建筑結構中主要裂縫成因分析與治理探討

【論文關(guān)鍵詞】建筑結構裂縫 產(chǎn)生 治理
【論文摘要】本文結合作者多年從事建筑施工積累的經(jīng)驗，對由于地基沉陷引起的裂縫和在施工過(guò)程中產(chǎn)生的裂縫進(jìn)行了分析，總結了其產(chǎn)生的原因，然后結合相關(guān)工程案例對裂縫的治理措施進(jìn)行了探討和闡述。 　　
　　混凝土與鋼筋混凝土結構是一種耐久性較好的結構體系，但是由于混凝土是由各種不同材料性質(zhì)組成的混合體，其勻質(zhì)性較差，抗拉強度較低，又有膨脹收縮、徐變等特性，因此在實(shí)際工程中，往往由于設計不周、施工粗糙、使用不當等原因，致使混凝土構件與結構出現不同程度的裂縫，給結構造成一定的損傷，影響建筑物的正常使用，有些裂縫則危及結構的安全，甚至造成建筑物的嚴重破壞和倒塌。
　　1.地基沉陷引起的裂縫
　　1.1 裂縫產(chǎn)生
　　通常我們都認為地基土層在自重的作用下壓縮已穩定，因此，地基沉降的外因主要是建筑物荷載在地基中產(chǎn)生的附加應力。其內因是土由三相組成，具有碎散性，在附加應力的作用下土層的孔隙發(fā)生壓縮變形，引起地基沉降。
　　1.2 治理措施探討
　�。�1）結構方面措施
　　1）采用輕質(zhì)高強的墻體材料，如陶�；炷�土、空心砌塊、多孔磚等，以減輕墻體自重。
　　選用輕形結構。如可采用預應力鋼筋混凝土結構，輕鋼結構和各種輕型空間結構等。工業(yè)廠(chǎng)房屋蓋的重量較大，可將過(guò)去常用的大型屋面板外加防水屋蓋改成各種自防水預制輕型屋面板，重量可減輕許多。減少基礎和上覆土的重量�？刹捎每招幕�礎、薄殼基礎、無(wú)埋式薄板基礎等自重輕，回填土少的基礎形式，以及用空地板代替厚填土以減輕基底壓力。
　　2）加強建筑物的剛度和強度�？刂平ㄖ�物的長(cháng)高比L/H<2.5；設置封閉圈梁和構造柱。圈梁設置在基礎頂面，頂層門(mén)窗上方。地震烈度8度地區應每隔一層加一道圈梁，甚至層層設置圈梁。圈梁應設置在外墻，內縱墻和主要內橫墻上，并宜在平面內連成封閉系統。圈梁的寬度等于墻厚，高度不小于120mm。所采用的混凝土強度等級不低于C15�？v向連續澆注，一次完成以形成整體結構。構造柱應設置在外墻四角和內外墻交接處，其鋼筋與圈梁連接成整體。
　　3）減小或調整基底的附加應力，設置地下室。以挖除的地下室空間的土重抵消部分甚至全部建筑物的重量，達到減小沉降的目的；改變基底尺寸，使不同荷載的基礎沉降量接近，減輕不均勻沉降值。
　�。�2）施工方面措施
　　1）保持地基土的原狀結構。粘性土通常具有一定的結構強度，尤其是高靈敏度土，基槽開(kāi)挖時(shí)，應避免人來(lái)車(chē)往破壞地基持力層土的原狀結構。必要時(shí)，基槽開(kāi)挖深度保留200mm左右的原狀土，待基礎施工開(kāi)始時(shí)再挖除。如果坑底已擾動(dòng)，可先鋪一層中粗砂，再鋪卵石或碎石壓實(shí)處理。
　　2）合理安排施工順序。當建筑物各部分荷載差異大時(shí)，施工順序安排應先蓋高樓、荷載重的部分，后蓋低層、荷載輕的部分，這樣就可以調整部分沉降差。
　　3）注意選擇合理的施工方法。在己建成的輕型建筑物附近，不宜堆放大量的建筑材料或土方，以避免地面堆載引起建筑物產(chǎn)生附加沉降。在進(jìn)行井點(diǎn)降水降低地下水位及挖深坑修建地下室時(shí)，應注意對臨近建筑物可能產(chǎn)生不良影響。擬建的密集建筑群內如有采用樁基礎的建筑物，樁的設置應首先進(jìn)行。
　　2.施工技術(shù)引起的裂縫
　　2.1 裂縫產(chǎn)生
　　混凝土裂縫的種類(lèi)和分布位置：現澆樓板混凝土穿透性龜裂；現澆樓板混凝土預留孔洞的放射性裂縫；墻體混凝土上部裂縫。
　�。�1）樓板拆模過(guò)早或拆模后再次支撐未作同條件混凝土試塊或不依據同條件混凝土試塊達到設計強度100%就提前拆模，但拆模后又承受不了荷載就可能造成頂板混凝土開(kāi)裂；此時(shí)利用支撐對此種情況的混凝土樓板進(jìn)行局部受力往上頂，因為是局部支點(diǎn)，而且是人為掌握支頂力度無(wú)法確定支力大小，就不可避免地會(huì )出現此支撐支頂過(guò)力而使樓板混凝土出現裂縫。
　�。�2）樓板底模和支架的整體強度、剛度不夠 
　　作者總結，存在下面的原因時(shí)均能造成樓板底模和支架的整體強度、剛度不夠的結果，同事使得混凝土結構產(chǎn)生裂縫。未進(jìn)行模板強度計算；支撐間距和龍骨間距大于經(jīng)過(guò)模板計算的施工方案間距；支撐或龍骨的材料規格小于經(jīng)過(guò)模板計算的施工方案的材料規格；立向支撐的接頭縫、支撐與龍骨接觸縫、大小龍骨接觸縫、小龍骨與竹膠板接觸縫因有縫隙而不實(shí)；立向支撐接頭軸心不直，且無(wú)拉桿或拉桿無(wú)效。
　�。�3）泵送混凝土布料桿安放處未設附加支撐
　　混凝土布料桿本身重量和布料桿系統中混凝土的重量形成的荷載均承壓在布料桿4條腿的4個(gè)支點(diǎn)上，在送混凝土時(shí)布料桿受混凝土輸送泵壓力沖擊的影響，使得布料稈的4條腿支點(diǎn)經(jīng)常出現2條腿受力的狀態(tài)，此時(shí)的現澆板混凝土強度均未達到設計強度，所以此開(kāi)間樓板混凝土很容易產(chǎn)生裂縫。
　　2.2治理措施探討
　�。�1）模板的支撐、大小龍骨材料規格和間距必須通過(guò)模板強度計算確定，并在施工中嚴格執行。
　�。�2）與竹膠板接觸的小龍骨厚度必須加工得一致、準確，以確保與竹膠板接觸緊密。
　�。�3）在確保按施工方案設置支撐的拉桿以外，盡可能采用無(wú)接頭支撐和順百古撐，如使用有接頭支撐，必須確保兩半段支撐的軸心基本一致，且必須保證接頭縫隙密實(shí)，并在接頭部位必須設置雙向拉桿，并將拉桿端頭與墻頂實(shí)，確保有接頭的支撐受力后軸心不彎曲。
　�。�4）樓板混凝土開(kāi)盤(pán)前必須將支撐、上下端接頭縫、大小龍骨交接縫用木片等物塞實(shí)。
　�。�5）將泵送混凝土布料桿安置在每層的固定房間，將布料桿的四個(gè)支腳位置固定，在每次頂板施工放線(xiàn)時(shí)，彈好固定位置的4個(gè)十字線(xiàn)（十字線(xiàn)長(cháng)不小于1米），將十字線(xiàn)處單獨增設支撐，并在每次布料桿吊放時(shí)將4個(gè)支腳處增鋪不小于50mm厚、200mm寬的木墊板，并與十字線(xiàn)對正。此作法是預防混凝土布料桿因泵送壓力沖擊造成單支腳受力致使樓板開(kāi)裂的有效方法。
　�。�6）為防止樓層吊放物料的沖擊集中荷載造成樓板混凝土開(kāi)裂，在每樓層基本固定的吊放物料的房間樓板模板下，在原有支撐數量的基礎上適當增加臨時(shí)性支撐，待上一樓層吊放的物料分散使用或使用完成后，再將此支撐拆下倒往其它部位周轉使用。

　  結 語(yǔ)
　　建筑混凝土結構裂縫有十余種類(lèi)型，其特點(diǎn)和形成規律也各不相同，但在實(shí)際工程中，往往裂縫形成的原因是多種因素造成的，其中有主要因素，也有次要因素，因此分清主次因素，對混凝土結構裂縫原因給出科學(xué)正確的“診斷”，是至關(guān)重要的，對癥下藥方能起到事半功倍的效果。
　　參考文獻：
　　1.宋白平.淺談地基變形引發(fā)的磚混結構墻體裂縫.同煤科技.2006（2）

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