建筑結(jié)構(gòu)中主要裂縫成因分析與治理探討

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【論文關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu)裂縫 產(chǎn)生 治理
【論文摘要】本文結(jié)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程中產(chǎn)生的裂縫進行了分析，總結(jié)了其產(chǎn)生的原因，然后結(jié)合相關(guān)工程案例對裂縫的治理措施進行了探討和闡述。 　　
　　混凝土與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是一種耐久性較好的結(jié)構(gòu)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，因此在實際工程中，往往由于設(shè)計不周、施工粗糙、使用不當?shù)仍?，致使混凝土?gòu)件與結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不同程度的裂縫，給結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(wěn)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(yīng)力。其內(nèi)因是土由三相組成，具有碎散性，在附加應(yīng)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
　?。?）結(jié)構(gòu)方面措施
　　1）采用輕質(zhì)高強的墻體材料，如陶粒混凝土、空心砌塊、多孔磚等，以減輕墻體自重。
　　選用輕形結(jié)構(gòu)。如可采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，輕鋼結(jié)構(gòu)和各種輕型空間結(jié)構(gòu)等。工業(yè)廠房屋蓋的重量較大，可將過去常用的大型屋面板外加防水屋蓋改成各種自防水預(yù)制輕型屋面板，重量可減輕許多。減少基礎(chǔ)和上覆土的重量?？刹捎每招幕A(chǔ)、薄殼基礎(chǔ)、無埋式薄板基礎(chǔ)等自重輕，回填土少的基礎(chǔ)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。控制建筑物的長高比L/H<2.5；設(shè)置封閉圈梁和構(gòu)造柱。圈梁設(shè)置在基礎(chǔ)頂面，頂層門窗上方。地震烈度8度地區(qū)應(yīng)每隔一層加一道圈梁，甚至層層設(shè)置圈梁。圈梁應(yīng)設(shè)置在外墻，內(nèi)縱墻和主要內(nèi)橫墻上，并宜在平面內(nèi)連成封閉系統(tǒng)。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(xù)澆注，一次完成以形成整體結(jié)構(gòu)。構(gòu)造柱應(yīng)設(shè)置在外墻四角和內(nèi)外墻交接處，其鋼筋與圈梁連接成整體。
　　3）減小或調(diào)整基底的附加應(yīng)力，設(shè)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(chǔ)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(jié)構(gòu)。粘性土通常具有一定的結(jié)構(gòu)強度，尤其是高靈敏度土，基槽開挖時，應(yīng)避免人來車往破壞地基持力層土的原狀結(jié)構(gòu)。必要時，基槽開挖深度保留200mm左右的原狀土，待基礎(chǔ)施工開始時再挖除。如果坑底已擾動，可先鋪一層中粗砂，再鋪卵石或碎石壓實處理。
　　2）合理安排施工順序。當建筑物各部分荷載差異大時，施工順序安排應(yīng)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(diào)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。在進行井點降水降低地下水位及挖深坑修建地下室時，應(yīng)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(nèi)如有采用樁基礎(chǔ)的建筑物，樁的設(shè)置應(yīng)首先進行。
　　2.施工技術(shù)引起的裂縫
　　2.1 裂縫產(chǎn)生
　　混凝土裂縫的種類和分布位置：現(xiàn)澆樓板混凝土穿透性龜裂；現(xiàn)澆樓板混凝土預(yù)留孔洞的放射性裂縫；墻體混凝土上部裂縫。
　?。?）樓板拆模過早或拆模后再次支撐未作同條件混凝土試塊或不依據(jù)同條件混凝土試塊達到設(shè)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裂；此時利用支撐對此種情況的混凝土樓板進行局部受力往上頂，因為是局部支點，而且是人為掌握支頂力度無法確定支力大小，就不可避免地會出現(xiàn)此支撐支頂過力而使樓板混凝土出現(xiàn)裂縫。
　?。?）樓板底模和支架的整體強度、剛度不夠
　　作者總結(jié)，存在下面的原因時均能造成樓板底模和支架的整體強度、剛度不夠的結(jié)果，同事使得混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。未進行模板強度計算；支撐間距和龍骨間距大于經(jīng)過模板計算的施工方案間距；支撐或龍骨的材料規(guī)格小于經(jīng)過模板計算的施工方案的材料規(guī)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；立向支撐接頭軸心不直，且無拉桿或拉桿無效。
　?。?）泵送混凝土布料桿安放處未設(shè)附加支撐
　　混凝土布料桿本身重量和布料桿系統(tǒng)中混凝土的重量形成的荷載均承壓在布料桿4條腿的4個支點上，在送混凝土?xí)r布料桿受混凝土輸送泵壓力沖擊的影響，使得布料稈的4條腿支點經(jīng)常出現(xiàn)2條腿受力的狀態(tài)，此時的現(xiàn)澆板混凝土強度均未達到設(shè)計強度，所以此開間樓板混凝土很容易產(chǎn)生裂縫。
　　2.2治理措施探討
　?。?）模板的支撐、大小龍骨材料規(guī)格和間距必須通過模板強度計算確定，并在施工中嚴格執(zhí)行。
　?。?）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。
　?。?）在確保按施工方案設(shè)置支撐的拉桿以外，盡可能采用無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，并在接頭部位必須設(shè)置雙向拉桿，并將拉桿端頭與墻頂實，確保有接頭的支撐受力后軸心不彎曲。
　?。?）樓板混凝土開盤前必須將支撐、上下端接頭縫、大小龍骨交接縫用木片等物塞實。
　?。?）將泵送混凝土布料桿安置在每層的固定房間，將布料桿的四個支腳位置固定，在每次頂板施工放線時，彈好固定位置的4個十字線（十字線長不小于1米），將十字線處單獨增設(shè)支撐，并在每次布料桿吊放時將4個支腳處增鋪不小于50mm厚、200mm寬的木墊板，并與十字線對正。此作法是預(yù)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(shù)量的基礎(chǔ)上適當增加臨時性支撐，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(zhuǎn)使用。

結(jié) 語
　　建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫有十余種類型，其特點和形成規(guī)律也各不相同，但在實際工程中，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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)墻體裂縫.同煤科技.2006（2）