蘭 鵬(51292319721114765X)
建筑施工裂縫分析
蘭 鵬
(51292319721114765X)
在建筑施工過程中,因?yàn)槎喾N因素的影響,常常會(huì)出現(xiàn)建筑施工裂縫,這是任何施工單位都不希望見到的。對(duì)施工項(xiàng)目的質(zhì)量問題進(jìn)行全面的、客觀的、準(zhǔn)確的分析,對(duì)質(zhì)量問題的成因進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷是避免同類問題再次發(fā)生的科學(xué)方法。本文從建筑裂縫的成因出發(fā),分析建筑施工裂縫產(chǎn)生的原因,并從設(shè)計(jì)與工程施工兩個(gè)角度出發(fā),提出了相應(yīng)的預(yù)防處理措施,以期從根本上避免部分施工裂縫的產(chǎn)生。
建筑裂縫;成因分析;預(yù)防
建筑施工裂縫是建筑工程質(zhì)量的通病之一。裂縫在混凝土結(jié)構(gòu)中是客觀存在的,墻體裂縫、懸挑結(jié)構(gòu)裂縫以及鋼筋砼柱吊裝過程中斷裂等是建筑物常見的建筑施工裂縫。裂縫的成因多種多樣。因此對(duì)于建筑施工中的各種裂縫可能的成因和危害要進(jìn)行客觀地分析,不能一概而論。通過對(duì)施工裂縫的研究,針對(duì)不同的裂縫進(jìn)行區(qū)別對(duì)待,采用行之有效的辦法進(jìn)行處理,總結(jié)施工經(jīng)驗(yàn)并采取科學(xué)的措施進(jìn)行預(yù)防,能夠有效的減少,乃至完全避免裂縫的產(chǎn)生。
在建筑施工過程中,裂縫的成因多種多樣,所產(chǎn)生的裂縫也是形態(tài)各異。但是通過對(duì)長(zhǎng)期施工經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)發(fā)現(xiàn),常見的建筑施工裂縫按成因來區(qū)分可以分為以下幾種:1)溫度應(yīng)力引起的裂縫;2)沉降作用產(chǎn)生的裂縫;3)收縮效應(yīng)導(dǎo)致的裂縫;4)施工過程造成的裂縫。
絕大多數(shù)的建筑材料都有熱脹冷縮的物理特性,但每種材料隨溫度變化所發(fā)生形變的程度不同。在環(huán)境溫度變化較大時(shí),建筑物不同部位的不同建筑材料在溫度應(yīng)力的作用下各自發(fā)生不同程度的形變,此時(shí)建筑材料的形變過程會(huì)受建筑結(jié)構(gòu)的約束,當(dāng)形變應(yīng)力大到一定程度時(shí),溫度裂縫由此產(chǎn)生。溫度應(yīng)力導(dǎo)致的開裂點(diǎn)都集中于建筑物的頂層、樓屋面、縱墻、橫墻等位置,尤其在建筑的兩端更為常見,甚至長(zhǎng)裂縫能夠穿過不同的樓層。一些新修建筑中,常見的屋頂板面與墻體的開裂產(chǎn)生的主要原因就是溫度作用。溫度裂縫多為斜向裂縫和水平裂縫,其中以斜向裂縫更為多見。斜向裂縫一般中間寬兩端細(xì)或一端寬一端細(xì);而水平裂縫一般是兩端寬而中間細(xì)并呈斷續(xù)狀延伸。
沉降裂縫產(chǎn)生的主要原因在于施工方方法不當(dāng)或者是設(shè)計(jì)上存在問題。在砌體房屋結(jié)構(gòu)中,如果地質(zhì)條件比較好、均勻度高且房屋長(zhǎng)高比例不是很大的情況下,地基沉降不均勻所造成的危害可能會(huì)比較小,不會(huì)引起裂縫的產(chǎn)生。但如果地基土質(zhì)為淤泥或粘土土質(zhì)時(shí),房屋的不均勻沉降量比較大,若此時(shí)房屋長(zhǎng)高比較大可能造成局部結(jié)構(gòu)應(yīng)力過大,進(jìn)而導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。而對(duì)于樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的建筑來說,沉降方法不當(dāng)、地基承載力檢測(cè)數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確則是導(dǎo)致沉降裂縫的出現(xiàn)的主因。
收縮效應(yīng)導(dǎo)致的裂縫主要產(chǎn)生在混凝土凝結(jié)硬化的過程中,此時(shí)混凝土內(nèi)水分的蒸發(fā)是由表面到內(nèi)部逐漸完成的,在這一過程中,混凝土構(gòu)筑物的內(nèi)外會(huì)因?yàn)檎舭l(fā)作用產(chǎn)生溫差并進(jìn)而導(dǎo)致不均勻干縮現(xiàn)象的出現(xiàn)。收縮效應(yīng)的出現(xiàn)會(huì)使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力,不均勻的拉應(yīng)力在超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)就會(huì)導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。
在建筑工程施工過程中產(chǎn)生的裂縫是沒有分布規(guī)律可以遵循的。這些裂縫的出現(xiàn)人為因素占主要成分,可能是施工工藝的問題,也可能是操作方法有誤,總的來說,在施工過程中產(chǎn)生裂縫的原因有:混凝土強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)、澆筑速度太快。樓板厚度不足,模板拆除過早、管道設(shè)置不當(dāng)、鋼筋保護(hù)層過大、混凝土澆筑方法和順序有誤、施工現(xiàn)場(chǎng)管理失當(dāng),施工縫沒有得到妥善處置等。
建筑施工裂縫的預(yù)防措施可以根據(jù)前面分析的建筑施工裂縫的成因來劃分為在設(shè)計(jì)過程中預(yù)防裂縫產(chǎn)生的方法和在施工過程中預(yù)防裂縫產(chǎn)生的方法。其中溫度應(yīng)力引起的裂縫、沉降作用產(chǎn)生的裂縫以及收縮效應(yīng)導(dǎo)致的裂縫都可通過在設(shè)計(jì)過程中采取措施進(jìn)行預(yù)防,都可以有效的減少和避免裂縫的產(chǎn)生。
針對(duì)于溫度應(yīng)力所引起的裂縫,控制溫度是減少裂縫產(chǎn)生的關(guān)鍵。因此在設(shè)計(jì)建筑物時(shí),盡可能的將混凝土構(gòu)件都布置在保溫層以內(nèi),使其溫度的變化得到有效的控制,進(jìn)而減少建筑物在使用過程中產(chǎn)生溫度裂縫。收縮裂縫在強(qiáng)度高的混凝土上比在強(qiáng)度低的混凝土上更容易出現(xiàn),而且會(huì)隨時(shí)間呈不斷增大的趨勢(shì)。因此在滿足強(qiáng)度需求的前提下,在混凝土的使用上,應(yīng)盡可能減少高強(qiáng)度混凝土的使用,另外加配鋼筋能夠很大程度上減少收縮裂縫的產(chǎn)生。在收縮裂縫出現(xiàn)幾率大的部位,根據(jù)構(gòu)造要求配置鋼筋也是有效的手段。在建筑物設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)當(dāng)盡量避免非承重性裂縫的產(chǎn)生;溫度作用與收縮作用的同時(shí)出現(xiàn)助于增加建筑物變形的協(xié)調(diào)性,因此對(duì)于裂縫容易出現(xiàn)的部位應(yīng)盡量使兩種作用同時(shí)出現(xiàn)。另外盡量降低建筑物的平面體量,避免出現(xiàn)墻體和樓面支撐在剛度相差較大的支座上的情況,盡可能減少建筑物出現(xiàn)局部較大的消弱現(xiàn)象的可能。
相比于以上成因的裂縫,施工過程中出現(xiàn)的裂縫具有很大程度的不確定性,因此很難在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中采取有效措施加以預(yù)防。但施工過程中裂縫的出現(xiàn)的主因是施工工藝或者操作方法上的問題,因此可以通過改進(jìn)施工工藝、優(yōu)化操作方法的方式預(yù)防施工過程中裂縫的出現(xiàn)。首先混凝土的強(qiáng)度配置滿足要求即可,盡可能在混凝土攪拌過程中減少水泥的使用并減少絕對(duì)用水量。這樣的操作能夠減少混凝土在凝結(jié)硬化是的水分蒸發(fā)量,水分蒸發(fā)量減少能夠降低混凝土截面上的溫差,進(jìn)而降低混凝土因收縮效應(yīng)而產(chǎn)生的裂縫。在條件允許時(shí),為進(jìn)一步控制拌合混凝土的用水量,還可以在混凝土中添加高效減水劑,以取得更好的降低裂縫的出現(xiàn)幾率的效果。其次,在施工過程中,施工順序的安排是很關(guān)鍵的一項(xiàng)工作。合理的安排工程的施工順序,能夠有效的減小各個(gè)建筑構(gòu)件間應(yīng)力的產(chǎn)生,以此來較少混凝土早期裂縫出現(xiàn)的可能。比如,建筑物內(nèi)施工時(shí),底板的施工應(yīng)該安排在建筑物墻板施工之后進(jìn)行。這樣的施工順序能夠避免因?yàn)榈装鍖Π迨`住而產(chǎn)生的墻板裂縫的出現(xiàn)。再次,混凝土的養(yǎng)護(hù)工作也相當(dāng)重要,理應(yīng)得到充分的重視。相關(guān)研究表明,如果將普通混凝土全部浸入水下進(jìn)行養(yǎng)護(hù),收縮裂縫的產(chǎn)生幾乎可以完全避免。因此,當(dāng)混凝土的澆注工作完成后,應(yīng)該盡快用草簾等能夠保濕的遮蔽物將建筑構(gòu)件進(jìn)行遮蓋并及時(shí)澆水進(jìn)行養(yǎng)護(hù),以此來減少混凝土的收縮,進(jìn)而避免裂縫的產(chǎn)生,而且混凝的養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)該保證在14天以上。最后,混凝土模板的拆除不應(yīng)該過早?;炷聊0逶诨炷翝沧⒑宛B(yǎng)護(hù)時(shí)起到支撐并保持混凝土形狀的作用。因此,混凝土模板的拆除時(shí)間的確定應(yīng)該以混凝土的強(qiáng)度發(fā)展過程和養(yǎng)護(hù)條件為依據(jù),而且在拆除混凝土模板前必須要檢查確定混凝土的強(qiáng)度已經(jīng)可以維持自身的形狀并且能夠支撐其所承受的載荷,避免因?yàn)槟0宀鸪^早產(chǎn)生的裂縫。
建筑施工裂縫產(chǎn)生的原因有很多種,溫度應(yīng)力、混凝土干縮效應(yīng)、地基沉降不均以及施工工藝上的問題都可能導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。但裂縫的產(chǎn)生并不是不可避免的。本文以對(duì)建筑施工裂縫的成因進(jìn)行詳細(xì)的分析為基礎(chǔ),從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和建筑施工兩個(gè)角度來采取措施對(duì)建筑施工裂縫的出現(xiàn)加以預(yù)防。建筑保證人民生產(chǎn)生活的基本設(shè)施,工程質(zhì)量關(guān)系重大。因此,施工單位應(yīng)該牢固樹立工程質(zhì)量意識(shí)、安全意識(shí),盡最大的可能避免建筑工程的質(zhì)量問題的出現(xiàn)。
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1007-6344(2016)06-0190-01