浅析建筑结构表观裂缝原因

2011-12-31 16:41王宇
中国新技术新产品 2011年13期
关键词:构件荷载裂缝

王宇

房屋建筑结构,工程技术人员对其施工质量的管理和重视,要远远高于对其它同类工程的监管。这种对建筑质量的重视,一直贯穿于整个建设周期。在众多的质量问题中,我们最为普遍和常见的,莫过于是对建筑裂缝的研究。说到裂缝,大家并不陌生,在诺大的建筑工地中,在仔细的检查和检测中,我们总会发现裂缝的踪影。由于有些裂缝的存在,对建筑结构的安全性会带来潜在影响,因此,我们应及时进行处治,而有些裂缝的存在,并无大碍,只在外观上造成一些不良的视觉效果罢了。虽如上所述,但我们如何才能区别这些各种各样的裂缝类型呢,怎样才能辨认哪些裂缝是对结构安全带有一定的潜在风险呢,等等,我们将在本文中一一进行探讨。

1 结构裂缝产生的原因

1.1 温度应力缝:主要是不同的材料有着自身不同的膨胀率和收缩率。新建房屋在经历了春夏秋冬四季交替后,不同材料的交接处就会出现裂缝,主要是因为不同材料间的填充料是刚性的;其次是工程期交错的不合理,间歇时间不够。再者是由于天面层保护措施层设置不够,经长时间的太阳暴晒,也会出现温度应力,从而产生裂缝。

1.2 结构疲劳破坏而产生的裂缝:很多时候是在设计阶段时安全系数偏小,比如悬臂梁、大跨度梁等,某些设计人员没有到工地现场去,只会根据计算结构画图,其实施工过程中有很多不稳定的因素,比如砼配合比小于设计值,浇筑时振捣不密实,梁板在强度不符合施工强度时以继续赶工,工人对结构的保护不够重视,这些因素如果都发生在一起,就很容易造成结构的疲劳破坏从而产生裂缝。

1.3 基础沉降较大,沉降不均造成结构失去平衡,导致的裂缝。这种裂缝是致命的,很难有好的方法处理,而且处理起来工程会很大。这主要是设计时或基础施工时对地质的分析不认真,比如说桩基,设计时候没有考虑到持力层下有软弱下卧层,群桩效应的应力叠加,没有折减应力叠加范围的桩承载力;施工时还没达到持力层就收桩,或是穿过了持力层才收桩,都会造成桩基下沉,这些都是产生裂缝的原因。

1.4 结构设计不合理产生的裂缝。设计阶段结构构件截面突变或因开洞、留槽引起应力集中;构造处理不当,现浇主梁在有次梁相交处节点没有设附加箍筋,或附加吊筋;以及露天的结构板没有增加温度构造面筋网或拉通板面筋;墙下无梁时,板底没有另外附加板底筋,以及各种结构缝设置不当等因素均容易导致混凝土开裂。

1.5 结构受荷后产生裂缝。这里面原因很多,施工中和使用都可能出现裂缝。如拆模板过早或方法不当,材料堆放,运输,吊装时垫块或吊点位置不当,施工超载等。而最常见的是钢筋混凝土梁、板等受弯构件,在使用荷载作用下往往出现不同程度的裂缝。普通钢筋混凝土构件在承受了30%-40%的设计荷载,就可能出现裂缝,肉眼一般不能察觉,而构件的极限破坏荷载往往都在设计荷载的1.5倍以上。因此一般情况下,钢筋混凝土构件是允许带裂缝工作的。在钢筋混凝土设计规范中,规定裂缝的最大宽度为0.2-0.3mm,这些裂缝称之为无害裂缝。对于那些裂缝宽度超过规范规定,以及不允许开裂的构件上出现裂缝,则均视为有害裂缝,需要做通过分析做出相应的补救措施。

1.6 养护管理不到位引起的裂缝

许多施工单位并不重视砼养护这一环节,尤其是墙体和柱梁的保温保湿养护不到位,容易产生收缩裂缝。我们发现很多产生裂缝的主体结构,是在浇筑完3~6个月内出现裂缝。除去荷载问题外,主要是环境温度和风速引起的收缩变形所致。有些地下室不及时复土;上部结构不及时做好封闭;出入口长期敞开,屋面防水层破坏不及时修补等。这些与施工和业主对结构维护缺乏认识有关。钢筋混凝土结构与其他物件一样,都存在“热胀冷缩”的特征,尤其是大跨度或超长结构更为明显,因此对钢筋混凝土结构养护是十分重要的。

从以上几点可以看出,不管出现什么样的裂缝,总的一句话,就是设计和施工阶段都要细致认真,做到事前控制比事后处理好几亿倍,亡羊补牢为时就过晚了。对于事前控制,在这里我想谈几点,本人一直就从事结构设计,到工地现场看得比较多,以下是我一些个人观点:

(1)考虑外墙的厚度对产生裂缝的影响,外墙起码要在180厚以上,产生温差的开裂概率想对会小一点。

(2)尽量把跨度设计的小一点,有时侯多加一条柱带来的后果会很理想,梁跨比较经济,结构比较稳定安全,裂缝出现的概率也会小点。

(3)在施工时要全面挂钢网,挂钢网前必须对所的柱与墙、墙与梁之间的缝要先行防水处理并找平,挂钢网要拉紧与墙贴实,要全部采用膨胀螺丝固定。

2 结束语

从上述我们可看出,建筑楼房表观裂缝的产生,原因可以是多个方面的,这些引发裂缝的主因,都是我们在建筑质量控制工作中进行预控和管理的重点,有些环节在安排上的欠妥或管理上的缺失,直接引发了裂缝的产生。因此,我们必须高度重视,高度重视这些可能造成裂缝问题甚至质量问题的环节,只有从源头上抓起,从源头上进行严格控制,本人相信,裂缝的发生频率和程度都将得到有效控制,只要我们解决了结构裂缝等质量问题,建筑质量才会得到保障,建筑技术才会得到发展。

[1]《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001

[2]混凝土结构设计规范(GB50010-2002).中国建筑工业出版社,2002.

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