mm。(6)现浇屋盖、挑檐、女儿墙、圈梁等,应在端单元与中间单元相连处设置宽600~800mm的后浇带,待做屋面保温层时浇筑高一个强度等级的混凝土并加膨胀剂振捣密实后养护。(7)在外纵墙与内横承重墙相连处未设构造柱的顶层墙高范围内设置与有构造柱时相同的拉结筋。(8)提高预制板灌缝质量,保证下口宽30mm、上口宽50mm,用C20细石混凝土振捣密实,加强养护。(9)用“三一”砌砖法,保证横竖灰缝砂浆饱满,严禁干砖上墙和碎砖集中使用。应严格按规范要求控制砌筑速度,墙体砌筑高度每天不应大于1.5m。顶层墙体砌筑砂浆强度等级不得低于M7.5,并必须严格按重量比拌合砂浆,以确保砂浆质量。
3.3 设计方面
(1)增配构造筋提高抗裂性能,配筋应采用小直径、小间距。全截面的配筋率应在0.3~0.5%之间。(2)避免结构突变产生应力集中,在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施。(3)在易裂的边缘部位设置暗梁,提高该部位的配筋率,提高混凝土的极限拉伸。(4)在结构设计中应充分考虑施工时的气候特征,合理设置后浇缝,在正常施工条件下,后浇缝间距20~30m,保留时间一般不小于60天。如不能预测施工时的具体条件,也可临时根据具体情况作设计变更。
3.4 施工方面预防
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。建筑物裂缝防治案例分析
(1)现象:建筑物砌体或分缝出现裂缝,有的伴有渗水现象。
(2)原因 :①砌体灌浆不饱满,运行一段时间灰缝脱落,导致渗水;②地基承载力不一或遭受渗透破坏,建筑物在自重作用下,产生较大的不均匀沉陷,造成建筑物裂缝或分缝止水破坏;③遭遇超标准洪水,建筑物超载或受力分布不均,使工程结构拉应力超过设计安全值;④地震、爆破、水流脉冲对建筑物的震动,地基液化,造成建筑物裂缝或分缝止水破坏。
(3)防治办法:
临水面在水位以上部分抢护时,砌石体可沿裂开的石缝处将灰缝凿深4—6cm,如为混凝土开裂时,可沿裂缝凿槽,槽形有V、U等,槽深4—6cm,外沿宽大于6cm,然后用环氧砂浆或防水快凝砂浆填满。水下部分无法凿槽,可采取潜水用 麻丝、棉絮、土工织物等塞紧,再用土袋封堵。背水面或渗水出口处裂缝,可将士工织物等滤料塞入缝中导渗,以防渗水挟带泥土,扩大险情,待洪水后再灌浆、勾缝,进行处理。抢险灌浆、勾缝可采用防水快凝水泥灰浆和沙浆。拌制防水快凝水泥灰浆和砂浆,是将水泥或水泥与砂加水拌匀,然后将防水剂注入,迅速拌匀,并立即涂抹使用。防水利的配制是:将水加热到100℃,然后将l-5号材料(或其中的3—4种,其重量要达到五种材料总重,各种材料量相等)加入水中,加热搅拌溶解后,降温到30—40℃,再注入水玻璃,搅拌均匀半小时即可使用。配制的防水剂要密封保存在非金属容器内。
浅探钢筋混凝土建筑物裂缝成因及防治措施
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。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。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.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。