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建筑施工裂縫分析和對策

所屬欄目:建筑設計論文 發布日期:2011-03-20 16:56 熱度:

  [摘要]施工項目質量問題的分析,是正確擬定質量事故處理方案的前提,是明確質量事故責任的依據。在混合結構中墻體裂縫是常見的質量問題,引起裂縫的原因有地基不均勻沉降、溫度應力、地震力、膨脹力、凍脹力、荷載和施工質量等。本文著重分析地基不均勻沉降和溫度應力原因造成的建筑施工中的墻體裂縫,并分別闡述應對措施。
  [關鍵字]墻體裂縫、沉降、溫度應力、入模溫度、剛度
  隨著我國城市化進程的加快,建設規模越來越大,施工項目中有些質量問題,如“滲、漏、泛、堵、殼、裂、砂、銹”等,由于經常發生,猶如“多發病”、“常見病”一樣,而成為質量通病。施工項目質量問題的分析,是正確擬定質量事故處理方案的前提,是明確質量事故責任的依據。
  一、 建筑施工裂縫的分析
  在混合結構中墻體裂縫是常見的質量問題,引起裂縫的原因有地基不均勻沉降、溫度應力、地震力、膨脹力、凍脹力、荷載和施工質量等。下面主要分析地基不均勻沉降和溫度應力原因造成的建筑施工中的墻體裂縫。
  1、 地基不均勻沉降引起墻體裂縫分析
  房屋修建在淤泥土質或軟塑狀態的粘性土上時,由于土的強度低、壓縮性大,房屋的絕對沉降量和相對不均勻沉降量都可能比較大。在地質較好、較均勻,且房屋的長高比不大的情況下,房屋地基不均勻沉降的差值是比較小的,一般對房屋的安全使用不會產生多大的影響。
  當房屋地基土層分布不均勻,土質差別較大時,則往往在不同土層的交接處或同一土層厚薄不一處出現較明顯的不均勻沉降,造成墻體開裂,其裂縫上大下小,向土質較軟或土層較厚的方向傾斜。
  2、 溫度應力引起墻體裂縫分析
  建筑物因溫度效應引起的裂縫主要有以下兩類:一類是大體積混凝土由于內外溫差產生溫度應力引起的裂縫;另一類是建筑物屋面梁板在日照溫度作用下產生的裂縫。
  大體積混凝土由于內外溫差引起的溫度裂縫。在這一過程中因水泥水化所產生的大量熱量使混凝土溫度升高。另外,熱量從混凝土表面散發,由于混凝土導熱系數較低,內部熱量不易散發,混凝土內部形成溫度梯度,在硬化初期,表面混凝土的收縮受到內部的約束,從而使表面混凝土產生約束應力,當約束應力大于混凝土抗拉強度時,混凝土就會產生裂縫。
  二、 建筑施工裂縫的對策
  1、 地基不均勻沉降裂縫的對策
  為了防止地基不均勻沉降引起墻體開裂,首先應處理好軟土地基和不均勻地基,但在擬定地基加固和處理方案時,又應將地基處理和上部結構處理結合起來考慮使其能共同工作;不能單純從地基處理出發,否則,不僅費用大;而且效果亦差。在上部結構處理上有:改變建筑物體型;簡化建筑物平面;合理設沉降縫;加強房屋整體剛度(如增加橫墻、增設圈梁、采用筏式基礎、箱形基礎等);采用輕型結構、柔性結構等方法。
  2、 溫度裂縫的對策
  溫度作用產生裂縫降低了建筑物的耐久性,應盡量避免建筑物產生溫度裂縫。建筑物溫度裂縫的控制可以從以下方面進行。
  (一)設計方面:
  1、在日照溫度作用下,增配構造筋提高抗裂性能。對溫度作用引起的裂縫控制,適當增大配筋是有效的。
  2、體積混凝土避免采用高強度等級混凝土,保證混凝土具有較高的抗拉強度;在施工中注意混凝土的均勻性,以提高混凝土的極限拉伸變形等。
  3、 當基礎設置于巖石類地基上時,在非地震區宜在混凝土墊層上設置滑動層,滑動層構造可采用一氈二油,盡量減少基礎的約束。
  4、 控制應力集中裂縫。應在轉角或孔洞邊作構造筋加強,轉角處增配斜向鋼筋或網片。
  5、大體積混凝土工程施工前,應對施工階段大體積混凝土澆筑塊體的溫度、溫度應力及收縮應力進行驗算,確定施工階段大體積混凝土澆筑塊體的升溫峰值、里外溫差及降溫速度的控制指標,制定溫控施工的技術措施。
  6、合理設置后澆縫,也可以減少施工期間的較大溫差與收縮應力。
  (二)施工方面:
  1、 根據工程具體條件,對大體積混凝土采用保溫隔熱法進行養護,盡量延長混凝土拆模時間,盡可能多養護一段時間。
  2、 控制水化熱的升溫,混凝土中心與外表面的最大溫差不高于25℃~30℃;
  3、相對大塊式、厚壁的混凝土工程,控制裂縫的主要因素是水化熱降溫引起的拉應力,所以必須盡可能減少入模溫度,薄層連續澆筑。
  4、在養護方面采用蓄水法,減少表面熱量散失是減少溫度提督的一個有效措施。
  三、 結束語
  綜上分析了墻體裂縫因地基不均勻沉降和溫差應力因素產生的裂縫,其危害較大。工程中造成墻體裂縫的原因還有很多,但其危害性和處理方法卻不能一概而論,在具體處理時務須正確區分,對癥防治,且以防為主。
  參考文獻
  [1]《結構物裂縫問題學術會議論文選集》,中國建筑工業出版社,1965
  [2]《建筑物的裂縫控制》,上海科學技術出版社,王鐵夢,1993.9
  [3]《工程結構裂縫控制》,中國建筑工業出版社,王鐵夢,2000.4
  

文章標題:建筑施工裂縫分析和對策

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