张冬秀 重庆工程职业技术学院
我国很多油田建筑采用的是砖混结构,这种结构出现墙体裂缝主要是由于温度、设计缺陷或者是施工不当所导致,裂缝的出现严重影响到油田建筑物的正常使用。
很多油田建筑墙体的表面裂缝存在着这种斜裂缝,具形态形态有分叉形态,“八”字形态,“X”字形的形态。其中,“八”字的裂缝存在的比较多。这种裂缝一般出现在外纵墙上,如果房屋两边有窗户口,窗户口的对角线上,承力最大的地方出现这种裂缝的情况最多。
水平裂缝主要分为两种情况:一种出现在屋顶下或者花墙的墙根处;还有一种出现在外纵墙窗户口处。在屋顶下或者花墙墙根处的水平裂缝比较常见,这种裂缝一般位于屋顶或者屋顶圈梁下二到三个皮砖的灰缝中,裂缝在外墙顶部的两端较严重,容易出现水平包角。
由于各种墙体的材料不同,材料的膨胀系数存在差别,这就会引起结构上的热胀冷缩和内外之间的膨胀收缩不一致,导致墙体的拉裂,裂缝由此产生[1]。炎热的夏季,油田建筑物墙体表面温度可以达到60℃的高温。由于屋顶保温材料的保温性能比较差,屋顶温度可以达到50℃,但是室内温度只有35℃左右。另外,有些油田砖混结构工程屋顶的面板大多是装配式钢筋混凝土板,但是墙体的建筑材料是砖砌体,这两者之间的线膨胀系数相差2.4倍以上。
通过对裂缝进行测量不难看出,随着季节和温度的变化,裂缝的长度和宽度的变化有快速和缓慢之分。温度越低,裂缝变长、变宽的速度越慢;反之,温度越高,裂缝变大的速度就越快,这充分说明温度是影响墙体裂缝的一个重要因素。
设计单位在进行结构设计时忽略了墙体的变形情况。虽然墙体产生裂缝是由于多方面的因素共同造成的,但是在设计时没有考虑到采取相应措施去防治,是一个重要的原因。有很多时候,设计时没有将墙体的高厚比控制住,屋面保持材料的性能考虑不周等都会造成墙体出现大小不一的裂缝。
油田建筑施工的时候,施工人员的技术水平和负责程度也是影响建筑质量的一个重要因素。目前油田的工程建设施工人员多是就地找的当地周边的农民工,专业技术较低,施工单位重视经济效益,而忽略了工程质量,导致施工质量的不如意,从而产生墙体裂缝,影响油田的生产和经济效益。比如,墙体灰缝的砂浆填充不够,留槎不正确,使用断了面的砖,都可以造成墙体裂缝的大量出现,给人们的生产生活带来巨大的损失。
由于混凝土在施工过程中水化热较高,导致混凝土每个部分之间的温度差别比较大,与外界环境的温度差别也非常大,这时混凝土如果受到了外部的束缚,就会出现裂缝。通常,这种形式的裂缝多出现在大体积的混凝土建筑中[2]。
在墙体的施工过程中,张拉钢筋锚固端产生局部的压力突然集中,进而产生墙体裂缝。这种墙体裂缝经常出现在门窗的洞口,平面或者结构刚度突然改变的地方。
这种裂缝由以下两种原因产生:一种是因为在施工过程中,混凝土的添加剂使用不规范,比如使用了含有过量氯离子的外加剂;或者在施工完成后,将混凝土中的部件暴露在具有腐蚀性的气体环境中等。还有一种原因是在施工中操作不当而形成的,导致混凝土的保护层比较薄或者混凝土露出钢筋,钢筋生锈导致钢筋体积发生膨胀,造成墙体表面产生了裂缝。
根据现代油田建筑物的特点,建筑物在进行设计时不但需要进行合理的构造设计,还要防止约束应力不断积累造成的应力过大。在油田建筑施工的过程中要合理设置施工缝,尽量减少和避免早期收缩造成的影响[3],从建筑设计上控制建筑墙体出现裂缝的苗头。
油田在进行建筑施工前,需要对施工材料进行严格的检查和控制,确保施工材料的质量和抗压能力。施工进行时,要加强施工管理,严格控制砌筑砂浆的强度等级和砂浆的饱满度,对断砖的集中使用进行严格的控制,减少砌体之间的通缝。
如果墙体出现了少量的裂缝,需要在裂缝稳定之后,用压力灌浆的专用设备将水泥和砂浆推入裂缝中,再用1∶2的混合砂浆对墙体进行修补。如果墙面出现裂缝较多,需要在裂缝稳定之后,先用压力灌浆专用设备将水泥打入这些裂缝之中,然后在墙面的两侧进行钢筋网片的固定,最后使用1∶2的混合水泥浆对墙面进行修补。
[1]李冰峰.新疆油田地面工程造价指标和管理信息系统的研究与应用[D].清华大学,2010.66-70.
[2]林庆煌,周其庠,王慧芬,等.热致液晶聚芳酯的结构和相变[J].清华大学学报:自然科学版,1990(6):18-20.
[3]文必龙,苏斐,高俊涛,等.中国石油信息系统数据词典的设计与实现[J].大庆石油学院学报,2003(3):40-42.