建筑結(jié)構(gòu)裂縫控制及處理

楊先科 秦思耀

摘要:建筑裂縫作為一種質(zhì)量通病,對業(yè)主在觀感和使用上造成不良影響,一直困擾著業(yè)主和開發(fā)商。文章主要對建筑結(jié)果裂縫種類與控制處理措施進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu)裂縫;墻體裂縫;澆板裂縫

中圖分類號:TV753文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

文章編號:1674-1145(2009)33-0127-02

隨著經(jīng)濟的迅速發(fā)展,臺州人民不再局限于對生活水平的提高,逐步轉(zhuǎn)向生活質(zhì)量的提高,并對其提出了更高的要求。建筑工程的質(zhì)量直接關(guān)系到人民生命財產(chǎn)安全、人身健康和公眾利益等諸多方面,在關(guān)于商品房的質(zhì)量投訴案件中,由于現(xiàn)澆板裂縫、墻體裂縫、滲漏等涉及的糾紛和官司越來越多,裂縫不僅影響建筑物的美觀和使用功能要求,還可能破壞墻體的整體性,影響結(jié)構(gòu)安全;甚至?xí)档徒Y(jié)構(gòu)的耐久性。因此已成為住戶評判建筑物安全的一個非常直觀、敏感和首要的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。裂縫作為一種質(zhì)量通病,對業(yè)主在觀感和使用上造成不良影響,一直困擾著業(yè)主和開發(fā)商。因此,無論是從經(jīng)濟角度、觀感角度還是從正常使用角度來說,建筑物的裂縫問題均是一個需要迫切解決的問題。

一、裂縫的種類

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)從微觀上看,混凝土是帶裂縫工作的,微裂縫是肉眼不可見的。肉眼可見裂縫范圍一般以0.05mm為界(實際最佳視力可見0.02mm)大于等于0.05mm的裂縫稱為“宏觀裂縫”。宏觀裂縫是微觀裂縫擴展的結(jié)果。一般工業(yè)及民用建筑中,寬度小于0.05mm的裂縫對使用(防水、防腐、承重)都無危險性,故假定具有小于0.05 mm裂縫的結(jié)構(gòu)為無裂縫結(jié)構(gòu),所謂不允許裂縫設(shè)計,也只能是相對的、無大于0.05mm初始裂縫的結(jié)構(gòu)。

鋼筋混凝土裂縫的分類:

1.就其開裂深度可分為表面的裂縫、貫穿的裂縫。

2.就其在結(jié)構(gòu)物表面形狀可分為風(fēng)頭裂縫、爆裂狀裂縫、不規(guī)則短裂縫、縱向裂縫、橫向裂縫、斜裂縫等。

3.按其發(fā)展情況可分為穩(wěn)定的和不穩(wěn)定的裂縫、能愈合的和不能愈合的裂縫。

地下防水工程或其他防水結(jié)構(gòu),在水壓頭不高(水位在10m以下)的情況下,產(chǎn)生0.1～0.2mm的裂縫時,開始有些滲漏,水通過裂縫同水泥結(jié)合,形成氫氧化鈣,深度不斷增加,生成膠凝物質(zhì)膠合了裂縫。此外,氫氧化鈣與空氣中水分帶入的二氧化碳結(jié)合,發(fā)生碳化,形成白色碳酸鈣結(jié)晶,封閉原裂縫,裂縫仍然存在,但滲漏停止,這種現(xiàn)象稱為裂縫的自愈現(xiàn)象。這種裂縫不影響持久應(yīng)用,是穩(wěn)定的。

4.按其產(chǎn)生的時間可分為混凝土硬化前產(chǎn)生的塑性裂縫和硬化后產(chǎn)生的裂縫。

5.按對建筑物利害可分為有害裂縫和無害裂縫

(1)當(dāng)建筑物裂縫已影響到或可能發(fā)展到影響結(jié)構(gòu)性能、使用功能或耐久性時稱為有害裂縫。

(2)當(dāng)裂縫對結(jié)構(gòu)性能、使用功能或耐久性等沒有大的影響,只是影響結(jié)構(gòu)的外觀,對這些裂縫稱為無害裂縫。雖稱為無害裂縫,但也反映了在原材料、配合比和施工過程中或在設(shè)計中存在某些缺陷,也應(yīng)予以關(guān)注和改進(jìn)。

6.按其產(chǎn)生的原因,可分為荷載裂縫和變形裂縫。

(1)荷載裂縫,是指因動、靜荷載的直接作用引起的裂縫,也稱為結(jié)構(gòu)性裂縫、受力裂縫。

(2)變形裂縫,是指由變形引起的裂縫,如溫度變化、混凝土膨脹、收縮徐變、地基不均勻沉降等因素引起的變形,也稱非結(jié)構(gòu)性裂縫。

7.按其形成可分為靜止裂縫、活動裂縫和尚在發(fā)展的裂縫。

(1)靜止裂縫:形態(tài)、尺寸和數(shù)量均已穩(wěn)定不再發(fā)展的裂縫。

(2)活動裂縫:寬度在現(xiàn)有環(huán)境和工作條件下始終不能保持穩(wěn)定、易隨結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力、變形或環(huán)境溫、濕度的變化而時長時閉的裂縫。

(3)尚在發(fā)展的裂縫:長度、寬度和數(shù)量尚在發(fā)展,但經(jīng)歷一段時間后會終止的裂縫。

二、裂縫的控制與處理

建筑結(jié)構(gòu)有裂縫是絕對的,無裂縫是相對的,所謂結(jié)構(gòu)的抗裂質(zhì)量只是把裂縫控制在一定的范圍內(nèi)而已。我國現(xiàn)行《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GBS0010-2002)規(guī)定,對使用中允許出現(xiàn)裂縫的鋼筋混凝土構(gòu)件應(yīng)驗算裂縫寬度。計算所得的最大裂縫寬度對處在室內(nèi)政黨環(huán)境的一般構(gòu)件不應(yīng)超過0.3mm,對處于年平均相對溫度小于60%的地區(qū),其最大裂縫寬度不應(yīng)超過0.4mm。對于屋架、托架、重級工作制的吊車梁以及露天或室內(nèi)高溫度環(huán)境,其最大裂縫寬度不應(yīng)超過0.2mm。在可能產(chǎn)生裂縫的原因分析清楚后,可以在不同的建設(shè)階段進(jìn)行裂縫的控制。

1.墻面抹灰龜裂處理這種裂縫應(yīng)該側(cè)重于“防”而非“治”,即防患于未然,如處理得當(dāng),施工方法科學(xué)合理,這種裂縫是完全可以杜絕的。分析出原因之后,預(yù)防的方法便不難找出:

(1)嚴(yán)格按配比拌制砂漿,尤其要控制水泥用量,水的用量也要控制,拌制砂漿前要進(jìn)行試配,使砂漿的和易性與保水性達(dá)到最佳。攪制設(shè)備要用專用的砂漿攪拌機,杜絕使用混凝土攪拌機(滾筒式)拌制砂漿。

(2)抹灰的基層要處理,方法得當(dāng)。對于磚砌體來講,一定要提前1～2 天用清水澆透,至表面出現(xiàn)水光,然后陰干,手摸時有潮濕感時再進(jìn)行抹灰。加氣混凝土砌塊與粉煤灰砌塊則不需用水澆透,只要在砌體上適當(dāng)澆水,然后陰干半天左右再進(jìn)行抹灰。

(3)在砌體施工時要嚴(yán)把砌體施工質(zhì)量關(guān),控制好砌體表面的平整度,尤其要控制好砌體的垂直度,這樣便能有效控制抹灰的厚度,杜絕出現(xiàn)抹灰厚度不均勻,這樣可以大大減少龜裂情況的發(fā)生。

(4)抹灰應(yīng)分層進(jìn)行,嚴(yán)格控制抹灰的總厚度和分層的厚度,中級抹灰平均總厚度宜控制在20mm內(nèi),高級抹灰宜控制在25mm 內(nèi),外墻抹灰宜控制在20mm 內(nèi)。

2.不同材料間裂縫的防治預(yù)防措施。對于這種裂縫出現(xiàn)人們往往采取在裂縫表面粘貼韌性材料,如牛皮紙、繃帶等方法,由于這種方法成本低廉、施工簡單而往往被大量采用,但這種方法治標(biāo)不治本,在表面噴漆之后粘貼的韌性材料無法遮蓋若隱若現(xiàn),與周圍墻面差別明顯,影響美觀而且這種方法也無法長期掩蓋裂縫,因此是不可取的。

(1)對于加氣混凝土和粉煤灰砌塊而言出釜時含水率較高,以后砌塊會因逐漸干燥造成體積的不穩(wěn)定,因此對于這種類型的建材我們應(yīng)該提前組織材料入場,杜絕邊進(jìn)料邊砌筑的施工方法,材料入場后不要隨意堆放,堆放時底部應(yīng)墊起并防潮,雨天還要覆蓋以防吸水過大而引起體積的膨脹。

(2)砌塊在組砌時不應(yīng)為了加快施工進(jìn)度和減少工序,將填充墻一次性砌至梁底,用砂漿塞實數(shù)值下縫隙后即進(jìn)行墻面抹灰。這種施工方法不僅加大了砌體自重,不便施工,而且會使砌體失水體積收縮而出現(xiàn)水平及垂直裂縫。要消除砌塊體積收縮產(chǎn)生的裂縫,應(yīng)降低砌筑時砌塊的含水率,施工時砌塊的含水率控制在15%以下,嚴(yán)禁提前大量地澆水,要在砌筑之前適量澆水。

(3)在組砌砌塊時,施工人員往往只注意水平縫砂漿的飽滿度而忽視立縫砂漿的飽滿度,尤其是柱與砌塊之間的砂漿不飽滿,飽滿的立縫能阻止砌體變形,減緩裂縫的出現(xiàn)。

(4)粉煤灰砌塊分有底和無底兩種,在選擇砌塊時要盡量選擇有底的砌塊,無底的砌塊不僅施工不方便,而且砂漿很容易漏入洞中,不僅而且增加墻體自重,而且這種砌塊由于缺乏底的約束變形較大,裂縫更易出現(xiàn),更主要的是這種砌塊大大削弱了拉結(jié)筋的作用,極易誘發(fā)沿柱垂直裂縫的出現(xiàn)。

三、結(jié)語

裂縫不僅是缺陷,它還是混凝土的物理力學(xué)性質(zhì),還可以進(jìn)一步利用裂縫控制裂縫。我們永遠(yuǎn)不可能戰(zhàn)勝裂縫,不可能消滅裂縫,不可能杜絕裂縫,只能控制裂縫,允許無害裂縫的存在,要不出現(xiàn)或少出現(xiàn)有害裂縫,并把無害裂縫減少到最低限度。對可能出現(xiàn)裂縫的薄弱環(huán)節(jié)采取主動有效的預(yù)防措施,采取“抗”、“放”結(jié)合剛?cè)岵氖侄?才能有效地控制裂縫。

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作者簡介:楊先科,廣西桂林建筑設(shè)計研究院工程師;秦思耀,廣西桂林建筑設(shè)計研究院工程師。