导语:如何才能写好一篇房屋裂缝处理方案,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
由于建筑材料的固有物理属性不同,不可避免的出现了房屋裂缝问题。因此,建筑工程中出现一定程度的裂缝是允许的。裂缝的出现是由多种原因造成的,所以在实际的安全鉴定中,需要考虑多个方面以增加房屋的安全系数和使用寿命。
1房屋裂缝成因
(1)地基不均匀沉降
房屋的地基松软或者不均匀,就会导致沉降,在沉降的过程中,有的部分沉降大,有的部分沉降小,两者之间就产生了相对的位移,随之而来的是附加的拉力,当这种附加的拉力大于房屋的承受力时,裂缝就产生了。这种裂缝的常见表现是裂缝往往是倾斜的,与地面有一定的夹角。出现这种裂缝时不可掉以轻心,需要及时采取相应的措施以纠正裂缝产生的不良后果。
(2)温度变化
房屋出现裂缝的主要原因就是温度变化。夏季的时候阳光直射房屋,房屋的温度就会较高,而在冬季时阳光是斜射的,房屋温度相对较低,两者之间的温度差距很大,有的地区温差达到了80摄氏度。由于大部分物体都能热胀冷缩,房屋所用的建筑材料也不例外。由于材料的不同,热胀冷缩的程度也不尽相同。最明显的例子,普通砖块受温度影响的膨胀系数还不及混凝土的一半。温度变化使得房屋不同材料的收缩程度不同,相互之间产生某种力,当这种力超过房屋承受能力时,房屋就会出现裂缝。如果房屋出现这种裂缝的程度不是很大,那么房屋也就不会出现很大的安全隐患问题。
(3)建筑材料和房屋设计
建筑材料方面,经过调查研究发现,使用轻质砖(灰砂、煤渣)建造的房屋容易产生裂缝,主要原因是轻质砖的温度膨胀系数与普通的砖块不同。混凝土或者其他胶凝材料含水量大,容易缩水,当缩水产生的力道大于墙体的承受力时,就会出现裂缝____收缩裂缝。所以,房屋建造时应该少使用这样的建筑材料。
房屋设计方面,有些房屋由于墙面的结构不当,设计不合理,导致极易出现墙面裂缝。出现这种情况的主要原因就是房屋设计时候出现的不合理,主要表现为:不合理的设计图纸、抛开实际情况盲目设计、变形缝设置的不合理以及忽略环境和材料质量等。
(4)使用年代过久
(1)裂缝处理方法
对房屋裂缝进行处理的方法有很多,主要有灌浆补强加固法、嵌补加固处理法、外部加固处理法、增设钢拉杆加固法和增设圈梁处理法等。
灌浆补强加固法:主要用于房屋裂缝比较细、比较少的情况。具体就是将水泥浆灌注到裂缝中,根据经验可知,经过加固的墙体甚至会比以前的墙壁更稳固。如果裂缝稍微大些,超过了5mm,那么需要用水泥砂浆进行浇灌。
嵌补加固处理法:主要用于裂缝宽度较宽,但是数量不多的情况。使用高砂浆、细钢筋或者其他块体进行裂缝填补,先用钢筋将两端和中间加固,然后将高砂浆灌注到裂缝中。
增设钢拉杆加固法:主要用于裂缝比较大的情况。地基不均匀导致砌体之间的相对移动,进而导致出现的倾斜裂缝;温度变化导致建筑材料之间热胀冷缩的不均匀伸缩变化,进而导致的裂缝,可以使用钢拉杆进行相应的加固。
增设圈梁处理法:主要用于墙面开裂严重的情况。将钢筋混凝土圈梁置于房屋的侧面以增加整个房屋的强度。首先使用螺栓将墙加固,然后对墙面进行淋水后再进行圈梁的浇筑。
如果墙面的裂缝很大而且很多,不能使用上述的几种方法,那么需要使用高强不锈钢加固法或者碳纤维加固法。如果开裂实在太严重的话,那么就只有一种方法____推倒重建。
(2)具体原因引起的裂缝预防与处理
由上文可知,裂缝产生的原因主要有地基不均匀沉降、温度变化以及建筑材料和房屋设计。针对不同的原因,采用不同的对策。
地基不均匀沉降裂缝:地基的不均匀沉降,导致建筑材料之间产生相对的位移,容易产生裂缝。有一种方法可以预防此种裂缝的产生:建造房屋时,一块砖加一铲灰,然后揉压着进行建造。在进行房屋的安全检测时,需要对地基进行严格的检测,及时发现地基中的薄弱部分,使用的建筑材料要保证质量,从而使整个房屋的抗压能力得以提高。
温度变化产生的裂缝:温度变化导致建筑材料的伸缩与变形,从而导致裂缝的产生。所以,为了预防这种情况的出现,施工时需要在屋面布置相应的隔热层,而且需要根据具体的标准规范预留相应的伸缩缝,使材料在热胀冷缩时不至于产生裂缝。为了避免阳光的直射,在房屋的顶层(阁楼层)安置一块保温板,降低室内温度。在选择建筑材料时,需要选用温度膨胀系数比较小而且比较接近的建筑材料进行施工;施工时,注意施工技术,例如在混凝土凝固之前,为了保证养护的质量,需要对其进行二次震动。另外,严格把控施工过程的每一个环节,确保每一步都是合理的、规范的。
不合适的建筑材料和设计不合理产生的裂缝:选择合适的建筑材料,例如对温度敏感的材料,受温度影响变化大,易导致墙体出现倾斜裂缝,所以不用;轻质砖由于本身不饱满易导致裂缝,所以不用。进行房屋设计时,考虑周围主题的环境,设置合理的变形缝,尽量选择简单但稳固的结构,合理的布置门窗和墙体,力求设计的每一个细节都是合理的,预防房屋裂缝的出现。
3结语
由于多种原因共同作用导致房屋裂缝的出现,主要有:地基不均匀沉降、温度变化引起建筑材料的不均匀伸缩变形以及房屋设计和建筑材料的不合适。不管是单一因素引起的裂缝,还是多种因素共同影响产生的裂缝,都会给房屋到来安全隐患问题。所以,房屋安全的鉴定对于人们有着非常重大的意义,关系着居住者的安全问题以及私有财产。裂缝是房屋安全检测中的重要问题,所以进行房屋安全鉴定工作时,不仅要重点分析产生房屋裂缝的原因,而且要思索相应的预防和维护的方法。只有了解了产生裂缝的原因,知道解决的方法,才能合理的进行施工以及裂缝的维护,提高建筑的质量,保证人们的生命和财产的安全,提供给人们更加安全放心的居住环境。
参考文献:
[1]王军松.浅析房屋安全鉴定中墙体裂缝成因及防治措施[J].城市建设理论研究,2012.
【关键词】房屋建筑;墙体裂缝;防治措施
一、房屋建筑墙体裂缝的成因:
1.温度变化的影响
2.地基的影响
3.施工各环节中的影响因素
一些地方专业技术人才少,农民自主建房多;如果施工的操作不符合规范的流程,也会造成建筑物墙体出现裂缝。例如:砌体的强度较低,在施工的过程中没有对施工材料的质量做好把关和控制的工作,抗压的强度也没有达到要求的标准,导致在施工结束后,砌体自行断裂的现象。在不同强度的砌体混合施工的过程中,各种不同的砌体彼此组合来进行砌筑,使得不同砌体由于材料强度不同以及吸水率不同等因素造成建筑物墙体的开裂。此外在进行砂浆搅拌的过程中,搅拌的不均匀就会导致砂浆的强度不一,配料也不均衡,从而影响到了砂浆的强度,并且增大了砂浆的干缩量,进而导致墙体开裂。
4.设计环节的影响因素
除以上各方面因素外,房屋建筑的设计是否科学合理也会对房屋建筑的质量与裂缝的产生情况造成较大的影响。设计环节作为建筑工程的先行环节,在建筑工程施工的整个过程中占据着重要的地位。在房屋建筑的设计过程中,如没有充分考虑到可能产生裂缝的各方面因素,没有做好科学的防裂设计,设计方案不能与房屋建筑实际施工条件相适应,都有可能会导致施工以及使用过程中墙体裂缝的产生。此外,设计者的设计能力与专业知识的水平高低也会对设计质量与及工程施工的质量造成较大影响,在一些自建的房屋建筑中,施工人员往往没有进行施工图纸的设计,或是即使设计了图纸也没有严格按照设计方案与图纸进行建筑施工,这些也为房屋建筑墙体裂缝问题的出现埋下了极大的隐患。
二、房屋建筑墙体裂缝的治理对策
1.加强温度控制
针对温度变化对房屋建筑墙体裂缝问题的影响,在房屋建筑建设施工以及使用中的各个环节中采取有效的措施加强对温度的控制,是控制和预防墙体裂缝问题的有效途径。一方面在施工以及使用中要加强对墙体干裂的防治,墙体干裂大多是由于温度变化导致墙体混凝土材料水分蒸发严重,混凝土表面过干而产生的。对干裂问题可以通过在屋盖以及墙体外侧设置隔热层与保温层的方式来进行防治,在炎热天气条件下的施工过程中,也要对浇筑完成的混凝土墙体进行相应的保湿降温措施,避免墙体水分过度蒸发,造成干裂。另一方面,对于温度变化不均匀产生的变形,可以通过合理设置伸缩缝来进行防止,避免结构变形产生过大的挤压或拉应力,导致裂缝出现;同时在墙体材料的选择上,可以通过选择抗拉性能良好,受温度影响相对较小的材料进行墙体的浇筑,从而减少因温度变化影响导致的裂缝出现。对于已经产生的裂缝,应在查明其产生原因,并做好相应控制措施的情况下,及时进行修补,防止裂缝的扩大。
2.加强工程地质勘查与地基处理,预防地基沉降
地基沉降的预防措施要从加强施工前期的地质勘查工作开始着手,通过对地质勘查工作的强化,准确的对地质条件进行分析,并对可能出现的地质变化与地基沉降情况进行准确预测,从而提高地基处理与沉降预防措施的针对性。在对软地基进行加固时要针对不同的地质条件,采取相应的方式进行地基的改造与加固,在充分确保地基稳定的基础上,再进行建筑施工,从而减少地基沉降引起的墙体裂缝问题的发生,同时对于地质结构不稳定,容易发生塌陷或滑坡的区域,要考虑改变建筑施工的方式,尽可能减少损失。此外,加强建筑物的结构强度,提高建筑物结构的抗剪力性能,也是防治因地基沉降造成墙体裂缝的有效方式。
3.加强施工环节的管理以及专业施工人员的培训
4.加强房屋建筑施工设计环节的管理
房屋建筑施工设计的质量优劣,对于建筑的施工质量有着重要的影响,因此,预防房屋建筑墙体裂缝问题的出现,也要抓好设计环节的管理工作。首先,要加强对设计人员设计能力的管理,确保参与设计的人员拥有足够的专业知识与素质能力。其次,对于设计工作的过程要加强管理,确保设计工作中的标准化,并且要在设计中体现出墙体裂缝的预防措施与施工要点,提高设计的针对性与科学性。最后,要加强对设计方案的审核工作,通过多方会审等方式,对设计方案中的技术性问题进行解决,并确保设计方案的完善性与可行性。通过设计的优化来有效的预防墙体裂缝问题的出现。
总结:墙体裂缝的治理要从对墙体裂缝的成因分析着手,针对不同原因导致的裂缝问题,采取相应的措施进行治理,同时,还要加强设计与施工过程中对墙体裂缝的防治,并结合先进的施工工艺与技术,采取有效的预防手段,尽可能减少墙体裂缝现象的发生几率。
(山西汾西工程建设有限责任公司建安公司山西介休032000)
【摘要】施工项目质量问题的分析,是正确拟定质量事故处理方案的前提,是明确质量事故责任的依据。为此,要求对质量问题的分析力求全面、准确、客观;对事故的性质、危害、原因、责任都不能遗漏。要有科学的论证和判断;言之有理:论之有据,方能达到统一认识的目的。
关键词施工;裂缝;分析
Causescracksofbuildingconstruction
ZhangDa-lin
(ShanxiFenxiEngineeringConstructionCompanyLLCJianJiexiuShanxi032000)
【Abstract】Analysisofconstructionprojectqualityproblems,istherighttodevelopthequalityofincidenthandlingprogrampremiseisclearlyresponsiblefortheaccidentisbasedonquality.Forthisreason,therequirementsforqualityanalysisstrivetobecomprehensive,accurate,objective;natureoftheincidents,hazards,causes,responsibilitycannotbemissed.Ascientificargumentandjudgment;rationalwords:theoryofevidenceinordertoreachacommonunderstandingofthepurpose.
【Keywords】Construction;Crack;Analysis
施工项目质量问题的分析,是正确拟定质量事故处理方案的前提,是明确质量事故责任的依据。为此,要求对质量问题的分析力求全面、准确、客观;对事故的性质、危害、原因、责任都不能遗漏。要有科学的论证和判断;言之有理:论之有据,方能达到统一认识的目的。
1.墙体裂缝分析
1.1地基不均匀沉降引起墙体裂缝分析。
(1)房屋的全部荷载最终通过基础传给地基,而地基在荷载作用下,其应力是随深度而扩散,深度大,扩散愈大,应力愈小;在同一深处,也总是中间最大,向两端逐渐减小。也正是由于土壤这种应力的扩散作用,即使地基地层非常均匀,房屋地基应力分布仍然是不均匀的,从而使房屋地基产生不均匀沉降,即房屋中部沉降多,两端沉降少,形成微向下凹的盆状曲面的沉降分布。在地质较好、较均匀,且房屋的长高比不大的情况下,房屋地基不均匀沉降的差值是比较小的,一般对房屋的安全使用不会产生多大的影响。但当房屋修建在淤泥土质或软塑状态的粘性土上时,由于土的强度低、压缩性大,房屋的绝对沉降量和相对不均匀沉降量都可能比较大。如果房屋设计的长高比较大,整体刚度差,而对地基又末进行加固处理,那么墙体就可能出现严重的裂缝。裂缝对称的发生在纵墙的两端,向沉降较大的方向倾斜,沿着门窗洞口约成45度呈正八字形,且房屋的上部裂缝小,下部裂缝大。这种裂缝,必然是地基附加应力作用使地基产生不均匀沉降而形成的。
(2)当房屋地基土层分布不均匀,土质差别较大时,则往往在不同土层的交接处或同一土层厚薄不一处出现较明显的不均匀沉降,造成墙体开裂,其裂缝上大下小,向土质较软或土层较厚的方向倾斜。
(3)在房屋高差较大或荷载差异较大的情况下,当未留设沉降缝时,也容易在高低和较重的交接部位产生较大的不均匀沉降裂缝。此时,裂缝位于层数低的荷载轻的部分,并向上朝着层数高的荷载重的部分倾斜。
(4)当房屋两端土质压缩性大,中部小时,沉降分布曲线将成凸形,此时,往往除了在纵墙两端出现向外倾斜裂缝外,也常在纵墙顶部出现竖向裂缝。
(5)在多层房屋中,当底层窗台过宽时,也往往容易因荷载由窗间墙集中传递,使地基不均匀沉降,致使窗台在地基反力作用下产生反向弯曲,引起窗台中部的竖向裂缝。
(6)此外,新建房屋的基础若位于原有房屋基础下,则要求新、旧基础底面的高差H与净距L的比值应小于0.5~1。否则,由于新建房屋的荷载作用使地基沉降而引起原有房屋、墙体裂缝。同理,在施工相邻的高层和低层房屋时,亦应本着先高、重,后低、轻的原则组织施工;否则,若先施工了低层房屋后再施工高层房屋,则也会造成低层房屋墙体的开裂。
(7)从以上分析可知,裂缝的分布与墙体的长高比有密切关系,长高比大的房屋因刚度差,抵抗变形能力差,故容易出现裂缝;因纵墙的长高比大于横墙的长高比,所以大部分裂缝发生在纵墙上。裂缝的分布与地基沉降分布曲线密切有关,当沉降分布曲线为凹形时,裂缝较多的发生在房屋下部,裂缝宽度下大上小;当沉降分布曲线为凸形,裂缝较多的发生在房屋的上部,裂缝宽度上大下小。裂缝分布与墙体的受力特点密切有关,在门窗洞口处,平面转折处、层高变化处,由于应力集中,往往也就容易出现裂缝。
(8)为了防止地基不均匀沉降引起墙体开裂,首先应处理好软土地基和不均匀地基,但在拟定地基加固和处理方案时,又应将地基处理和上部结构处理结合起来考虑使其能共同工作;不能单纯从地基处理出发,否则,不仅费用大;而效果亦差。在上部结构处理上有:改变建筑物体型;简化建筑物平面;合理设沉降缝;加强房屋整体刚度(如增加横墙、增设圈梁、采用筏式基础、箱形基础等);采用轻型结构、柔性结构等。
1.2温度应力引起墙体裂缝分析。
1.2.1一般材料均有热胀冷缩性质,房屋结构由于周围温度变化引起热胀冷缩变形,称为温度变形。如果结构不受任何约束,在温度变化时能自由变形,那么结构中就不会产生附加应力。如果结构受到约束而不能自由变形时,则将在结构中产生附加应力或称温度应力。由温度应力引起结构的伸缩值。
1.2.2由于钢筋混凝土的线膨胀系数a=1.08×10-5/℃,而普通砖砌体的线膨胀系数为0.5×10-5/℃,在相同温差下,钢筋混凝土结构的伸长值要比砖砌体大一倍左右。所以,在混合结构中,当温度变化时,钢筋混凝土屋盖、楼盖、圈梁等与砖墙伸缩不一,必然彼此相牵制而产生温度应力,使房屋结构开裂破坏。
1.2.3温度应力引起墙体裂缝一般有以下几种情况:
1.2.3.1八字形裂缝。
当外界温度上升时,外墙本身沿长度方向将有所伸长,但屋盖部分(特别是直接暴露在大气中的钢筋混凝土屋盖)的伸长值大得多。从屋盖与墙体连接处切开来看,屋盖伸长对墙体产生附加水平推力,使墙体受到屋盖的推力而产生剪应力,剪应力和拉应力又引起主拉应力,当主拉应力过大时,将在墙体上产生八字形裂缝。由于剪应力的分布大体是中间为零,两端最大,因此八字形裂缝多发生在墙体两端,一般占二、三个开间,且发生在顶层墙面上。
1.2.3.2水平裂缝和包角裂缝。
平屋顶房屋,有时在屋面板底部附近或顶层圈梁附近,出现沿外墙顶部的纵向水平裂缝和包角裂缝,这是由于屋面伸长或缩短引起的向外或向内推拉力而产生的,包角裂缝实际上是水平裂缝的一种形式,是外横墙和纵墙的水平裂缝连接起来形成的,在这种情况下,下面一般不会再出现八字形裂缝。有时,外纵墙的水平裂缝也会出现在顶层的窗台水平处。
1.2.3.3女儿墙根部和竖向裂缝。
女儿墙根部由于受到屋面伸长或缩短引起的向外或向内的推、拉力,使女儿墙根部的砌体外西域女儿墙外倾现象,形成水平裂缝。有时,由于钢筋混凝土屋面的收缩,也可能使女儿墙处于偏心受压状态,从而造成女儿墙上部沿竖向开裂。
1.2.4此外,在楼梯间两侧或有错层处的墙体将易产生局部的竖向裂缝,这是由于楼面收缩产生较大的拉力所致。
1.2.5影响房屋伸缩出现裂缝的原因很多而且复杂,以上所述的仅是一些常见的情况。为了减少温度应力的影响,可采取合理地设伸缩缝;避兔楼面错层和伸缩缝错位;加强屋面保温、隔热;用油毡夹滑石粉或铁皮将屋面板和墙体隔离,并在女儿墙根部留一定空隙,使其能自由伸缩且有伸缩余地;采用蓄水屋面域种植屋面;女儿墙设构造柱;加强结构的薄弱环节,提高其抗拉强度等技术措施。
2.悬挑结构坍塌分析
悬挑结构坍塌实例较多,一是整体倾覆坍塌;二是沿悬臂梁、板根部断塌。其主要原因有:
2.1稳定力矩小于倾覆力矩。
悬挑结构是靠压重或外加拉力来保持稳定,要求抗倾覆的安全因素不小于1.5,若稳定力矩小于倾覆力矩时,必然失稳,倾覆坍塌。如雨蓬、挑梁,当梁上压重(砌砖的高度)不能满足稳定要求时,就拆除支撑、模板,即会产生坍塌事故。
2.2模板支撑方案不当。
悬挑结构根部受力最大,当混凝土浇筑后,尚未达到足够强度时,模板支撑产生沉降,根部混凝土随即开裂,拆模后将从根部产生断裂坍塌;若悬挑结构为变截面时,施工时将模板做成等截面外形,而造成根部断面减小,拆模后也会造成断塌事故。
2.3钢筋错位、变形。
悬挑结构根部负弯矩最大,主筋应配在梁板的上部。若施工时将钢筋放在下部,或被踩踏向下变形过大,或锚固长度不够等原因,拆模后,均会导致根部断塌。
2.4施工超载。
悬挑结构的固端弯矩与作用荷载成正比,如施工荷载超过设计荷载,当模板下沉时就在根部出现裂缝;尤其是当由根部向外浇筑混凝土时,随着荷载增加;模板变形,也极容易在根部产生裂缝,导致拆模后断裂。
2.5拆模过早。
不少悬挑结构断塌事故都是由于拆模过早,混凝土未达到足够强度所造成。所以,规范规定,跨度小于2m的悬臂梁及板,混凝土拆模强度应大于等于70%;跨度大于2m的悬臂梁及板,混凝土的拆模强度为100%。
3.钢筋混凝土柱吊装断裂事故分析
3.1事故概况。
某工程项目C列柱为等截面柱,长12m;断面为400mm×600mm;采用对称配筋,每边为4业16,构造筋为2业12;混凝土强度等级为C20,吊装时已达100%强度;柱为平卧预制,一点起吊;吊点距柱顶2m;刚吊离地面时,在柱脚与吊点之间离柱脚4.8m左右产生裂缝,裂缝沿底面向两侧面延伸贯通,最大宽度达1.3mm,使柱产生断裂现象。
3.2事故原因分析。
此事故的主要原因是:柱平卧预制吊装,吊点受力与使用受力不一致;吊点选择不合理,吊装弯矩过大,其抗弯强度和抗裂度不能满足要求所造成。现予以分析验算如下:
3.2.1吊点选择不符合吊装弯矩MDm,最小的原则。
柱子吊装弯矩的大小与吊点位置密切有大而遭受破坏,其吊点选择的原则:必须力求吊装弯距最小。为此,对等截面柱,当一点起吊时,应使|Mmx|=|一MD|,即跨中最大正弯距语吊点处负弯距的绝对值相等。据此求得吊点位置距柱顶为0.293L(L为柱长)处。当L为12米时,吊点距柱顶应为0.293X12=3.5m。原吊点离柱顶为2m,故不符合吊装弯矩最小的原则,吊装时必然使跨中最大弯矩的绝对值大于吊点处负弯矩的绝对值,所以裂缝发生在跨中最大正弯矩的截面处。
3.2.2柱子吊装中抗弯强度不够。
现就按吊装弯矩最小进行验算,柱子平卧预制一点起吊,其抗弯强度也不能满足要求。验算结果如下:
(1)计算荷载g。
取钢筋混凝土重力密度为25000N/m,则自重为0.4X0.6X25000=6000N/m;动载系数为1.3~1.5,取1.5,则计算荷载q=1.5X6000=9000N/m。
(2)计算简图。
按吊装弯短最小的原则,吊点离柱顶为3.5m,吊装时柱脚不离地,柱子刚吊离地面近似于一根悬臂的简支梁。
3.2.3柱子吊装中抗裂度不够。
按施工验收规范规定,钢筋混凝土构件在吊装中受拉区裂缝宽度不大于0.2~0.3mm,而裂缝宽度与钢筋的受拉应力有关,钢筋受拉应力愈大,则裂缝宽度愈大。所以,在柱子吊装中常用钢筋的拉应力来控制裂缝的宽度。只要钢筋拉应力满足下式要求,说明裂缝宽度在允许范围内,能满足抗裂度要求。说明抗裂度不能满足要求。
3.3经验教训。
从上述事故中,应吸取的经验教训如下:
(1)由于柱子吊装受力与使用受力不一,故必须进行吊装验算。
(2)当吊装受力与使用受力不一时,吊点选择应符合吊装弯矩最小的原则,以免吊装弯矩过大而过受破坏。由此可见,原吊点跨中正弯矩要比按吊装弯矩最小的原则确定吊点跨中正弯矩大1.88倍。该柱在离柱脚4.8m处出现较大裂缝,产生断裂现象,也证明了该截面处的吊装弯矩最大。
(3)当吊装受力与使用受力一致时,吊点的选择应尽可能符合使用受力的要求,如简支梁的两吊点应靠近梁的两端;悬臂梁的两吊点应在梁的两支座处。
(4)若经吊装验算,抗弯强度和抗裂度不能满足时,首先考虑翻身起吊。如本例采用翻超身吊时,则抗弯强度和抗裂度均可满足,若翻身起吊仍不能满足时,则可增加吊点,改一点起吊为二点起吊,以减小吊装弯矩,或采取临时加圊措施。
关键词:墙体裂缝形成原因防治
一、建筑裂缝的种类:
1.收缩裂缝:由于材料干湿收缩产生拉应力导致开裂。常见的有剪力墙与填充墙两种材料沿界面形成的规则裂缝,还有一种是材料收缩引起的不规则的网状裂缝。
2.温度裂缝:由于热胀冷缩构件变形产生。如砖混结构顶层墙端、窗洞口对应的墙体处出现斜向裂缝,或顶层圈梁下的水平缝。
3.沉降裂缝:由于地基不均匀沉降导致墙体的正八字或倒八字裂缝。
4.施工不规范产生的裂缝:如砌体留槎不当,或集中使用断砖,或混凝土浇筑后不及时养护等引起。
二、建筑裂缝的形成原因与防治
1.收缩裂缝:
⑴形成原因:
①框架梁底的水平裂缝:此种裂缝是框架结构填充墙的质量通病,主要原因是未按《砌体工程施工及验收规范:GB50203-2011》中规定:“填充墙砌至接近梁、板低时,应留一定空隙,与墙体砌筑间隔14天后砌筑,斜砌挤紧,其倾斜度宜为60度左右,砌筑砂浆要饱满。”的要求施工。由于砌块填充墙一次砌到梁底或未达到14天的沉降,加之水平灰缝的干缩与沉降,造成框架梁底产生水平裂缝。
②剪力墙(或混凝土柱)与填充墙之间的竖直裂缝:此种裂缝主要原因是砌块干缩作用产生的。墙间的竖直裂缝还与埋管开槽有关,开凿沟槽的振动、封嵌不密实,或对沟槽一次封堵过厚,产生大量收缩,引起沿管道的裂缝。
⑵处理与防治
①对于梁底的水平裂缝,填充墙砌至接近梁、板低时,一定要应留一定空隙,间隔不少于14天以后二次砌筑,并斜砌挤紧,其倾斜度宜为60度左右,砌筑砂浆饱满塞实。在粉刷时,留出V字缝,等批腻子前用弹性腻子填实压平,并粘200mm宽的玻纤布进行抗拉裂处理。
②对于剪力墙(或混凝土柱)与填充墙之间的裂缝,目前最有效的解决办法是在混凝土剪力墙(或柱)浇筑时留置企口缝(在模版边钉100x8mm的板条),后砌墙砌筑后在企口缝与砌体间挂200mm宽的钢丝网抹灰。同时,要严格按规范要求设置拉结筋,尤其是现在多采用的后植筋,一定要保证植筋规格、数量、长度及其拉结力。对于管线埋设,尽量在砌筑时埋设或专门设置管线孔,避免砌筑后切割剔凿。
2.温度裂缝:
①砖混结构温度裂缝:主要表现在顶层两端内外门窗洞的上下角不为,对称产生,形成正八字或倒八字裂缝。或在顶层圈梁下的水平砖缝中产生。究其原因,由于钢筋混凝土楼板、屋盖和砖砌体墙组成的房屋,其构建所用材料不同,所处部位也不同,当气温变化时,不同部位的各种材料产生不同的变形,但由于“胶粘”摩擦力的存在,使各种变形相互约束而产生应力,由于混凝土和砖砌体都是抗拉强度比较小的脆性材料,当构建中产生的拉应力б>f抗拉强度时,不同形式的裂缝就会出现。顶层或次顶层在屋面荷载和“胶粘”摩擦力的共同作用下,便在最薄弱的上下窗洞口现成八字形或倒八字形的裂缝。对于水平裂缝,由于混凝土屋面热胀冷缩,墙体内产生水平向轴压力和偏心弯矩,当应力大于砌体的抗拉力时,在薄弱的砖缝中开始产生水平裂缝。
②混凝土的温度裂缝:混凝土温度裂缝在剪力墙多表现为断断续续的竖向裂缝,混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,体积膨胀,外表面冷而收缩,形成温度应力。当温度应力超出混凝土拉抗拉应力时,变产生温度裂缝。
①砖混结构温度裂缝,设计时应当对平屋面砌体结构的温度收缩应力进行验算,如不能满足要求,要采取有效措施;在屋面上必须设置有效的保温、隔热层;增设屋面的伸缩缝,以便减少屋面端部膨胀的积累;设置构造柱,增强砌体的抗剪强度;增强顶层圈梁以上砌体砂浆的强度等级,砖缝中配置ф4钢筋网片,并和构造柱连接。同时在施工中要加强管理,砖要隔夜浇水和砌前补浇水湿润,严禁干砖上墙,干砖砌墙容易产生水平裂缝。一般细微的温度裂缝(宽度在0.5mm之内),从结构上可不必处理,但需要对表面涂刷防水剂做封闭处理,当裂缝宽度较大时(宽度在0.5-3mm之内),需清扫干净缝内浮灰杂物,填塞密封材料。当裂缝宽度大于3mm时,需用水泥灌浆或化学灌浆处理。
②混凝土温度裂缝的防治:降低水泥水化热。选用低水化热的矿渣硅酸盐水泥配制混凝土。采用掺加粉煤灰和减水剂的“双掺”技术,减少每立方米混凝土中的水泥用量,以达到降低水化热的目的;加强施工中的温度控制;改善约束条件,削减温度应力;同时要加强混凝土的早期养护,冬天需采取蓄热保温的养护措施。对于已出现的温度裂缝,用压力灌浆法封闭缝隙,防止钢筋锈蚀。
3.沉降裂缝:
⑴形成原因:沉降裂缝大多呈八字或反“八”字型,尤以底层窗子角部最为突出,部分纵墙或横墙出现水平裂缝。其主要形成原因有:
①房屋地基基础下为湿陷性黄土或存在软弱下卧层;在西北地点,普遍存在湿陷性黄土,其孔隙率高,空隙大,遇水侵蚀后,其黄土骨架挤进,在上部荷载作用下,结构迅速破坏,导致黄土地基湿陷,引起建筑物不均匀沉降。
②房屋使用荷载超出设计荷载极限;
③施工质量因素:如灰土地基未按设计要求处理到位;
④房屋基础的设计与工程地质资料不符。
⑵处理与防治:
①加强地基详勘,根据详勘资料有针对性的采取地基设计;
②对于非自重湿陷性地基的处理,采用换土法和夯实法,消除其湿陷性。对于自重湿陷性黄土,一般采用强夯法或灰土桩挤密法,消除其湿陷性。
③防治地基浸泡,要重视散水的施工质量,在墙根避免栽种植物及长期浇水;
④加强施工现场管理,按规范要求做好每一步地基处理,并做好地基检测工作,确保处理后的地基满足设计要求。
4.施工不规范造成的裂缝:
⑴形成原因:对于砌体因施工不规范导致出现的裂缝有有:
留槎不当,砖墙的头角处和内外墙的交接处没有同时砌筑,也没有按《砌体工程施工及验收规范GB50203-11》中的要求留出2/3h的斜槎,或如必须留直槎需加设拉结钢筋的要求施工;或集中使用断砖,造成连续通缝。
对于混凝土结构,因施工不规范导致墙体裂缝的情形有:对混凝土材料把关不严,水泥安定性不合格导致混凝土在凝固时出现裂缝;绑钢筋时,在墙面留置洞口时切割钢筋未做加强处理;大模板拆除过早,在拆除大模板时撞击了正在凝固的混凝土;模板拆除后未即时养护等均可能导致墙体裂缝的产生。
①严把材料关,不合格的材料禁止进入现场;
②现场操作人员要持证上岗,施工前做好技术交底,施工过程中要多巡视检查,发现连续5皮砖的通缝必须拆除返工;
③对已出现的裂缝,要先找出开裂原因,根据裂缝严重程度采取相应的措施,如裂缝宽度小于1.0mm时,可采用甲基丙烯酸酯类浆液或环氧树脂灌浆法封闭裂缝处理,如裂缝较宽(大于1.0mm)且两面裂透时,须会同设计单位或专家进行评估并提出方案处理。
〔关键词〕:现浇钢筋混凝土楼板裂缝危害,裂缝原因,预防处理。
一、现浇钢筋混凝土楼板裂缝的危害
1、严重危及安全
现浇钢筋混凝土楼板裂缝宽度不允许超过规范允许值(0.3mm),如果出现这种裂缝,应由设计单位根据具体情况出具处理方案进行处理。
2、减短使用寿命
现浇钢筋混凝土楼板出现裂缝,虽对结构安全影响不大,但因裂缝致使板内钢筋失去混凝土保护而直接与空气接触,钢筋锈蚀,缩短钢筋混凝土楼板使用寿命。
3、影响生活、生产
现浇钢筋混凝土楼板一旦产生裂缝,楼面就有可能渗漏并产生污染,影响正常使用和美观,有时,裂缝宽度虽在允许范围值内,但总是给使用人造成一定的心理恐惧。
二、现浇钢筋混凝土楼板裂缝产生的原因
1、设计原因
⑴楼板厚度不够,致使楼板挠度过大而产生裂缝。
⑵使用钢筋直径较大、钢筋间距太稀,形成平面尺寸相对较大的素混凝土,易产生裂缝甚至稍受冲击即穿孔。
⑶板面抵抗负弯矩钢筋尾部处楼面开裂,而在房屋转角处产生双向应力,没有配置构造筋或构造筋数量(断面面积)不够,易形成45度斜裂缝。笔者自住套房客厅长6000mm,宽4800mm,在进行装修前曾发现一条距墙角约1500mm、距纵墙约1000mm、距横墙及梁(一向为简支梁)约1200mm的椭圆形裂缝,几乎连通,裂缝宽度远超过0.3mm,用脚瞪踩时楼板整体颤抖严重。
⑷因建筑设计注重造型和功能,致使楼板平面不规则,形状突变,因热胀冷缩或受力变化时,结构薄弱处应力集中产生裂缝。
⑸荷载取值不当也是钢筋混凝土楼板开裂的原因之一,一是设计人员在进行配筋计算时,只根据承载力来确定配筋量,忽略了正常使用阶段承受荷载引起的裂缝宽度计算、验算,以致产生裂缝。二是设计时未充分考虑施工或装修荷载,以致施工过程中楼板开裂。
2、施工原因
⑴现浇钢筋混凝土楼板厚度达不到设计要求。
⑵钢筋用量(包括大小、数量、长度等)达不到设计要求,或者等面积等强度替换,单根钢筋截面面积较大以致钢筋间距太稀。
⑶钢筋位置不正确。一是绑扎时,钢筋所处标高位置不正确,保护层过厚,减小了钢筋混凝土板的有效厚度,二是施工过程中的人为踩踏等使得钢筋变形或位移。
⑷钢筋特别是抵抗负弯矩的悬臂钢筋不按施工规范施工,间点或多点绑扎一点,钢筋绑扎不牢固、松松垮垮,混凝土浇筑时造成钢筋变形或移位。
⑸混凝土强度等级达不到设计要求。
⑹混凝土配合比不正确,水灰比过大,骨料级配不合理,骨料含泥或含杂质超标等都可能导致楼板开裂。
⑺混凝土过分振捣,粗骨抖下沉,上部水泥“浮浆”过厚,脱水干缩开裂。
⑻混凝土养护不及时,不到位,特别是采用钢模板时,养护不及时易产生收缩裂缝。
⑼混凝土浇筑前,模板湿水不充分,特别是木模板过于干燥,吸水快、吸水量大,致使缩塑性收缩裂缝。
⑽模板支撑不牢或有支撑间距太大,混凝土浇筑或凝结过程中支撑下沉、模板变形,致使钢筋混凝土楼板开裂。
⑾地基或基础产生不均匀沉降,导致钢筋混凝土楼板开裂。
⑿现浇钢筋混凝土楼板上过早施工、加载也会引起楼板开裂。规范规定,混凝土强度在未达到1.2N/㎡时就在其上施工,搬运堆放材料,支撑模板,随意踩踏,造成楼板开裂。
⒀施工缝或后浇带留置位置不当、施工缝表面未进行处理即进行二次砼浇筑,易在此处产生裂缝。
3、其他方面的原因
⑴水泥水化热的作用。对于现浇钢筋混凝土楼板来说,不属于大体积混凝土,对开裂影响较小。
⑵装饰装修。二次装修时,不征得原设计单位同意或认可,改变或破坏原结构,改变受力特征,在现浇钢筋砼楼板上开槽、打洞、任意增加装饰荷载、过多或集中堆放装饰装修材料,致使楼板开裂。
⑶改变房间使用用途。使用时,恒荷载远大于设计时恒载取值,造成现浇钢筋混凝土楼板开裂。笔者曾在教育系统工作,目睹多所学校将原设计为教室的房间改为图书室,造成楼板甚至承重梁开裂、设在第一层的地下室地面沉降开裂下陷。
三、现浇钢筋混凝土楼板裂缝的预防和处理
1、现浇钢筋混凝土楼板裂缝的预防
本文对现浇钢筋混凝土楼板裂缝产生的原因进行了较为全面的分析,在设计、施工和使用等方面,针对产生裂缝的各种原因和裂缝部位进行预防,这里不再一一赘述。
2、现浇钢筋混凝土楼板裂缝的处理
⑴当混凝土出现收缩裂缝,如仍可塑,可采取重新抹压一遍或重新振捣的方法,并加强养护;如混凝土已硬化,可向缝内撒入干水泥粉,加水润湿,或在表面抹薄层水泥砂浆,也可在表面涂环氧胶泥或粘贴环氧树脂布进行封闭处理。
⑵当出现的裂缝宽度较大时,应沿裂缝凿成V型凹槽,冲洗干净以后,用符合要求的水泥砂将抹压补牢,也可用环氧胶泥补缝。
⑶当楼板的裂缝面积较大或裂缝数量较多较深较宽时,应对该楼板进行静载试验,查验结构是否安全,影响安全时,由原设计单位出具改造方案,按方案进行改造;满足使用安全要求时,应在楼板上加做一层钢筋网细石混凝土,30-40mm厚,以提高楼板的整体性。
⑷当裂缝宽度大于0.3mm,且裂缝贯穿,必须由原设计单位现场察看,进行检测,确定并出具改造加固方案,按方案进行改造加固。
要严格的控制原材料混凝土的质量
四、结语
现浇钢筋混凝土楼板裂缝问题时有发生,难以避免,与此同时形成裂缝的原因也各不相同,因此一方面要在设计、用材、施工、管理等各方面严格把关;另一方面则要有目的的采取各项预防处理措施和手,来有效的加强施工过程中的质量控制和管理,不断的完善施工监管与质量验收方法,从而有效的降低现浇钢筋混凝土裂缝的出现和发生率,为保证施工质量与安全以及构建社会主义和谐社会做出重要贡献。
〔参考文献〕
[1]董全中,李全立.现浇钢筋混凝土楼板裂缝原因分析及控制措施[J].河北建筑工程学院学报.2004.2:12——13.
[2]黄兴.住宅现浇板裂缝产生的原因与防治[J].建材技术与应用.2005.4:25——26.
[3]陈少聪.现浇混凝土楼板裂缝产生的原因及防治[J].山西建筑.2006.11:35——38.
【关键词】房屋建筑;现浇;钢筋混凝土;楼板裂缝
1前言
由于钢筋混凝土建筑的材料价格相对较低,且具有足够的承载能力,当前社会中的建筑大多采用钢筋混凝土结构。但是混凝土自身的性能受到多方面因素的影响,施工后有时会发生混凝土出现裂缝的现象,破坏建筑的外观,减少使用寿命。目前,在房屋建筑施工现浇钢筋混凝土中出现楼板裂缝的问题已经成为热点,亟待对其加强研究,采取有效措施减少混凝土裂缝,减少其产生的危害。
2现浇钢筋混凝土楼板裂缝的成因
2.1钢筋混凝土的性质
由于混凝土的组成成分主要是水、水泥和砂石,本身具有一定的脆性,在进行混凝土浇筑时,混凝土内的水分会大量蒸发,导致混凝土的体积缩小变形。然而现浇混凝土楼板由于受到周围墙体、支柱和梁的限制,无法随意收缩,当其超过承受极限时,便会出现裂缝。由于钢筋混凝土自身的特性而产生的楼板裂缝大多比较集中,发生的位置在应力集中区域。
钢筋混凝土中的各种成分会发生一系列的反应,产生大量的热量,从而使混凝土内部的温度升高,最高可达50℃以上,在混凝土的养护期内,混凝土内部和外界环境的温度相差很大。特别是在楼板处的混凝土,散热面积较大,热量散失快,现浇钢筋混凝土的内外温差相对更大,由于热胀冷缩原理,当混凝土的抗拉强度无法抵抗由于温差产生的压力,楼板便会出现裂缝。
2.2施工工艺不完善
当今的房屋建筑中多将各种管线,如电暖管线等埋设在现浇钢筋混凝土楼板中,减少了混凝土楼板的有效截面。同时,由于管线外部主要是有PVC组成,与混凝土的粘结性差,两者之间的密实度较小,并且这两种材料的膨胀系数存在很大差异,受到温度的影响,在埋设管线的混凝土周围易出现空隙,管线埋设的设计和施工处理不当,极易造成楼板开裂。
混凝土的运输大多采取泵送,这就需要钢筋混凝土具有一定的流动性,其坍落度需控制在120至220之间,水灰比也要有一定的限制要求。在运输的过程中,混凝土中会有一部分水分蒸发,为了防止混凝土初凝,在其中添加缓凝剂缓解。添加缓凝剂之后,会导致混凝土出现浮浆,使混凝土的均匀性受到破坏,表面由于不同位置的收缩程度不同,受力不均,加剧楼板的开裂。
2.3养护方式不规范
3现浇钢筋混凝土楼板裂缝防治措施
3.1确定防治原则
确定防治现浇钢筋混凝土楼板裂缝的原则是制定和执行防治措施的依据。首先,要防治楼板裂缝,必须从出现裂缝的根本原因入手,从根源上解决混凝土楼板开裂的问题;其次,通观全局,统筹安排,现浇钢筋混凝土楼板需要进行多环节的工作,必须系统地了解各项工作,统筹各个环节可能出现的问题,针对不同工作内容采取相应的解决措施;第三,现浇混凝土楼板施工之前,需要进行科学合理的规划设计,制定的设计方案要经过专业人员的审核,确保方案的科学性和可行性,避免由于设计不当造成的损失;第四,楼板的稳定性关系到建筑的安全,在进行现浇钢筋混凝土楼板施工时,施工人员要认真负责,保证各项工作严格按照设计要求和规范执行,尽量减少和避免现浇钢筋混凝土楼板出现裂缝的可能。
3.2注意选材和养护
3.3提高施工质量
3.4加强工程进度控制
3.5及时处理楼板裂缝
一旦楼板出现裂缝,必须立即采取措施处理。裂缝小于0.15mm时,可直接进行裂缝填充使表面封闭;裂缝宽度在0.15mm至0.5mm之间时,需要进行压浆填充;如果宽度大于0.5mm,且裂缝较长,则需将裂缝开槽,清洗干净之后,在槽底分层填充。
4结语
当前在房屋建筑中现浇钢筋混凝土楼板出现裂缝的现象增多,形成裂缝主要是由于混凝土本身具有脆性,以及混凝土内部的温度较高,与外界环境的温度存在差异;在进行现浇钢筋混凝土楼板施工时,施工工艺不完善;施工之后混凝土的养护工作不规范。防治楼板裂缝,需要加强控制材料的选择,施工质量和工程进度的控制,以及施工后的养护工作。对于已经出现的裂缝,必须及时合理地处理。
【参考文献】
[1]任典统.探讨房屋建筑施工现浇钢筋混凝土楼板裂缝的问题[J].中华民居,2012,16(7):67-69.
[2]过刚民.探讨房建工程现浇钢筋混凝土楼板裂缝施工处理[J].城市建设理论研究(电子版),2012,1(21):158-160.
【关键词】裂缝
施工项目质量问题的分析,是正确拟定质量事故处理方案的前提,是明确质量事故责任的依据。为此,要求对质量问题的分析力求全面、准确、客观;对事故的性质、危害、原因、责任都不能遗漏。要有科学的论证和判断;言之有理:论之有据,方能达到统一认识的目的。
1.建筑墙体裂缝原因分析
在混合结构中墙体裂缝是常见的质量问题,引起裂缝的原因有地基不均匀沉降、温度应力等原因引起。
1.1地基不均匀沉降引起墙体裂缝分析
房屋的全部荷载最终通过基础传给地基,而地基在荷载作用下,其应力是随深度而扩散,深度大,扩散愈大,应力愈小;在同一深处,也总是中间最大,向两端逐渐减小。也正是由于土壤这种应力的扩散作用,即使地基地层非常均匀,房屋地基应力分布仍然是不均匀的,从而使房屋地基产生不均匀沉降,即房屋中部沉降多,两端沉降少,形成微向下凹的盆状曲面的沉降分布。在地质较好、较均匀,且房屋的长高比不大的情况下,房屋地基不均匀沉降的差值是比较小的,一般对房屋的安全使用不会产生多大的影响。但当房屋修建在淤泥土质或软塑状态的粘性土上时,由于土的强度低、压缩性大,房屋的绝对沉降量和相对不均匀沉降量都可能比较大。如果房屋设计的长高比较大,整体刚度差,而对地基又末进行加固处理,那么墙体就可能出现严重的裂缝。裂缝对称的发生在纵墙的两端,向沉降较大的方向倾斜,沿着门窗洞口约成45。呈正八字形,且房屋的上部裂缝小,下部裂缝大。这种裂缝,必然是地基附加应力作用使地基产生不均匀沉降而形成的。
当房屋地基土层分布不均匀,土质差别较大时,则往往在不同土层的交接处或同一土层厚薄不一处出现较明显的不均匀沉降,造成墙体开裂,其裂缝上大下小,向土质较软或土层较厚的方向倾斜。
在房屋高差较大或荷载差异较大的情况下,当未留设沉降缝时,也容易在高低和较重的交接部位产生较大的不均匀沉降裂缝。此时,裂缝位于层数低的荷载轻的部分,并向上朝着层数高的荷载重的部分倾斜。
当房屋两端土质压缩性大,中部小时,沉降分布曲线将成凸形,此时,往往除了在纵墙两端出现向外倾斜裂缝外,也常在纵墙顶部出现竖向裂缝。
在多层房屋中,当底层窗台过宽时,也往往容易因荷载由窗间墙集中传递,使地基不均匀沉降,致使窗台在地基反力作用下产生反向弯曲,引起窗台中部的竖向裂缝。
此外,新建房屋的基础若位于原有房屋基础下,则要求新、旧基础底面的高差H与净距L的比值应小于0.5~1。否则,由于新建房屋的荷载作用使地基沉降而引起原有房屋、墙体裂缝。同理,在施工相邻的高层和低层房屋时,亦应本着先高、重,后低、轻的原则组织施工;否则,若先施工了低层房屋后再施工高层房屋,则也会造成低层房屋墙体的开裂。
从以上分析可知,裂缝的分布与墙体的长高比有密切关系,长高比大的房屋因刚度差,抵抗变形能力差,故容易出现裂缝;因纵墙的长高比大于横墙的长高比,所以大部分裂缝发生在纵墙上。裂缝的分布与地基沉降分布曲线密切有关,当沉降分布曲线为凹形时,裂缝较多的发生在房屋下部,裂缝宽度下大上小;当沉降分布曲线为凸形,裂缝较多的发生在房屋的上部,裂缝宽度上大下小。裂缝分布与墙体的受力特点密切有关,在门窗洞口处,平面转折处、层高变化处,由于应力集中,往往也就容易出现裂缝;又因墙体是受剪切破坏,其主拉应力为45。所以裂缝也成45倾斜。
为了防止地基不均匀沉降引起墙体开裂,首先应处理好软土地基和不均匀地基,但在拟定地基加固和处理方案时,又应将地基处理和上部结构处理结合起来考虑使其能共同工作;不能单纯从地基处理出发,否则,不仅费用大;而效果亦差。在上部结构处理上有:改变建筑物体型;简化建筑物平面;合理设沉降缝;加强房屋整体刚度(如增加横墙、增设圈梁、采用筏式基础、箱形基础等);采用轻型结构、柔性结构等。
1.2温度变化应力引起墙体裂缝分析
一般材料均有热胀冷缩性质,房屋结构由于周围温度变化引起热胀冷缩变形,称为温度变形。如果结构不受任何约束,在温度变化时能自由变形,那么结构中就不会产生附加应力。如果结构受到约束而不能自由变形时,则将在结构中产生附加应力或称温度应力。由温度应力引起结构的伸缩值。
由于钢筋混凝土的线膨胀系数a=1.08X10/C,而普通砖砌体的线膨胀系数为0.5Xl0/C,在相同温差下,钢筋混凝土结构的伸长值要比砖砌体大一倍左右。所以,在混合结构中,当温度变化时,钢筋混凝土屋盖、楼盖、圈梁等与砖墙伸缩不一,必然彼此相牵制而产生温度应力,使房屋结构开裂破坏。
温度应力引起墙体裂缝一般有以下几种情况:
1.2.1八字形裂缝
当外界温度上升时,外墙本身沿长度方向将有所伸长,但屋盖部分(特别是直接暴露在大气中的钢筋混凝土屋盖)的伸长值大得多。从屋盖与墙体连接处切开来看,屋盖伸长对墙体产生附加水平推力,使墙体受到屋盖的推力而产生剪应力,剪应力和拉应力又引起主拉应力,当主拉应力过大时,将在墙体上产生八字形裂缝。由于剪应力的分布大体是中间为零,两端最大,因此八字形裂缝多发生在墙体两端,一般占二、三个开间,且发生在顶层墙面上。
1.2.2水平裂缝和包角裂缝
1.2.3女儿墙根部和竖向裂缝
此外,在楼梯间两侧或有错层处的墙体将易产生局部的竖向裂缝,这是由于楼面收缩产生较大的拉力所致。
影响房屋伸缩出现裂缝的原因很多而且复杂,以上所述的仅是一些常见的情况。为了减少温度应力的影响,可采取合理地设伸缩缝;避兔楼面错层和伸缩缝错位;加强屋面保温、隔热;用油毡夹滑石粉或铁皮将屋面板和墙体隔离,并在女儿墙根部留一定空隙,使其能自由伸缩且有伸缩余地;采用蓄水屋面域种植屋面;女儿墙设构造柱;加强结构的薄弱环节,提高其抗拉强度等技术措施。
悬挑结构坍塌实例较多,一是整体倾覆坍塌;二是沿悬臂梁、板根部断塌。其主要原因有:
2.1稳定力矩小于倾覆力矩
悬挑结构是靠压重或外加拉力来保持稳定,要求抗倾覆的安全因素不小于1.5,若稳定力矩小于倾覆力矩时,必然失稳,倾覆坍塌。如雨蓬、挑梁,当梁上压重(砌砖的高度)不能满足稳定要求时,就拆除支撑、模板,即会产生坍塌事故。
2.2模板支撑方案不当
悬挑结构根部受力最大,当混凝土浇筑后,尚未达到足够强度时,模板支撑产生沉降,根部混凝土随即开裂,拆模后将从根部产生断裂坍塌;若悬挑结构为变截面时,施工时将模板做成等截面外形,而造成根部断面减小,拆模后也会造成断塌事故。
2.3钢筋错位、变形
2.4施工超载
悬挑结构的固端弯矩与作用荷载成正比,如施工荷载超过设计荷载,当模板下沉时就在根部出现裂缝;尤其是当由根部向外浇筑混凝土时,随着荷载增加;模板变形,也极容易在根部产生裂缝,导致拆模后断裂。
2.5拆模过早
【关键词】房屋;地基;墙体;裂缝;悬挑结构;模板;钢筋;混凝土;吊装
1墙体裂缝分析
在混合结构中墙体裂缝是常见的质量问题,引起裂缝的原因有地基不均匀沉降、温度应力、地震力、膨胀力、冻胀力、荷载和施工质量等。现就地基不均匀沉降和温度应力引起墙体裂缝特征分析如下:
房屋的全部荷载最终通过基础传给地基,而地基在荷载作用下,其应力是随深度而扩散,深度大,扩散愈大,应力愈小;在同一深处,也总是中间最大,向两端逐渐减小。也正是由于土壤这种应力的扩散作用,即使地基地层非常均匀,房屋地基应力分布仍然是不均匀的,从而使房屋地基产生不均匀沉降,即房屋中部沉降多,两端沉降少,形成微向下凹的盆状曲面的沉降分布。在地质较好、较均匀,且房屋的长高比不大的情况下,房屋地基不均匀沉降的差值是比较小的,一般对房屋的安全使用不会产生多大的影响。但当房屋修建在淤泥土质或软塑状态的粘性土上时,由于土的强度低、压缩性大,房屋的绝对沉降量和相对不均匀沉降量都可能比较大。如果房屋设计的长高比较大,整体刚度差,而对地基又末进行加固处理,那么墙体就可能出现严重的裂缝。裂缝对称的发生在纵墙的两端,向沉降较大的方向倾斜,沿着门窗洞口约成45.呈正八字形,且房屋的上部裂缝小,下部裂缝大。这种裂缝,必然是地基附加应力作用使地基产生不均匀沉降而形成的。
此外,新建房屋的基础若位于原有房屋基础下,则要求新、旧基础底面的高差H与净距L的比值应小于0.5~1.否则,由于新建房屋的荷载作用使地基沉降而引起原有房屋、墙体裂缝。同理,在施工相邻的高层和低层房屋时,亦应本着先高、重,后低、轻的原则组织施工;否则,若先施工了低层房屋后再施工高层房屋,则也会造成低层房屋墙体的开裂。
从以上分析可知,裂缝的分布与墙体的长高比有密切关系,长高比大的房屋因刚度差,抵抗变形能力差,故容易出现裂缝;因纵墙的长高比大于横墙的长高比,所以大部分裂缝发生在纵墙上。裂缝的分布与地基沉降分布曲线密切有关,当沉降分布曲线为凹形时,裂缝较多的发生在房屋下部,裂缝宽度下大上小;当沉降分布曲线为凸形,裂缝较多的发生在房屋的上部,裂缝宽度上大下小。裂缝分布与墙体的受力特点密切有关,在门窗洞口处,平面转折处、层高变化处,由于应力集中,往往也就容易出现裂缝;又因墙体是受剪切破坏,其主拉应力为45.所以裂缝也成45倾斜。
为了防止地基不均匀沉降引起墙体开裂,首先应处理好软土地基和不均匀地基,但在拟定地基加固和处理方案时,又应将地基处理和上部结构处理结合起来考虑使其能共同工作;不能单纯从地基处理出发,否则,不仅费用大;而效果亦差。在上部结构处理上有:改变建筑物体型;简化建筑物平面;合理设沉降缝;加强房屋整体刚度(如增加横墙、增设圈梁、采用筏式基础、箱形基础等);采用轻型结构、柔性结构等。
2悬挑结构坍塌分析
不少悬挑结构断塌事故都是由于拆模过早,混凝土未达到足够强度所造成。所以,规范规定,跨度小于2m的悬臂梁及板,混凝土拆模强度应大于等于70%;跨度大于2m的悬臂梁及板,混凝土的拆模强度为100%.
3钢筋混凝土柱吊装断裂事故分析
3.1事故概况
某工程项目C列柱为等截面柱,长l2m;断面为40Omm*6OOmm;采用对称配筋,每边为4业16,构造筋为2业12;混凝土强度等级为C20,吊装时已达100%强度;柱为平卧预制,一点起吊;吊点距柱顶2m;刚吊离地面时,在柱脚与吊点之间离柱脚4.8m左右产生裂缝,裂缝沿底面向两侧面延伸贯通,最大宽度达1.3mm,使柱产生断裂现象。
3.2事故原因分析
3.2.1吊点选择不符合吊装弯矩MDm,最小的原则
柱子吊装弯矩的大小与吊点位置密切有大而遭受破坏,其吊点选择的原则:必须力求吊装弯距最小。为此,对等截面柱,当一点起吊时,应使|Mmx|=|一MD|,即跨中最大正弯距语吊点处负弯距的绝对值相等。据此求得吊点位置距柱顶为0.293L(L为柱长)处。当L为12米时,吊点距柱顶应为0.293X12=3.5m.原吊点离柱顶为2m,故不符合吊装弯矩最小的原则,吊装时必然使跨中最大弯矩的绝对值大于吊点处负弯矩的绝对值,所以裂缝发生在跨中最大正弯矩的截面处。
3.2.2柱子吊装中抗弯强度不够
(1)计算荷载g取钢筋混凝土重力密度为25000N/m,则自重为0.4×0.6×25000=6000N/m;动载系数为1.3~1.5,取1.5,则计算荷载q=1.5×6000=9000N/m.
(2)计算简图
3.2.3柱子吊装中抗裂度不够
按施工验收规范规定,钢筋混凝土构件在吊装中受拉区裂缝宽度不大于0.2~0.3mm,而裂缝宽度与钢筋的受拉应力有关,钢筋受
拉应力愈大,则裂缝宽度愈大。所以,在柱子吊装中常用钢筋的拉应力来控制裂缝的宽度。只要钢筋拉应力满足下式要求,说明裂缝宽度在允许范围内,能满足抗裂度要求。说明抗裂度不能满足要求。
3.3经验教训从上述事故中,应吸取的经验教训如下:
3.3.1由于柱子吊装受力与使用受力不一,故必须进行吊装验算。
3.3.2当吊装受力与使用受力不一时,吊点选择应符合吊装弯矩最小的原则,以免吊装弯矩过大而过受破坏。如在本例中,按吊装弯矩最小的原则,确定吊点距柱顶为3.5m时,其跨中的正弯矩与吊点处的负弯矩的绝对值相等,均为55.125XlO.而按原吊点距柱顶为2m时,其跨中最大弯矩为103.68X1O.N.mm,最大弯矩截面距柱脚为4.8m处。由此可见,原吊点跨中正弯矩要比按吊装弯矩最小的原则确定吊点跨中正弯矩大1.88倍。该柱在离柱脚4.8m处出现较大裂缝,产生断裂现象,也证明了该截面处的吊装弯矩最大。
3.3.3当吊装受力与使用受力一致时,吊点的选择应尽可能符合使用受力的要求,如简支梁的两吊点应靠近梁的两端;悬臂梁的两吊点应在梁的两支座处。
3.3.4若经吊装验算,抗弯强度和抗裂度不能满足时,首先考虑翻身起吊。如本例采用翻超身吊时,则抗弯强度和抗裂度均可满足,若翻身起吊仍不能满足时,则可增加吊点,改一点起吊为二点起吊,以减小吊装弯矩,或采取临时加圊措施。
此外,为了便于就位、对中,确保吊装安全,构件绑扎时务使吊钩中心线对准构件重心;水平构件吊装两点绑扎时,应分别用两根吊绳;且对等截面构件,还要求两吊点左右对称,两根吊绳长短一致;吊绳水平夹角应大于等于60.不得小于45.;严禁斜吊和起重机负荷行驶。
关键词:房屋建筑;质量;防治措施
中图分类号:TU198文献标识码:A
引言
房屋建筑的质量问题对于建筑的使用和工程经济效益的实现有重要作用,所以建筑工作人员必须要严格保证房屋建筑的质量,加强国家政策与法律法规在建筑工作中的应用,加强建筑设计阶段与施工阶段的检查工作,加大工程施工与竣工环节的监察工作力度。然而,近年来许多新建房屋的工程质量还存在众多问题,如门窗气密性和水密性差、墙体开裂、屋顶漏雨、噪声严重等,此类问题不仅影响建筑本身的使用而且为人民的生命财产造成诸多不利因素。因此,选择目前房屋建筑质量存在的问题及其防范措施作为研究对象是有一定的社会经济意义的。
一、房屋建筑施工中常见的质量问题
1、混凝土结构的裂缝
混凝土结构的裂缝是建筑工程中最为常见的质量问题之一,它对于建筑工程的质量以及安全有着非常大的影响,首先由于裂缝的出现,它会严重地影响混凝土结构的承载能力,其次,受裂缝的影响,混凝土内部的钢筋会加速地腐蚀。其原因有以下几点:首先,混凝土本身质量问题,与原材料、配合比有关,如使用不合格的水泥,水灰比过大等;其次,在混凝土工程施工过程中振捣过度,表面产生的砂浆浮层导致的裂缝产生;再次,养护不当,大体积的混凝土内外收缩不一致产生的裂缝;最后,混凝拆除模板导致的裂缝,往往是由于拆除模板过早或者是拆除方式不当;总之,混凝土裂缝产生的原因很多,有变形引起的裂缝:如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉降等原因引起的裂缝;有外力作用引起的裂缝;有养护环境不当和化学作用引起的裂缝等等。在实际工程中要区别对待,根据实际情况解决问题。
2、混凝土结构的麻面、露筋、蜂窝以及孔洞
造成麻面、露筋、蜂窝以及孔洞一系列问题的原因主要有以下几点:首先,混凝土中的气体含量较大,特别是在需要对混凝土进行泵送工艺时,需要在混凝土中加入引气剂,这是如果出现振捣不当的话,存留在混凝土中的气泡就难以排出;其次,混凝土的配比上出现了问题,水泥和砂的用量过大,用水量过小,在搅拌的过程中很容易进入气泡;再次,过分地考虑混凝土的施工和易性,振捣不充分,导致混凝土内的气泡难以排出;最后,对于模板的处理不当,模板表面不光滑或者是脱模剂涂抹不到位。
3、屋面渗漏
4、厕浴、厨房间渗漏
首先,卫生洁具及管口周边填塞不严;其次,卫生洁具及管口周边未用弹性材料处理,或施工时嵌缝材料及防水涂料粘结不牢;最后,套管偏低或预留孔洞二次处理不到位。
5、砌体工程
在砌体工程中,砌体结构强度不足,构件、材料等变形不协调,温度的较大变化,使构造柱与砖砌体之间存在裂缝。造成这种现象主要是因为施工工序不符合规范,先堵好构造柱再砌砖墙,在构造柱的施工过程中不放置构造柱拉结钢筋或是拉结筋的位置错误等现象,都会使墙体和构造体两者之间产生垂直裂缝。此外,砌体之间粘结不牢固,砌体与砌体所夹的石块与砂浆粘结不良,存在瞎缝和砂浆不固实等现象。其主要原因:砌体中的灰缝过大,砂浆发生收缩现象过后与石块分离;石材在投入建筑施工前未经过洒水润湿处理,引起砂浆过早失水现象的发生。选用不恰当的砌筑方法,比如铺石灌浆法,将会造成砂浆不够密实,不能够满足牢固粘结所需要的饱满度;砌筑的高度不满足要求,也将会造成石缝变形、错动。
二、建筑工程质量问题的防范措施
1、完善建筑工程设计的管理工作
建筑工程的结构、选用材料以及施工工艺都是建筑工程质量的重要影响因素,这些方面的提升,可以有效的减少建筑工程质量通病的发生。首先要做的就是从建筑工程的设计方案着手,设计方案要充分地考虑实际情况,选用符合实际的材料和工艺,保证建筑工程的持久耐用。在设计方案付诸实践之前,要对方案进行全面的审核,及时地发现其中存在的问题并且予以纠正,从源头入手,为建筑工程的质量打好基础。
2、提高工程材料的质量以及施工作业水平
对于材料质量的监管以及施工水平的提高,对于提高建筑工程的质量有着重要的意义,在这两个方面加强管理,能够有效的避免工程质量通病的发生。对于所选用的工程材料,在进入施工现场之前要进行严格的检测,确保材料的各个方面都符合标准。在是施工的过程中要严格地遵守施工作业的技术规程,对于工序的衔接要进行严格的把关,对于一些容易出现质量问题的细节要足够的重视,通过高水平的施工,避免质量通病的发生。
3、强化建筑工程建设阶段的施工管理
建筑工程工程建设阶段对于工程的整体质量的好坏是十分关键的,加强这一阶段的管理工作时十分重要的。在这一阶段,要注意工程施工的管理者以及施工作业的技术人员的素质的提提升,帮助他们树立牢固的管理责任意识,认识到管理工作对于工程质量的重要性。管理人员要对建筑工程的质量通病有所了解,在工程建设的过程中对这些通病进行有意识的防治,对施工的过程进行全面的控制,防治一系列质量通病的发生。
4、房建施工的监理对策
(1)加强立法力度
在我国的房建施工中,要强调监理工作的重要性,首先要加强立法力度。必须使房建监理工作在有法可依的前提下实施,无论是对监理单位的等级划分,还是资质评定都需要法律的有利保障。在企业方面,对监理工作质量的监督也需要法律来作为依据,因此房建监理法律法规的建立已势在必行。
(2)完善市场规划
在监理市场中,要加大宣传力度,目前许多人和企业对监理工作的认识还很不足,不了解监理工作的性质、功能及重要性,不能对监理行业做出正确的判断。同时还要不断的培养监理人员的专业知识技能,提高人员素质,增强企业竞争力。
5、对建筑工程质量通病要进行及时地处理
要严格对于建筑工程质量的监管,无论是在建筑工程施工的过程中还是完工后出现的质量问题,都要引起足够的重视,及时地进行处理。对于一些危害较小,影响不大的混凝土裂缝,可以采用及时封闭的处理方案,采用环氧胶泥、薄层砂浆和环氧玻璃等材料进行封堵。针对屋面渗漏这样的问题,应当首先确定防水卷材的状况,及时地对防水卷材进行换新或者是割补处理,避免渗漏造成更大的危害。而针对外墙面的空鼓和开裂等问题,应当及时地对出现问题的部位继续拧切割和打凿处理,再进行后续的修补。
结束语
房屋建筑工程是一项综合性比较强的工程。拥有着众多施工环节的分支,工作环境复杂,受各种因素的影响,产生质量问题在所难免。作为系统性较强的工程,应在各个施工环节做到认真对待,严格把关每项工程作业的质量,能够及时发现建筑工程存在的问题,依据不同情况进行分析,做好及时的补救措施,保障工程质量过关。同时加强施工人员的培训,提高素质与责任心,严格按照国学规定的建筑法规进行施工,不断的进行完善和发展,更大程度的提高房屋建筑的工程质量,创造出更加优秀的工程。
参考文献
【关键字】混凝土;房屋裂缝;施工技术;控制措施
1混凝土技术中房屋裂缝现象产生原因
混凝土是一种用胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常是指以水泥作为胶凝材料,砂、石作为集料,与水(加或不加外加剂和掺合料)按一定比例配合,经搅拌、成型、养护而得的水泥混凝土。混凝土在荷载或者温湿度作用下会产生变形,这是此工程材料的一个固有性质。混凝土可有两类变形,一类是荷载作用下的受力变形,另一类与受力无关,称为体积变形,如混凝土收缩以及温度变化引起的变形,这两类变形都易造成裂缝。根据混凝土的组成、微观构造及外界环境影响的不同,混凝土导致房屋裂缝现象有以下几个原因:
1.1混凝土在荷载作用下的受力变形
1.2混凝土在温度变化下的变形
1.3混凝土结构基础不均匀
1.4混凝土配合比不合理
混凝土配合比决定着其强度和耐久性等。水泥、水、细掺料、集料、外加剂等的比例对混凝土质量有很大影响。砂的细度模数影响混凝土的砂率和用水量,而砂率高、用水量大,则坍落度损失快,易导致裂缝。混凝土减水剂、泵送剂等外加品种对混凝土收缩也可能有一定负面影响,当减水剂用于改善混凝土的易活性或增大坍落度时,混凝土的收缩会略有增加,特别在早期对混凝土影响较大,从而导致裂缝的出现。
1.5混凝土构件超载
混凝土构件截面过小或者钢筋抗压强度较低将导致构件荷载超过规定,这时构件有压曲等现象时,可能会承受不住受拉侧的压力,因此出现裂缝。
1.6骨料、钢筋等的化学反应
当混凝土内水泥中碱性氧化物的含量较高时,它会与混凝土骨料间产生一系列引起膨胀的化学反应,当膨胀达到一定程度的时候,混凝土可能被拉裂,从而产生裂缝;混凝土中的钢筋在强碱环境中,表面会生成一层难容的钝化膜Fe(OH)2,这层膜能对钢筋起到保护作用,使其难以生锈。当混凝土中的碱度降低,难以生成钝化膜,就会导致钢筋生锈,引起膨胀,因而出现裂缝;混凝土化学腐蚀产生的裂缝主要是由于混凝土中的水泥受腐蚀后产生膨胀,从而导致裂缝。
1.7施工前后混凝土处理及养护不当
施工过程中,混凝土过度振捣,则模板会过度干燥,导致吸水量过大,引起混凝土塑性收缩,因而产生裂缝;浇捣时抹平压光过度,则混凝土细骨料大量浮到表面,形成的水泥浆层与二氧化碳反应,产物碳酸钙体积减小,使混凝土表面发生碳水化收缩而龟裂;养护不当,如养护过迟,则混凝土表面水分过度挥发,导致体积急剧收缩而发生开裂。
2房屋裂缝的预防
2.1结合实际的房屋结构设计
在施工前的设计中就应当充分考虑到建筑物的各方面情况,合理定位其受力情况。优先采用中低强度混凝土材料,而非高强度混凝土,其最佳强度等级范围为C20-C35。设计过程中针对混凝土最薄弱位置进行预先考虑和处理,准确估计应力强度、荷载及温度等因素,从而提高构件的强度及抗裂度。建筑的楼板、凸角、阳角等处,要合理设置抗温度筋,采用小直径、低密度方案。
2.2科学的建筑材料选择
2.2.1水泥的选择和用量
选择中热硅酸盐水泥或者低矿渣硅酸盐水泥,以减少混凝土内部与表面之间的温差,防止混凝土产生大量水化热,从而导致裂缝。另外,设计强度可考虑用56天抗压强度代替28天抗压强度,以减少水泥的用量。
2.2.2骨料的选择
2.2.3掺合料的选择
2.2.4合理的配合比
合理的配合比可使混凝土达到一个较好的质量水准,而不合格的配合比所配得的混凝土很可能难以满足建筑施工的要求,无法达到房屋建筑物对于强度、耐久度等的要求。为降低水泥整体的水化热,可在满足泵送混凝土的流动性标注后,使用小水灰比的配合比。
2.3优良的施工技术
2.3.1搅拌方法
采用净浆裹石工艺的二次投料,可以防止水分在水泥面上的聚集,使硬化后的过渡层粘结力变大,从而提高混凝土的强度,同时可减少水泥用量,降低水化热,减少裂缝的发生。
2.3.2浇筑方法
2.3.3振捣技术
2.3.4控制混凝土温度
在目前的建筑工程中,应该选用更良的骨料级配以减少混凝土热量的产生。在混凝土搅拌、浇筑过程中,应随时注意控制热量散发,加入冷水或者用水冷却碎石、埋入冷水管等方法都可有效降低混凝土温度。
2.3.5准确把握约束
为提高混凝土浇筑模板的周转率,在施工时一般会尽可能早的拆模。但是在混凝土浇筑过程中,会产生大量水化热,大大提高其表面温度,而水化热的散发将在混凝土表面产生很大拉应力。拆模时,混凝土表面温度很快降低,但又将附加一定拉应力,加大混凝土表面出现裂缝的可能性,严重影响混凝土的质量,因此,拆模后最好在混凝土表面覆盖保温的材料,防止热量散失过快而使混凝土表面拉应力过大,从而有效避免裂缝的出现。
2.4加强施工管理
根据设计要求详细制定施工方案,在施工过程中,工人应严格执行此施工方案,避免因操作偏差而导致的混凝土质量问题。
3房屋裂缝的修补方法
3.1表面修补法
如果混凝土裂缝没有影响到整个结构的承载能力和稳定性,可以采用表面修补法。在裂缝表面刷上沥青等防腐材料,或涂抹泥浆和环氧胶泥,并且覆盖玻璃纤维布,在修补裂缝的同时起到保护作用,防止再次裂缝。
3.2灌浆、嵌缝法
灌浆、嵌缝法的处理方法是:沿着裂缝凿出一道槽,在这道槽中填入刚性或塑性的防水材料以封堵裂缝。常见的刚性材料如水泥砂浆,塑性的则有塑料油膏、聚氯乙烯胶泥等。
3.3结构加固法
结构加固法多在裂缝已影响到混凝土结构的稳定性和承载能力时使用。主要的处理方法有粘贴钢板加固、喷射混凝土补强加固、增设支点加固等。
4结论
总而言之,房屋裂缝的存在严重影响了房屋的坚固性与使用性能,而在混凝土结构建筑中,裂缝是一种很普遍的现象。但是,裂缝问题并不是不可避免的。在施工时,应当科学选料、改良施工技术并且严格控制施工过程,施工后要做好混凝土的养护,才能有效避免混凝土裂缝现象的出现,保障工程质量。