大连市长兴岛经济区建设工程质量和安全监督站辽宁大连116318
摘要:随着国民经济的高速增长,带动了建筑业的快速、持续的发展。建筑物的安全和美观越来越受到人们的重视,建筑物的裂缝影响建筑结构的整体性和使用功能,也会给用户造成不安全感,但是只要裂缝在不危及结构安全和使用时却容易被人们忽视。然而有裂缝建筑物在地震荷载等随机载荷的作用下,往往容易引起前提破坏,所以在建筑设计和施工过程中应采取相应的预防措施,使裂缝得到有效的控制。
关键词:建筑结构;裂缝问题;防止与分析
1、导致建筑结构裂缝问题出现的具体原因
混凝土主要是由水泥、砂石骨料、适量的水进行搅拌所形成的人工石材,目前混凝土是我国建筑领域应用最广泛的建筑材料,它构成了建筑物的主体结构,混凝土的质量直接影响着建筑结构的质量。受混凝土内部材料质量、水化反应、搅拌与养护等多个环节的影响,极容易导致混凝土质量与设计标准出现偏差,导致混凝土结构表面出现裂缝,因此下文针对导致混凝土裂缝的具体原因进行阐述。
1.1温度的变化引起建筑结构裂缝的产生
通过调查笔者发现,绝大多数的建筑结构裂缝是在房屋顶层墙体和地面产生的。这主要是由于温度的变化所应起的裂缝。一般来说,夏天天气的室外最高温度都在35℃左右,而屋顶承受了太阳光的直射,温度更高,一般都有50℃左右,而墙体的温度一般都在30℃―5℃左右,也就是说,二者的温差大约在15℃―0℃之间。当外界温度上升时,墙沿长度方向伸长,房盖的伸长比墙体又大了很多,因此,房盖对墙体产生了附加水平推力,墙体在房盖推力的作用下会产生剪应力。剪应力与拉应力的共同作用又引起主拉应力,当主拉应力大于墙体所能承受的拉应力时,建筑结构的墙体就会出现类似“八”字或“X”型的裂缝。
1.2材料质量不过关
混凝土的质量对建筑结构的稳定性有直接影响。混凝土由水、水泥、石子、砂石及外加剂等原材料共同构成,因而这些原材料质量的好坏是建筑结构产生裂缝的影响因素。如当砂石的含泥量超过了相关标准、规定时,就会严重影响混凝土的耐久性,不但会使混凝土的抗渗性及强度被降低,还会促使建筑结构因混凝土的不均匀干燥而产生网状裂缝。
1.3混凝土的沉降与收缩所引起的建筑结构裂缝
裂缝产生的原因是因为混凝土所使用的原材料受到外界的影响而产生的。这种裂缝大多出现在混凝土早期强度起来前,混凝土尚处在塑性状态,表面失水后产生裂缝,原因是混凝土塌落度过大所致。另外在施工过程中如果模板支设的不到位、支撑不牢靠时也会出现此类裂缝。
1.4混凝土内外应力不同,导致混凝土结构表面出现裂缝
内外应力不同主要是因混凝土浇筑过程中,混凝土内部水化反应比较剧烈,同时会产生大量的热能,热能在混凝土内部不会在短时间内散去,而混凝土外部在蒸发散热的作用下,混凝土表层散热要比内部散热快得多,此时便会导致混凝土内外温度存在较大的差异,进而导致混凝土内外应力的不同,致使建筑结构表面出现裂缝。
1.5结构设计不周的原因
如截面不够、梁的跨度过大、高度偏小,或者由于计算错误,受力钢筋截面偏小或板太薄、配筋位置不当、节点不合理、结构构件断面突变或因开洞、留槽引起应力集中,构造处理不当,现浇主梁在搁次梁处如没有设附加箍筋,或附加吊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。
1.6预埋管线引起的线管裂缝
一些地区习惯于将PVC电线管预埋于楼板结构中,且线管多层交差重叠,施工时为方便线管固定,将其绑扎在板底钢筋上,造成混凝土浇灌后钢筋与混凝土失去有效的结合,该处板的有效厚度大大减少,形成楼板的抗拉、抗弯薄弱点。在秋冬季节气温变化大、空气干燥、湿度低等多种不利因素影响下,混凝土收缩加剧,导致楼板产生较大的内拉应力,于是在电线管预埋处的薄弱位置发生开裂,使内拉应力得以释放。通常裂缝位于PVC线管处,缝宽约0.2~1.2mm,且贯通板厚。
2、裂缝的控制措施
2.1温差裂缝的防治措施
混凝土中若水泥过量则易引起内外温差大,而导致裂缝生成,因此降低水泥的用量能够有效的防治温差裂缝的生成。通常可通常改进骨料级配、掺加混合料及外加剂等措施,降低水泥的用量。另外在混凝土中加入适当碎石或在水中加入冰块,都能有效的降低混凝土的温度,使混凝土的内外温度能够基本一致,进而有效的防治了混凝土的内外温差大而产生的裂缝。
2.2加强建筑结构设计
建筑结构发生不均匀沉降不仅与混凝土的质量有着直接联系,也受到建筑结构自身的影响。科学的调节建筑基础结构的深度也能有效的防治不均匀沉降。相关设计人员应加强建筑结构的设计,对各个结构进行优化。并合理进行结构间的裂缝连接,使用技术将建筑结构的受力情况进行调节,使建筑荷载能够分布均匀,防止应结构受力过大而引起的沉降或裂缝等问题。
在建筑结构的施工阶段,施工前期就应注意合理安排好施工单位的工程施工的时间,尽量避开在炎热的夏季以及寒冷的冬季这样敏感的施工温度;在屋面板的浇筑工作完成后,应尽快展开保温隔热层的施工工作,为确保能达到预期的隔热效果,所用的隔热材料都要通过严格的质量检测,并且严格按照相关的规范要求进行施工;提高砌体的施工质量,要求:组砌合理、砂浆饱满、横竖缝顺直、强度达标,确保砌体的抗剪能力。
2.3.对混凝土施工质量的控制
混凝土是整个结构施工的重中之重,因为几乎整个建筑工程的主体都是由混凝土构成,混凝土的质量也是整个工程质量的重要影响因素。对混凝土质量的控制主要由混凝土原材料质量的控制、混凝土灌注质量的控制和混凝土养护的质量控制。
在结构设计时,应考虑在构件容易产生裂缝的部位做抗裂设计,适当加强配件的配筋,使得构件的钢筋除了能抵抗外荷载作用所产生的弯矩、剪力外,还可以抵抗混凝土的收缩以及温度变化产生的拉应力作用,使得构件既满足了强度要求,还满足了温度变化等多种原因对其的影响。
(1)混凝土原材料质量的控制。混凝土主要由水、水泥、骨料等构成,这些原材料的质量直接影响到混凝土的强度和硬度,因此要选择质量合格的原材料。对于水,使用洁净的自来水就可以,对于骨料和水泥,尽量选择经济实惠,质量良好的材料,可以选择那些大型的厂商购买。
(2)混凝土灌注质量的控制。混凝土的灌注要注意先后顺序,先做好模板固定的相关工作,然后进行混凝土灌注。混凝土的灌注要注意振捣的时间,监督好施工人员的灌注质量,对相关的施工人员进行专业培训,在混凝土灌注技术上要加强创新,提高混凝土灌注的质量。
(3)混凝土养护的质量控制。混凝土的养护是指在混凝土灌注完成之后,控制混凝土的温度和湿度,保证混凝土的强度和硬度。温度和湿度对混凝土强度和硬度的影响很大,要加强对施工人员的监督,防止因温度湿度控制不当引起混凝土开裂等问题。
3、结语
言而总之,建筑墙体裂缝产生的原因复杂多样、影响因素多、控制难度较大,但总体上不外乎以上几种类型。只要采取全过程控制的方法,从设计到选材和施工都加强管理,严格遵守相关规范和操作规程,就能大大减少墙体裂缝产生的可能性,或将裂缝数量控制在最小程度,从而确保工程施工质量,提高人们的生活水平。
参考文献:
[1]朱建新.浅谈混凝土结构裂缝成因及预防措施[J].科协论坛,2007(6):378-378.
[2]李小波.浅谈混凝土裂缝的成因及防治[J].科协论坛,2007(7):14-18.
[3]徐连米.建筑工程结构施工全过程监理质量控制[J].科技资讯,2008,02:55.