张超
摘 要:本文针对高层框架结构建筑填充墙的裂缝控制措施,结合理论实践,在简要阐述建筑填充墙常见的裂缝种类及原因的基础上,分析了具体的控制措施,最后提出了几种常用的裂缝处理措施。分析结果表明,建筑填充墙裂缝是客观存在的,很难从根本上得到规避,通过一系列控制措施和处理方法,可有效抑制裂缝的出现,降低裂缝造成的影响,值得施工单位高度重视。
关键词:高层建筑;框架结构;填充墙;裂缝
建筑填充墙裂缝多出现在交工验收之后,对工程维修造成了极大的困难,也会给使用人员带来诸多不便。此类现象是客观存在的,属于工程质量通病范畴。建筑填充墙裂缝多发生在砌体和混凝土相互结合部位。目前高层框架结构多采用轻质砌块,整体性比较差,抗拉强度也比较低,和混凝土碰撞系数不同,砌体和混凝土的变形很难实现协调一致,一旦受到温度变化的影响,就会形成建筑填充墙裂缝。
一、建筑填充墙常见的裂缝种类和原因
(一)塑性收缩裂缝
此种裂缝主要发生在混凝土凝结之前,主要原因是混凝土施工完成后,没有及时养护,致使混凝土表面水分散失过快。塑性收缩裂缝多发生天气干热或者大风天气,裂缝形状多呈现中间宽、两端细长。众所周知,混凝土在终凝之前,几乎没有任何强度,在温度高、风力大的情况下,混凝土表面水分快速蒸发或者消散,导致毛细管中形成较大负压,使浇筑完成的混凝土快速收缩,但此时混凝土的强度比较弱,无法抵抗此种收缩应力,从而形成龟裂。
(二)沉降收缩裂缝
如果高层建筑工程地基土质不够均匀,或者回填土密实度不足,在重力作用下,就会引发不均匀沉降。尤其是在寒冷的冬季,建筑填充墙施工中模板多支撑在冻土上,冻土消解之后,就会导致混凝土发生裂缝。沉降收缩裂缝多为进深大或者贯穿式裂缝,并有一定的错位现象,裂缝的宽度和沉降量成正比,普遍在0.3~0.4mm之间,当地基变形稳定之后,沉降收缩裂缝也基本趋于稳定[1]。
(三)温度裂缝
温度裂缝多发生在大体积混凝土施工的表面,或者地区温差比较大的建筑填充墙中,温度裂缝多为不规则裂缝,纵横交错。在梁板等结构比较长的部位,温度裂缝多平行于短边,沿着长边方向分段出现,中间位置裂缝比较密集。温度裂缝的宽度和外界温度有密切关系,通常情况下,冬季施工时温度裂缝比较宽,夏季施工时温度裂缝比较窄。温度裂缝会对建筑填充墙钢筋造成严重锈蚀,加速混凝土周围混凝土的碳化速度。
(四)干缩性裂缝
建筑填充墙中干缩性裂缝多发生在混凝土浇筑完成7天左右。混凝土中水分蒸发之后发生干缩现象,并且此种现象是不可逆的。引发干缩性裂缝的主要原因是混凝土中水分蒸发的速度和程度不同,多为平行状裂缝,或者网状浅细裂缝,宽度大多在0.05~0.2mm之间[2]。
二、框架结构建筑填充墙的裂缝控制措施
(一)塑性收缩裂缝的控制措施
在施工中选择干缩性比较小,早期强度比较大的普通硅酸盐水泥,并在混凝土配制过程中,严格控制水灰比,合理添加高效减水剂,提升混凝土的实际坍落度及和易性,合理控制水泥用量,降低水化热。此外,在混凝土浇筑之前,填充墙基层及模板都要做润湿处理,提升混凝土的粘结性。混凝土浇筑完成之后,立即洒水养护,在混凝土终凝之前,要保证表面润湿性。如果外界温度超过30℃,要合理设置遮阳设施。风力超过6级,要做挡风处理,为混凝土凝固提供良好的环境。
(二)沉降收缩裂缝的控制措施
保证高层建筑工程基础施工质量,如果遇到软土地基要做夯实和加固处理,保证填充墙施工模板具有足够的强度和刚度,支撑体系要牢固,并保证地基受力的均匀性。在混凝土施工时,地基基礎要做干燥处理,严禁表面存留积水[3]。严格控制模板拆除时间,待混凝土强度达到设计标准之后才能拆除模板,并注意模板拆除的顺序,严禁强行拆卸模板。在冻土上搭建的模板,要切实做好预防措施,避免消融之后引发沉降。
(三)温度裂缝的控制措施
在混凝土配制时要尽量选择低水化热水泥,如矿渣粉水泥或者粉煤灰水泥,控制水灰比低于0.6,选择级配效果好骨料,通过合理添加粉煤灰或者高效减水剂的方法,降低水泥用量。合理改善混凝土拌合工艺,在传统“三冷拌合技术”的基础上新增“二次风冷”工艺,严格控制混凝土浇筑温度[4]。有条件时,可在混凝土配制时加入适量的减水剂、增塑剂、缓凝剂等,在提升好混凝土流动性、保水性的基础上,降低水化热。加强对混凝土的养护,混凝土浇筑完成后,用土工布或者草帘覆盖,洒水养护,根据混凝土施工部位合理控制洒水养护时间,最短不能低于7天。
(四)干缩性裂缝的控制措施
选择收缩量比较小的水泥,并通过合理添加外加剂的方法,降低水泥用量。研究表明,在混凝土配制时水灰比越大,则干缩值就越大,因此,在保证混凝土强度的基础上,合理降低水灰比可有效控制干缩性裂缝。
三、高层框架结构建筑填充墙裂缝的处理方法
(一)表面修补法
此种处理方法,比较适用于裂缝比较窄,用以恢复表面美观、提升耐久性所用,主要方法为:沿着裂缝发展方向,经过清理之后,在表面铺设一层薄膜材料,如环氧树脂、树脂浸渍玻璃布等。
(二)充填法
如果裂缝宽度比较大,可沿着裂缝方向,凿出V形或者U形槽,通过树脂砂浆进行填充,避免裂缝进一步扩大,影响建筑工程结构的稳定性。
(三)注入法
如果裂缝呈现宽度小,深度大的特性,可采用注入法进行处理。主要做法为:将配制好的裂缝修补胶装入注射器,竖向裂缝按从下向上顺序,水平裂缝按从一端向另一端顺序,灌胶时从第一个底座开始注入,待第二个注胶底座流出胶后为止,然后用丝堵将第一个底座进胶嘴堵死,再从第二个注胶底座注入,如此顺序进行。
四、结束语
综上所述,本文结合理论实践,分析了高层框架结构建筑填充墙的裂缝控制措施,分析结果表明,在建筑填充墙施工中一旦发生裂缝,必然会对美观性、结构质量等造成严重影响。不同种类的裂缝,形成机理不同,需要采用与之相适的控制措施,才能降低裂缝发生的概率,提升建筑工程的使用性能。
参考文献:
[1]郑德浩.房建工程框架填充墙裂缝的原因与防治措施[J].科技经济导刊, 2017(26):138-139.
[2]邢岩君.探究框架结构填充墙裂缝的防治[J].建材与装饰,2019, 576(15):43-44.
[3]陈清华,刘正江,张大魏,etal.某超长框架结构办公楼加气混凝土块填充墙裂缝原因分析[J].建筑施工,2019,41(02):84-87.
[4]刘洁,郭鑫龙.阻尼填充墙优化布置对不规则框架结构抗震性能的影响[J].地震工程学报,2017(03):18-23.