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摘要:近年来,尽管建筑工程质量有了明显提高,但工程质量通病问题依然存在,尤其是建筑物裂缝一直困扰着建筑行业,成为市民投诉的热点,投诉数量居高不下。如今,如何防治建筑工程质量通病已成为建筑业共同关注的问题,引起多方重视。本文主要对建筑物裂缝产生原因及防治措施进行了分析探讨。
关键词:建筑物;裂缝;产生原因;防治措施
中图分类号:TE371文献标识码: A
引言
砖混结构建筑工程中的墙体裂缝是一种常见的质量通病。经过数据统计分析发现,在砖混结构建筑中,由于温度应力造成的墙体裂缝占到九成,而其他原因造成的墙体裂缝仅占一成。由于温度应力造成的裂缝主要产生在屋面板、女儿墙、挑檐及顶层墙体等部位。虽然温度裂缝不会对建筑结构安全产生太大影响,但是会对建筑的美观及正常使用产生影响,严重的甚至会产生墙皮脱落。墙体裂缝会对建筑整体刚度产生影响,造成住户产生极大的心理压力;墙体裂缝会对建筑防水层产生破坏,引起屋面渗漏水,给住户带来生活麻烦。同时,也会对设计、施工、建设单位的声誉带来影响。因此,必须对墙体裂缝的成因进行分析,并结合国内外处理墙体裂缝的研究成果,提出有效的防治控制措施。
一、建筑物裂缝产生原因
1、温度因素
温差是造成建筑顶层墙体产生开裂的首要因素。这种墙体裂缝主要是因为建筑物的各个部位受热不均,从而产生的温度变形不协调,引起墙体开裂。温度裂缝的严重程度与环境温差成正比,环境温差越大裂缝就越严重,温差小时开裂也小,屋面保温隔热效果差的裂缝就越严重,保温隔热效果好的裂缝就轻。砖砌体与混凝土的线膨胀系数大约相差一倍,在环境温差条件下,砖砌体产生的温度变形比较小,而混凝土产生的温度变形就比较大,这种变形差异会引起两者的相对位移,在建筑端部的砖墙内产生剪力和拉力,从而使得截面发生突变,产生应力集中,进而引起墙体开裂。
2、地基不均匀沉降
建筑工程地基的不均匀沉降是造成墙体裂缝的一个重要影响因素。此类裂缝主要发生在软土地基上,一般是由于建筑地基土质松软,沉降不均匀,使得墙体收到较大的剪切力,若结构刚度不足,材料强度及施工质量不能满足要求,就会导致墙体的开裂。这种裂缝一般是由建筑物下部往上发展,裂缝指向于沉降较大的部位相一致,形成斜裂缝。若地基局部存在旧房、深坑、墓等均易造成不均匀沉降引起墙体开裂。此外,若建筑地基位于冻土层上,收到地基的冻胀作用也会使得建筑产生开裂。
3、设计方面
在建筑工程设计里面,虽然都考虑了放裂缝问题,但是设计与规范不相符合,这样也能有效的保障裂缝措施并发挥作用,或者是缩短作用期限。在设计的过程中没有按照规范的要求对裂缝进行有效的控制,若是设计出现差错,遗漏结构的荷载问题,也石灰导致构造的不合理,砌体若是受到压面积等原因,造成了结构自身先天不足。另外,墙砌体结构材料强度偏低,砌筑砂浆强度与砌体强度相差过大,不同砌体混合砌筑以及墙体强度与外墙砂浆强度差距过大等设计方面的不合理都会引起墙体开裂。
4、施工方面
(1)在施工过程中未做好对原材料的质量控制,砖砌体材料的强度低于设计强度,或者抗压强度虽能满足要求但是砌体长度过长,砌体砌筑完成后在中间部位自行开裂。
(2)在进行不同强度砌体的混合砌筑过程中,将不同的砌体材料配套砌块,形成各种砌体的组合砌筑,这样就會因为各砌体的材料强度、吸水率、热胀冷缩系数的不同造成墙体开裂。
(3)在砂浆的拌合过程中,砂浆拌和不均匀造成有的砂浆强度偏低、有的则偏高,甚至会因材料粘结量过少而造成强度极低。具体来说,在配料方面水泥多了砂浆强度偏高,砂石配多了则会造成砂浆强度偏低,水分过多则会降低砂浆稠度,增大砂浆的干缩量,影响砂浆强度的同时会引起灰缝位置的开裂。
(4)砂浆在砌筑施工中未能做到随拌随用,导致砂浆存放时间过长,在还没开始砌筑前就已发生了初凝结块,导致砂浆在使用时强度降低,对墙体质量产生严重影响,进而造成墙体裂缝。
二、建筑物裂缝的有效防治措施
1、在墙体设计优化中不断加强
(1)优化配合比。在对混凝土的配合比设计过程中,要在确保易性、结构强度等符合规定标准的情况下,尽可能减少对水的使用,在对混凝土进行配比过程中,一定要秉承“一高、二掺、三低”的设计原则,设计出抗拉强度高、具有弹性且热量较低的混凝土。
(2)通过对构造筋的合理设置。要对建筑的混凝土结构进行合理科学设计,尤其是要注重强节点、最小配筋直径、筋率以及锚固等构件的设置,从根本上提升抗拉力度,使各个抗拉性能得到提升,从而避免混凝土出现薄弱层。
2、对混凝土的材料质量进行有效控制
(1)在整体的工程施工过程中,混凝土的水泥一般都是通用的,普遍使用的都是包括了火山灰质、粉煤质以及复合性的硅酸盐水泥。由于水泥的种类不同,其内部性质差异较大,所以在选择水泥时,首先要选择那些规模较大、信誉较好的正规厂家出售的水泥,确保使用的水泥能够达到国家规定的标准要求,当选择好水泥之后,施工单位必须对水泥的凝结时间、安定性以及强度进行充分测试,认真查看水泥的检验单位。在此需要注意的是,水泥的使用期限通常是2个月,所以在使用时要避免出现积压情况。
(2)混凝土中还有最为关键的一个组成部分,那就是骨料。骨料的质量会直接影响到整体混凝土的硬度和强度质量。所以,在对骨料进行选择过程中,要考虑到资金、质量等因素,就地取材地选择骨料,选择那些杂质较少、颗粒形状较好的天然骨料。
3、合理使用外加剂
在对混凝土的外加剂进行选择时,要考虑到实际工程的施工环境、施工工艺、原材料以及混凝土自身的强度性能等。科学合理地选择外加剂的数量以及种类。
4、对混凝土的浇筑施工进行有效控制
(1)在入模过程中要控制好温度。为了能够有效做到这一点,施工人员可以在混凝土拌合水中适当加入冰屑以及地下水来降温,如果外部环境温度较高,可以使用草席、幕布等对混凝土实施遮盖处理,这样可以有效地帮助混凝土减少阳光的照射。
(2)对室内温度进行严格控制。在混凝土构建内部设置一个冷却水管,通过这种冷却水管帮助混凝土散热,从而有效降低混凝土因冷却凝固而产生的大量热量,从根本上保证了混凝土的易性以及强度。
三、建筑物裂缝的修复处治技术
1、混凝土裂缝表面修补技术
对于混凝土表面的微细独立裂缝,特别是裂缝宽度不足0.2mm的裂缝,可以通过利用裂缝的毛细作用,通过特定的修补胶液来将裂缝封闭。对于屋面或者是楼板等有防渗要求的裂缝处理,可以利用粘贴纤维复合材料的方式来提高封闭效果。
对于混凝土表面裂缝数量较多的情况,可以利用涂覆法,即将修补涂料涂覆于裂缝表面的方式进行封闭处理。需要注意的是修补材料的选择应该根据裂缝的处理要求,选择环氧沥青涂料,聚氨酷涂料,聚氨酷沥青涂料等刚性涂料或者是聚氨酷弹性体,橡胶型丙烯酸酷涂料等弹性涂料,通常情况下需要将涂覆厚度控制在0.03~0.25cm左右。
对于混凝土裂缝的数量多,分布面积较广的情况,一般情况下采用利用水泥砂浆或者是细石混凝土面层进行整体补强处理。采用增加整体面层的方式进行处理时,可以在面层内配置钢丝网以提高补强的强度。
2、混凝土裂缝局部修复技术
局部修复技术主要有充填法、预应力法以及重新浇筑等几种方式。充填法主要是通过将裂缝扩大成V形或梯形槽,并在扩大到槽内填充水泥砂浆或者是环氧砂浆的方式进行处理。预应力法则主要是通过在混凝土构件上钻孔并穿入预应力钢筋的方式,利用单项或者是双向施加的预应力将裂缝封闭或者闭合。重新浇筑混凝土则主要是通过将裂缝附近的混凝土凿除、清洗并充分润湿后,重新浇筑强度更高的混凝土并养护至规定强度等级,重新浇筑混凝土的重点在于控制钢筋的实际应力与变形状况并确保新老混凝土的良好结合。
3、混凝土裂缝其他修补技术
混凝土裂缝修补除了表面修复与局部处理外,也可以采用灌浆法、低压慢注修补法、压力注浆法以及填充密封法进行处理。灌浆法主要是将水泥或化学浆液灌入混凝土缝内,经过扩散与固化形成具有较高粘结强度的浆液并对混凝土裂缝形成封闭与粘结,在保证混凝土结构整体性的基础上达到堵漏防锈补强的目的。低压慢注修补法以及压力注浆法则主要是通过一定的压力将修补材料注入混凝土裂缝腔内对裂缝进行封闭处理。填充密封法则是通过在混凝土构件表面沿裂缝凿出U形或V形沟槽,并采取填封材料填充,必要时以纤维复合材料封闭其表面的方式处理活动裂缝和静止裂缝。
结束语
想要有效地防治建筑物裂缝的产生就得从原材料、施工技术、施工质量、施工管理与维护等多个方面着手,总的要遵循的原则就是“预防为主,着眼全局,关键环节,重点把控”。在具体的建筑物施工中,还是要依靠现场的施工技术员与管理人员,多观察,加强监管,对出现的问题及时进行分析解决。
参考文献
[1]孙卫东.工民建施工中墙体裂缝预防措施[J].现代商贸工业,2013(2).
[2]许杰.对建筑墙体防裂缝施工技术的探讨[J].中华民居(下旬刊),2013(05).
[3]马晓鹏,曹颖.建筑施工中墙体裂缝成因分析与防治处理[J].甘肃科技纵横,
2013(01).
关键词:建筑物;裂缝;产生原因;防治措施
中图分类号:TE371文献标识码: A
引言
砖混结构建筑工程中的墙体裂缝是一种常见的质量通病。经过数据统计分析发现,在砖混结构建筑中,由于温度应力造成的墙体裂缝占到九成,而其他原因造成的墙体裂缝仅占一成。由于温度应力造成的裂缝主要产生在屋面板、女儿墙、挑檐及顶层墙体等部位。虽然温度裂缝不会对建筑结构安全产生太大影响,但是会对建筑的美观及正常使用产生影响,严重的甚至会产生墙皮脱落。墙体裂缝会对建筑整体刚度产生影响,造成住户产生极大的心理压力;墙体裂缝会对建筑防水层产生破坏,引起屋面渗漏水,给住户带来生活麻烦。同时,也会对设计、施工、建设单位的声誉带来影响。因此,必须对墙体裂缝的成因进行分析,并结合国内外处理墙体裂缝的研究成果,提出有效的防治控制措施。
一、建筑物裂缝产生原因
1、温度因素
温差是造成建筑顶层墙体产生开裂的首要因素。这种墙体裂缝主要是因为建筑物的各个部位受热不均,从而产生的温度变形不协调,引起墙体开裂。温度裂缝的严重程度与环境温差成正比,环境温差越大裂缝就越严重,温差小时开裂也小,屋面保温隔热效果差的裂缝就越严重,保温隔热效果好的裂缝就轻。砖砌体与混凝土的线膨胀系数大约相差一倍,在环境温差条件下,砖砌体产生的温度变形比较小,而混凝土产生的温度变形就比较大,这种变形差异会引起两者的相对位移,在建筑端部的砖墙内产生剪力和拉力,从而使得截面发生突变,产生应力集中,进而引起墙体开裂。
2、地基不均匀沉降
建筑工程地基的不均匀沉降是造成墙体裂缝的一个重要影响因素。此类裂缝主要发生在软土地基上,一般是由于建筑地基土质松软,沉降不均匀,使得墙体收到较大的剪切力,若结构刚度不足,材料强度及施工质量不能满足要求,就会导致墙体的开裂。这种裂缝一般是由建筑物下部往上发展,裂缝指向于沉降较大的部位相一致,形成斜裂缝。若地基局部存在旧房、深坑、墓等均易造成不均匀沉降引起墙体开裂。此外,若建筑地基位于冻土层上,收到地基的冻胀作用也会使得建筑产生开裂。
3、设计方面
在建筑工程设计里面,虽然都考虑了放裂缝问题,但是设计与规范不相符合,这样也能有效的保障裂缝措施并发挥作用,或者是缩短作用期限。在设计的过程中没有按照规范的要求对裂缝进行有效的控制,若是设计出现差错,遗漏结构的荷载问题,也石灰导致构造的不合理,砌体若是受到压面积等原因,造成了结构自身先天不足。另外,墙砌体结构材料强度偏低,砌筑砂浆强度与砌体强度相差过大,不同砌体混合砌筑以及墙体强度与外墙砂浆强度差距过大等设计方面的不合理都会引起墙体开裂。
4、施工方面
(1)在施工过程中未做好对原材料的质量控制,砖砌体材料的强度低于设计强度,或者抗压强度虽能满足要求但是砌体长度过长,砌体砌筑完成后在中间部位自行开裂。
(2)在进行不同强度砌体的混合砌筑过程中,将不同的砌体材料配套砌块,形成各种砌体的组合砌筑,这样就會因为各砌体的材料强度、吸水率、热胀冷缩系数的不同造成墙体开裂。
(3)在砂浆的拌合过程中,砂浆拌和不均匀造成有的砂浆强度偏低、有的则偏高,甚至会因材料粘结量过少而造成强度极低。具体来说,在配料方面水泥多了砂浆强度偏高,砂石配多了则会造成砂浆强度偏低,水分过多则会降低砂浆稠度,增大砂浆的干缩量,影响砂浆强度的同时会引起灰缝位置的开裂。
(4)砂浆在砌筑施工中未能做到随拌随用,导致砂浆存放时间过长,在还没开始砌筑前就已发生了初凝结块,导致砂浆在使用时强度降低,对墙体质量产生严重影响,进而造成墙体裂缝。
二、建筑物裂缝的有效防治措施
1、在墙体设计优化中不断加强
(1)优化配合比。在对混凝土的配合比设计过程中,要在确保易性、结构强度等符合规定标准的情况下,尽可能减少对水的使用,在对混凝土进行配比过程中,一定要秉承“一高、二掺、三低”的设计原则,设计出抗拉强度高、具有弹性且热量较低的混凝土。
(2)通过对构造筋的合理设置。要对建筑的混凝土结构进行合理科学设计,尤其是要注重强节点、最小配筋直径、筋率以及锚固等构件的设置,从根本上提升抗拉力度,使各个抗拉性能得到提升,从而避免混凝土出现薄弱层。
2、对混凝土的材料质量进行有效控制
(1)在整体的工程施工过程中,混凝土的水泥一般都是通用的,普遍使用的都是包括了火山灰质、粉煤质以及复合性的硅酸盐水泥。由于水泥的种类不同,其内部性质差异较大,所以在选择水泥时,首先要选择那些规模较大、信誉较好的正规厂家出售的水泥,确保使用的水泥能够达到国家规定的标准要求,当选择好水泥之后,施工单位必须对水泥的凝结时间、安定性以及强度进行充分测试,认真查看水泥的检验单位。在此需要注意的是,水泥的使用期限通常是2个月,所以在使用时要避免出现积压情况。
(2)混凝土中还有最为关键的一个组成部分,那就是骨料。骨料的质量会直接影响到整体混凝土的硬度和强度质量。所以,在对骨料进行选择过程中,要考虑到资金、质量等因素,就地取材地选择骨料,选择那些杂质较少、颗粒形状较好的天然骨料。
3、合理使用外加剂
在对混凝土的外加剂进行选择时,要考虑到实际工程的施工环境、施工工艺、原材料以及混凝土自身的强度性能等。科学合理地选择外加剂的数量以及种类。
4、对混凝土的浇筑施工进行有效控制
(1)在入模过程中要控制好温度。为了能够有效做到这一点,施工人员可以在混凝土拌合水中适当加入冰屑以及地下水来降温,如果外部环境温度较高,可以使用草席、幕布等对混凝土实施遮盖处理,这样可以有效地帮助混凝土减少阳光的照射。
(2)对室内温度进行严格控制。在混凝土构建内部设置一个冷却水管,通过这种冷却水管帮助混凝土散热,从而有效降低混凝土因冷却凝固而产生的大量热量,从根本上保证了混凝土的易性以及强度。
三、建筑物裂缝的修复处治技术
1、混凝土裂缝表面修补技术
对于混凝土表面的微细独立裂缝,特别是裂缝宽度不足0.2mm的裂缝,可以通过利用裂缝的毛细作用,通过特定的修补胶液来将裂缝封闭。对于屋面或者是楼板等有防渗要求的裂缝处理,可以利用粘贴纤维复合材料的方式来提高封闭效果。
对于混凝土表面裂缝数量较多的情况,可以利用涂覆法,即将修补涂料涂覆于裂缝表面的方式进行封闭处理。需要注意的是修补材料的选择应该根据裂缝的处理要求,选择环氧沥青涂料,聚氨酷涂料,聚氨酷沥青涂料等刚性涂料或者是聚氨酷弹性体,橡胶型丙烯酸酷涂料等弹性涂料,通常情况下需要将涂覆厚度控制在0.03~0.25cm左右。
对于混凝土裂缝的数量多,分布面积较广的情况,一般情况下采用利用水泥砂浆或者是细石混凝土面层进行整体补强处理。采用增加整体面层的方式进行处理时,可以在面层内配置钢丝网以提高补强的强度。
2、混凝土裂缝局部修复技术
局部修复技术主要有充填法、预应力法以及重新浇筑等几种方式。充填法主要是通过将裂缝扩大成V形或梯形槽,并在扩大到槽内填充水泥砂浆或者是环氧砂浆的方式进行处理。预应力法则主要是通过在混凝土构件上钻孔并穿入预应力钢筋的方式,利用单项或者是双向施加的预应力将裂缝封闭或者闭合。重新浇筑混凝土则主要是通过将裂缝附近的混凝土凿除、清洗并充分润湿后,重新浇筑强度更高的混凝土并养护至规定强度等级,重新浇筑混凝土的重点在于控制钢筋的实际应力与变形状况并确保新老混凝土的良好结合。
3、混凝土裂缝其他修补技术
混凝土裂缝修补除了表面修复与局部处理外,也可以采用灌浆法、低压慢注修补法、压力注浆法以及填充密封法进行处理。灌浆法主要是将水泥或化学浆液灌入混凝土缝内,经过扩散与固化形成具有较高粘结强度的浆液并对混凝土裂缝形成封闭与粘结,在保证混凝土结构整体性的基础上达到堵漏防锈补强的目的。低压慢注修补法以及压力注浆法则主要是通过一定的压力将修补材料注入混凝土裂缝腔内对裂缝进行封闭处理。填充密封法则是通过在混凝土构件表面沿裂缝凿出U形或V形沟槽,并采取填封材料填充,必要时以纤维复合材料封闭其表面的方式处理活动裂缝和静止裂缝。
结束语
想要有效地防治建筑物裂缝的产生就得从原材料、施工技术、施工质量、施工管理与维护等多个方面着手,总的要遵循的原则就是“预防为主,着眼全局,关键环节,重点把控”。在具体的建筑物施工中,还是要依靠现场的施工技术员与管理人员,多观察,加强监管,对出现的问题及时进行分析解决。
参考文献
[1]孙卫东.工民建施工中墙体裂缝预防措施[J].现代商贸工业,2013(2).
[2]许杰.对建筑墙体防裂缝施工技术的探讨[J].中华民居(下旬刊),2013(05).
[3]马晓鹏,曹颖.建筑施工中墙体裂缝成因分析与防治处理[J].甘肃科技纵横,
2013(01).