浅谈建筑结构裂缝形成与防治措施

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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浅谈建筑结构裂缝形成与防治措施

郭海莉黄小宇李祎

中冶沈勘秦皇岛工程设计研究总院有限公司河北秦皇岛066004

摘要:随着我国经济的不断发展进步,人们对生活质量的要求也越来越高,建筑工程质量将会直接影响人民生命财产安全,目前,相关部门接到很多关于建筑质量问题的投诉,其中建筑结构裂缝占据90%以上,建筑结构裂缝不仅仅影响建筑物的美观,同时还会逐渐破坏建筑物的整体性以及耐久性。因此,加强建筑结构裂缝的防治显得尤为重要。建筑施工过程中会受到这些因素的影响,从而导致建筑结构出现裂缝,严重影响其施工质量和建筑施工安全。

关键词:建筑结构;裂缝形成;防治措施

1导言

就我国建筑行业来说,建筑结构裂缝问题已是建筑工程中最为突出的问题之一。建筑结构裂缝对建筑的整体稳定性和安全性造成了不同程度的影响。一般而言,建筑结构中存在的细小裂缝不会威胁到人们的生命及财产安全,但遭遇地震时,建筑将受到严重破坏,从而影响建筑的稳定性。因此,建筑施工工程中应加强对建筑结构裂缝问题的高度重视,找到预防建筑结构裂缝问题的具体措施与方法,使其得到有效控制。

2建筑结构裂缝产生的原因分析

2.1收缩、温度影响以及建筑地基不均匀所引起的建筑结构裂缝

在建筑过程中,绝大多数的材料都运用了热胀冷缩的原理。所以,在建筑结构裂缝的产生过程中,很多裂缝都属于温度裂缝。温度裂缝的产生是不会影响建筑物的使用和建筑物的寿命的。但是,如若不及时的对其进行补救,很有可能发展成不安全因素。而建筑物裂缝的第二个原因就是砌体温度裂缝,它也是比较普遍存在的裂缝,一般都会呈现两种形式。它集中在顶层两端,呈现八或是X型,并从顶层逐渐向底层发展。它的产生会对混凝土建筑结构和屋面的伸缩性产生重大的影响。因为,在建筑的过程中,使用钢筋混凝土和砖墙,它们的伸缩量都会不同。所以,产生的墙体裂缝也不同。它会随着时间以及自然环境的变化,使建筑物的材料伸缩指数也不断发生变化。如果是砖墙或是钢筋混凝土材料,在建筑的过程中也会出现伸缩量不同,就会造成房屋墙体及楼盖儿结构产生附加的应力,从而使建筑产生局部的裂纹,并竖直向下。这种建筑裂纹多集中在房屋的顶部周围,它会出现在众纵墙面上或是横墙面上,尤其,多出现在寒冷的冬季。在房屋长度中部的裂缝也可能会是因为这种原因而产生的。

2.2建筑图纸设计不合理,所引起的建筑结构裂缝

砌体裂缝也是建筑结构裂缝的常发原因,砌体裂缝多发生在应力集中的部位,例如:在高层建筑中,砌体裂缝多发生在地层,它主要集中在1/3高度的柱下附近。其裂缝的形态发展和应力的受力方式也都相对一致或是相对垂直。它所呈现的形象为中间较宽,两边偏细的形式。比如:最常见的砌体裂缝就是沿灰缝开裂。砌体裂缝产生的时间多是因为突然遭受到过强的荷载情况,设计人员在建筑建设过程中也要准确的计算钢筋混凝土的配筋比例,如忽略了其扰度或是裂缝宽度的计算,就会造成建筑结构裂缝。如果,一旦面对建筑结构体型变化而没有采取有效的防护措施,也会造成建筑结构裂缝产生。

2.3施工质量所以引发的建筑结构裂缝

在建筑过程中,使用混凝土结构构件制作、运输、浇筑、安装的过程中,如果建筑工人的操作不当,就会使得施工质量不能够满足建筑施工要求,就可能会产生建筑结构裂缝。常见的施工质量而引发的建筑结构裂缝有:钢筋混凝土保护层不符合建筑规范要求或是工人在绑扎钢筋时,在工作中乱踩绑扎好的钢筋,这就会使得钢筋的保护层承受力弯曲,导致构件的有效性下降,从而形成受力钢筋垂直方向出现建筑结构裂缝,使得混凝土在浇筑的过程中,因为,混凝土搅拌不均匀,不密实而出现建筑结构墙面麻面现象,蜂窝现象,空洞现象等。这种现象就会造成混凝土中的钢筋出现锈蚀或形成其他负荷,从而使建筑结构出现裂缝。在建筑工程中,混凝土搅拌、运输的时间过长,也会使混凝土中的水分不断蒸发,从而引起混凝土出现塌落现象。因此,在操作过程中,如果搅拌速度过慢,也会使混凝土表面出现不同程度的裂痕。

3建筑工程裂缝的防治措施

3.1在设计上采取的措施

1)工业与民用建筑的各种底板、立墙、顶板及地下箱形基础与其他特殊构筑物,都可能遇到各种形状的空洞,如圆孔、方孔、矩形孔等,有一些结构,在长方向遇到有截面突变情况,在空洞及变截面的转角部位,由于温度收缩作用,也会引起应力集中,导致裂缝产生。当板的边界受到全约束,板承受均匀降温或均匀收缩作用,无孔板内将产生均匀拉应力,拉应力轨迹线是均匀分布的,若板内存在圆孔、方孔、矩形孔,力线将产生绕射现象,在孔附近密集和集中,应力增高。在空洞的转角处,主拉应力线呈斜向,该处应力值最大,超过弹性均布拉应力约3倍以上。由于钢筋混凝土具有塑性和徐变的性质,空洞角部具有一定的圆滑性,使得该处应力集中较小于理论值,但对混凝土的抗拉能力来说,亦足以引起开裂,在建筑物空洞转角处常出现斜向裂缝,因此,在设计上必须控制应力集中裂缝。2)对于水池类现浇钢筋混凝土结构一般厚度不大,高度也不高(4~5m)。这类结构最容易从池壁上部出现边缘效应引起的裂缝,裂缝上宽下窄。对此,可在水池纵、横断面的4角及施工逢上、下各配置4根较粗钢筋予以加强,即“暗梁”;处理后,易裂的薄弱部位含钢率增大,混凝土的极限拉伸提高,结构抗裂性得到增强。3)预防砖砌体的冻胀裂缝,最根本的措施是在设计时,将基础底面埋设在冰冻线以下。对考虑室内有取暖条件而将冻结深度乘以折减系数的建筑物,应注意该建筑物是否在土壤冻结前交付使用,否则,要考虑施工期间无取暖条件,实际冻深比设计冻深大的情况。

3.2在施工中采取的措施

1)严格控制混凝土原材料的质量和技术标准。粗、细骨料的含泥量应尽量减少,细致分析混凝土骨料的配合比,当强度等级、水化热及收缩有矛盾时,应根据工程所处条件,如防水、防渗、防射线等进行最优方案选择,混凝土的水灰比应在满足强度条件下尽可能降低一些,可以掺入减水剂。根据工程特点,利用混凝土后期强度达到设计强度,以减少水泥用量、水化热及收缩。提高浇灌、振捣混凝土的技术,提高混凝土的密实度。2)对于薄壁结构,控制裂缝的主要措施是防止混凝土收缩,混凝土应分层散热浇灌,然后保湿养护,预防强烈的湿度变化和温度变化,并设法保证混凝土浇灌、振捣的密实性。根据工程具体条件,确定混凝土拆模实践,混凝土应尽可能多养护一段时间,拆模后混凝土表面温度不应下降15℃以上,拆模时混凝土的现场试块强度不宜低于设计强度的70%。3)较冷、较暖季节施工比炎热季节好,但如施工组织好,技术措施可靠,在最高气温32℃左右情况下施工,也可保证工程质量。采用二次振捣技术,改善混凝土强度,提高抗裂性。

4结语

随着我国经济的发展,人们生产、生活对于水资源的需求量日益增加。在这样的背景之下,需要相关部门加强对水资源的运输及调配。随着相关措施的落实以及相关技术的发展,我国的山区长距离输水管道工程建设质量会日益提升,并最终由此促进相关效益的取得。

参考文献

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