浅析建筑施工中裂缝的控制与对策

2009-08-19 09:01汪大红
中国新技术新产品 2009年14期

汪大红

摘 要:建筑工程中,会发现钢筋混凝土的裂缝问题,必须对其进行有效控制。裂缝虽然不会危及到结构的安全,危害性较小,随着国家对工程质量越来越高的重视和人们质量意识的提高,人们对工程的质量问题的关心程度将会越来越高。所以分析了其产生的根本原因,针对性地提出了相应的防治对策。

关键词:建筑裂缝;原因;预防处理

1 建筑裂缝

建筑裂缝主要是指内外墙体抹灰上的龟裂、水平裂缝、沿柱的竖直裂缝、不同材料间的裂缝等,是在建筑中经常发生的一种通病,出现这种裂缝究其原因有的是因为技术上的不成熟、材料本身的缺陷、温度的变化、设计以及施工等因素的影响。本文结合多年来的施工经验以及相关的理论,对减少这类裂缝的技术措施作进一步的探讨

钢筋混凝土楼板的施工,在我国现有条件下,不可避免楼板裂缝的产生,它严重影响了居民的正常生活。据统计,2007~2008年度居民住宅质量投诉的热点之一就是楼板裂缝。主要从施工操作方面来剖析裂缝产生的原因,探讨相应的防治措施。

通过对大量砖混结构的民用住宅、框架结构的办公楼等多种建筑的调查发现,多数建筑都存在着不同形式的裂缝,这些裂缝一旦出现便很难弥补,但许多裂缝是有规律可循的。我对这些裂缝进行了总结,其调结果如下:

不管是什么结构的建筑,几乎都存在抹灰开裂的现象,大部分是因为温度变化引起的,仅仅是轻重程度的不同而已。

抹灰表面龟裂,裂缝多而无规律,裂缝较细但面积较大,严重的引起墙面空鼓,若要返工成本较大。

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,这些裂缝几乎是不可避免的,如果不加以预防,裂缝一旦出现就很难补救。

墙体使用新型材料尤其是大块板型材料,例如GRC墙板、钢丝网架聚苯乙烯夹心板(俗称得乐板、舒乐板等),不同板块之间经常出现规则的竖向裂缝。

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,框架结构和砖混结构均有发生,而砖混结构多发生于顶层两端的房间,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。

主要裂缝原因分析及采取的预防措施

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,但返工重做部分就象在墙面打了一块“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,分析原因主要有以下几种:抹灰砂浆配比不合适,水泥用量过大致使水化热大,干缩严重从而造成龟裂。基层处理不干净或处理不当,从而导致抹灰砂浆失水过快而引发龟裂的发生。基层表面平整度达不到要求,尤其是垂直度超标,造成抹灰层厚薄不均或抹灰层过厚,从而造成表面龟裂的发生,这也是引发龟裂现象较常出现的原因之一。

裂缝产生原因概述

我们知道混凝土建筑和构件常常是带缝的,而裂缝的存在和发展通常会使其里面的钢筋以及材料产生腐蚀,不能否认的是,如何降低钢筋混凝土以及材料的承载能力、耐久性和抗渗能力,影响建筑物的外观、使用寿命是至关重要的,因为严重问题随时会威胁到人们的生命和财产安全。如今从多方面统计数据来看,很多工程的失事都是由于裂缝的不稳定发展所致。实践证明,现有条件下,在混疑上工程中裂缝问题是不可避免的,因此可以说,裂缝问题在一定的范围内也是可以接受的,只是要采取有效的措施将其危害程度控制在一定的范围之内。

混凝土裂缝产生的原因是多样的,概括起来,一种是变形引起的裂缝:如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝;另种是外载作用引起的裂缝和有养护环境不当和化学作用引起的裂缝等等。分析其区别,在实际工程中应根据实际情况解决问题。

混凝土的收缩。由于混疑土特性,混凝土在硬化过程中,经过了水分蒸发、体积逐渐缩小,近而产生收缩,根据力学分析,板的四周由于受到支座的约束,不能自伸展。当混凝土收缩所引起板的约束应力超过一定程度时,必然引起现浇板的开裂,应压力相对集中的地方通常是开裂的部位。

力学形变裂缝。楼板的弹性变形及支座处负筋下沉均会产生裂缝,施工中在混凝土未达到规定强度,过早拆模,或者在混凝土未到终凝时间就上荷载等,这些因素都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或无强度时,承受弯、压、拉应力,导致混凝土裂缝。实际的施工中不注意钢筋的保护,板的上层钢筋一般较细较软,各工种交叉作业,势必造成施工人员众多,行走十分频繁,无处落脚后难免被大量踩踏,钢筋弯曲变形、下沉,保护层过大,导致板面裂缝也是常有发生。

温度导致裂缝。我们知道,水泥的特点是快硬、高强、水化热大,再加上多数工程的主体施工发生在夏季,混凝土浇捣后又未及时浇水养护,混凝土在较高温度下失水收缩,水化热释放量较大,而又未及时得到水分的补充,因而出现裂缝。实践得知,裂缝也首先产生在较薄弱的部位即板角处。

配比不适当产生的裂缝。在实际的施工中,常常发现,混凝土水灰比过大,或使用过量粉砂也可以使楼板产生裂缝。比如我们在高强砼的水灰比的取值上要严格控制在0.24~0.38之间,不能过大,而在普通普通砼的水灰比而言,最大也只能去到06,如果过高则会产生裂缝而带来严重的后果。在同一品种及相同强度等级水泥条件下,混凝土强度等级主要取决于水灰比,因为水泥水化时,所需的结合水,一般只占水泥重量四分之一左右。如今工程界比较普遍的现象是,为了获得必要的流动性,保证浇灌质量,常需要较大的水灰比。相反,在水泥水化后,多余的水分就残留在混凝土中,形成水泡或蒸发后形成气孔,减少了混凝土抵抗荷载的实际有效断面。根据力学分析,在荷载作用下,可能在孔隙周围产生应力集中,使楼板表面出现裂缝。

2 裂缝的控制

预防措施。针对裂缝产生的原因,经笔者多年实践,可从以下几个方面来探讨其预防措施:

严格控制混凝土施工配合比根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝土和易性的要求确定配合比,严格控制水灰比和水泥用量,要求监理严格监督控制。把好质量关,选择级配良好的石子,控制砂的粒径及含量,适当减少空隙率以减少混凝土收缩量,从而加强混凝土抗裂强度。

现浇板浇捣的养护实践证明,混凝土养护工作,是整个施工过程中非常重要环节,忽視对混凝土的养护,既会降低混凝土的强度,又易使其在硬化过程中失水得不到及时补偿而产生裂缝。 更重要的是在高温下施工,应经常浇水养护,一来可减少温度产生的裂缝,二来可降低由于混疑土的收缩而产生的约束应力,有效控制裂缝。

必须注意各工种交叉作业时间,在板底钢筋绑扎后,线管予埋和模板封镶收头前应及时穿插并争取全面完成,做到不留或少留尾巴。此外,有必要增加一定数量的钢筋工,在混疑土浇筑前及浇筑中及时进行整修。当浇筑时,应在裂缝容易发生部位和负弯矩筋区域,应铺设临时活动跳板。值得一提的是尽力避免上层钢筋受到重新睬踏变形。

严格把关混凝上施工程序在楼层混凝上浇筑完毕的一天之内,可限于做测量、定位、弹线等准备工作,不允许吊卸大宗材料,避免冲击振动。24小时后可先分批安排吊运少量小型材料,做到轻卸、轻放、分散就位。第3天可开始从事楼层墙板和楼面的模板正常支模施工。对计划中吊卸放材料的部位(即面积超过40m2)的模板其支撑架在搭设前,就预先考虑采用加密立杆和横杆增加模板支撑架刚度的措施。以增强刚度,减少变形来加强该区域的抗冲击振动荷载,并应在该区域的新筑混凝土表面上铺设旧木模或跳板加以保护和扩散应力,从而防止楼板裂缝的发生。

结束语

综合以上两种裂缝的实际分析,阐明了裂缝的发生、危害、发生的原因及其处理,给以后的施工中给于借鉴和参考。

参考文献

[1]唐岱新,龚绍熙,周炳章.砌体结构设计规范理解与应用.中国建筑工业出版社,2002[M].

[2]王铁梦.工程结构裂缝控制. 中国建筑工业出版社,1997[M].

[3]砌体结构设计规范(GB50003 2001).北京:中国建筑工业出版社,2002[S].