住宅建筑裂縫成因分析與處理

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【摘要】筆者根據(jù)自己多年的工程管理實(shí)踐，對住宅建筑設(shè)計提出了自己獨(dú)到的見解，并就住宅裂縫這一質(zhì)量通病進(jìn)行了分析，并提出了一些處理措施，以供參考。

　　【關(guān)健詞】住宅建筑；混凝土；建筑材料；裂縫；處理措施 　　 　　1 住宅設(shè)計需根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行 　　在建筑工程施工中，在施工前期的設(shè)計過程中，要把建筑的受力情況加以考慮。在選擇施工材料時，我們最好采用中低強(qiáng)度的混凝土材料，強(qiáng)度等級控制在C20～C35范圍為最佳，盡量避免使用高強(qiáng)混凝土。為了控制裂縫形成，我們在進(jìn)行抗裂計算時要充分考慮抗裂薄弱的部位。對于跨度大、體積大的梁，縱向構(gòu)造鋼筋的設(shè)置應(yīng)適當(dāng)改善，通過合理地改變梁縱向截面的配筋率，較為準(zhǔn)確地估算施工荷載、溫度變化、應(yīng)力大小等，這對于構(gòu)件抗裂性的提高很有幫助。此外，根據(jù)建筑的具體情況決定抗溫度筋的設(shè)置，尤其是凹角處、陽角處、屋面板、樓扳等部位，最好使用小直徑、密間距布置，其間距應(yīng)小于100mm。 　　2 建筑材料的選擇應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn) 　　在施工過程中選擇建筑材料必須要把好質(zhì)量關(guān)，不僅要選擇質(zhì)量好的材料，還要材料滿足建筑需要。通過優(yōu)化混凝土配合比，可以有效地避免混凝土裂縫的形成。 　　2.1 水泥 　　水化熱是水泥材料中的常見問題，是造成混凝土溫度裂縫的重要因素。在建筑施工過程中運(yùn)用到的水泥應(yīng)當(dāng)選擇大廠生產(chǎn)的水泥，為確保水泥的質(zhì)量完整，應(yīng)當(dāng)積極選用低熱水泥。在材料采購過程中，施工單位應(yīng)派專業(yè)人員檢查水泥生產(chǎn)廠家的出廠質(zhì)量證明書，確定水泥的凝結(jié)時間、安定性和強(qiáng)度符合施工要求。 　　2.2 骨料 　　住宅建設(shè)中使用的骨料(砂、石)要求比較嚴(yán)格，所選骨料應(yīng)當(dāng)滿足高質(zhì)量、高強(qiáng)度、物理化學(xué)性能好、無有機(jī)雜質(zhì)的要求。粗骨料最好采用自然連續(xù)級配和碎石，碎石最大粒徑應(yīng)小于結(jié)構(gòu)截面最小尺寸的1/4，且小于鋼筋間距最小凈距的3/4。細(xì)骨料最好采用中粗砂。根據(jù)相關(guān)的建筑材料試驗(yàn)得出：每立方混凝土可降低水泥用量2025kg，減少10kg水泥，溫度降低1℃。 　　2.3 外加劑 　　為減少混凝土開裂需要選擇合適的外加劑，這是避免裂縫的有效措施。在所有的外加劑中，粉煤灰對于混凝土的防裂效果是最好的。粉煤灰的使用能有效改善混凝土的干縮性和脆性，降低混凝土的水化熱。而木質(zhì)素磺酸鈣屬陰離子表面活性劑，對水泥顆粒會產(chǎn)生分散效應(yīng)，降低水的表面張力。在施工過程中，對混凝土加入水泥重量0.25％的木鈣減水劑(即木質(zhì)素磺酸鈣)，就可明顯改善混凝土和易性，減少10％左右的拌合水，節(jié)約10％左右的水泥，從整體上降低水化熱。 　　2.4 配合比 　　混凝土的配合比設(shè)計好壞將直接關(guān)系著混凝土的質(zhì)量，如果配合比設(shè)計出現(xiàn)問題，最終配制的混凝土將無法滿足住宅施工的要求。配合比的設(shè)計應(yīng)當(dāng)首先要滿足強(qiáng)度等級、混凝土性能等基本要求。在到達(dá)泵送混凝土流動性標(biāo)注后，采用少量水泥，以及水灰比小的配合比，可以有效降低水泥水化熱。 　　3 多種原因引起住宅形成裂縫 　　混凝土裂縫的形成是由多種原因?qū)е碌?，混凝土溫度和濕度的變化、混凝土自身的脆性和不平衡、混凝土結(jié)構(gòu)混亂是導(dǎo)致工程建設(shè)中形成混凝土裂縫的主要因素，其次還有：混凝土原材料質(zhì)量差、模板變形的不均勻沉降等。水泥在混凝土硬化期間釋放出大量水化熱，不斷提升了內(nèi)部溫度，使得拉應(yīng)力在混凝土表面產(chǎn)生。在后期降溫過程中，其他部分的約束使得混凝土內(nèi)部又產(chǎn)生拉應(yīng)力。此外，氣溫的降低會引起較大的拉應(yīng)力。當(dāng)所有的拉應(yīng)力集合起來，到達(dá)一定的程度時給住宅帶來過大的承載，就會導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。還有一些細(xì)小的事情也會引起裂縫，例如：缺少養(yǎng)護(hù)、干濕轉(zhuǎn)化、干縮形變等等。對于鋼筋混凝土而言，鋼筋承擔(dān)了拉應(yīng)力，壓應(yīng)力由混凝土承受。如果素混凝土內(nèi)或鋼筋混凝土周邊出現(xiàn)了拉應(yīng)力，則完全由混凝土承擔(dān)。按照標(biāo)準(zhǔn)的建筑設(shè)計，對于拉應(yīng)力是應(yīng)該避免的。但施工中存在的各種因素，導(dǎo)致拉應(yīng)力很難避免，尤其是溫度原因引起的拉應(yīng)力幾乎無法消除，給施工技術(shù)帶來很大的困難。在施工過程中因?yàn)樵牧喜痪?，水灰比不定，離析現(xiàn)象等因素的存在，加上同一塊混凝土中的抗拉強(qiáng)度存在差異，大大降低了混凝土的抗拉能力，讓裂縫很容易形成。做好建筑施工工作，必須要弄清溫度應(yīng)力的變化規(guī)律，科學(xué)合理地進(jìn)行建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計和展開施工。 　　4 進(jìn)行處理裂縫的施工措施 　　科學(xué)合理的施工技術(shù)對于整個住宅建筑而言有著重要的意義，不僅大大降低了建筑的施工成本，還能優(yōu)化資源配置，在合理分配人力、物力、財力的基礎(chǔ)上，發(fā)揮出最佳的建筑效果。施工技術(shù)的實(shí)施，重要意義在于對裂縫的產(chǎn)生有著控制作用，提升施工技術(shù)可以有效降低混凝土內(nèi)外的溫差，避免住宅形成裂縫。 　　4.1 澆筑方法 　　混凝土施工過程中需要按照以下流程進(jìn)行混凝土澆筑：自然流淌、水平分層、斜向分段、持續(xù)推移、一次到頂?shù)取Ｈ艋炷敛缓细癖仨毻嘶財嚢枵?，澆筑過程中絕對不能向已攪拌好的混凝土中加水?；炷恋姆謱雍穸纫惨獪?zhǔn)確把握，新一層的混凝土必須在被上層混凝土覆蓋前提下才能澆筑，這樣能將上下層澆筑間隔控制在混凝土初凝時間范圍內(nèi)，有效防止因時間間隔過長造成施工裂縫。實(shí)施混凝土澆筑還要注意氣象溫度變化帶來的影響，最好不要在天氣劇烈變化的時候進(jìn)行混凝土澆筑。 　　4.2 振搗方式 　　在混凝土振搗時應(yīng)當(dāng)將進(jìn)行三道振搗，三道設(shè)置要求為：第一道為混凝土的坡角，第二道為混凝土的坡中間，第三道為混凝土的坡頂。只有三道設(shè)置的位置符合要求，并進(jìn)行合理地配合才可保證振搗覆蓋整個坡面，達(dá)到預(yù)期的效果。在采用振搗棒振搗時必須要把握好振搗棒的插入深度以及振搗時間，將振搗棒插入下層混凝土的深度控制在50mm以上，振搗棒移動的間距控制在400mm左右，振搗棒要快插慢拔。當(dāng)混凝土振搗密實(shí)后，要用刮杠刮平混凝土表面，再撒上5～25mm碎石，終凝前用木抹搓平，次數(shù)最好在兩遍以上。 　　4.3 溫度控制 　　建筑施工中對混凝土溫度控制的方法較多，目前工程建設(shè)中通常采用改善骨料級配來避免產(chǎn)生混凝土溫度，具體做法為：選擇干硬性混凝土，加入混合料，這樣可以降低混凝土中的水泥用量。除此措施外，在拌和混凝土?xí)r，采取加水或用水將碎石冷卻的方法，也可以有效降低混凝土的澆筑溫度。在采取措施的過程中，也要隨時準(zhǔn)備好溫度散發(fā)，創(chuàng)造更多的散熱途徑控制混凝土溫度。例如：減少澆筑厚度，借助澆筑層面散熱，埋設(shè)水管，通入冷水降溫等等。 　　4.4 改善約束 　　如果混凝土溫度大于氣溫，就要準(zhǔn)確地把握好拆模時間，避免造成混凝土表面出現(xiàn)早期裂縫。進(jìn)行混凝土澆筑時，水化熱的散發(fā)會在表面引起相當(dāng)大的拉應(yīng)力，就會提升混凝土表面的溫度；如果將模板拆除，就會大大降低表面的溫度，讓混凝土的表面附加拉應(yīng)力，當(dāng)水化熱應(yīng)力相互疊加后就會出現(xiàn)裂縫，這對于混凝土的使用性能的影響是很大的。為了使模板的周轉(zhuǎn)率得到提高，在混凝土的施工中通常要求新澆筑的混凝土盡可能較早的拆模?？稍诨炷帘砻娓采w泡沫海綿等保溫材料，能夠避免混凝土出現(xiàn)過大的拉應(yīng)力。 　　4.5 施工管理 　　施工人員在施工過程中需要不斷提升自己的施工技術(shù)，護(hù)筋工應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整改板筋的位移、松綁、踩筋，避免出現(xiàn)踩筋現(xiàn)象。而加強(qiáng)施工管理又是必不可少的措施，施工管理主要是針對施工過程進(jìn)行的，其目的在于保證整個建筑施工能夠按照一定的規(guī)范有序進(jìn)行，避免出現(xiàn)施工事故。施工管理還要對鋼筋工程的隱蔽驗(yàn)收工作進(jìn)行加強(qiáng)，這樣能夠保證混凝土樓板的厚度、強(qiáng)度、鋼筋高度和錨固長度能符合建筑施工的要求。樓板找平層厚度也要按照建筑設(shè)計的要求，厚度不能過大。當(dāng)混凝土澆注結(jié)束后，應(yīng)該壓平磨光，且一次性完成，這樣能使混凝土表面抗裂性能增強(qiáng)。 　　4.6 敷設(shè)線管 　　對于多根線管的集散處應(yīng)使用放射形分布，最好不要采用緊密平行排列，這樣對于線管底部的混凝土澆筑起到幫助作用。預(yù)埋線管鋪設(shè)的同時一定要采取相關(guān)的固定措施，盡量使其從板件中部穿過，防止立體交叉穿越，采用線盒安裝于交叉布線處。在實(shí)施混凝土養(yǎng)護(hù)混凝土澆筑后需要對其進(jìn)行定期養(yǎng)護(hù)，讓混凝土處于濕潤狀態(tài)。在養(yǎng)護(hù)過程中尤其要注意屋面的養(yǎng)護(hù)，由于屋面板的表體比大，位置高，風(fēng)速過大會加快水分蒸發(fā)，增大了澆筑早期的失水收縮。壓平混凝土表面后，首先要向混凝土表面灑水，然后覆蓋一層塑料薄膜或者保溫材料進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。如果表面不宜覆蓋，應(yīng)相反設(shè)法進(jìn)行覆蓋，防止"冷橋"現(xiàn)象。在混凝土澆筑后的12h以內(nèi)，應(yīng)禁止踩踏；24h以內(nèi)，除了檢測設(shè)備及覆蓋材料，同樣禁止踩踏。當(dāng)保溫層在混凝土達(dá)到要求強(qiáng)度時，或者表面溫度與環(huán)境溫度差低于20℃時才可進(jìn)行拆除。只有當(dāng)混凝土的溫度達(dá)到規(guī)定的強(qiáng)度后才可實(shí)施拆模，施工過程不能過早拆模，這樣會造成構(gòu)件將重力荷載施加于自身，引起各種受力裂縫，對建筑住宅造成傷害。 　　5 結(jié)語 　　綜上所述，裂縫問題是混凝土施工過程中最為常見的問題，解決好裂縫問題既可以保證住宅的使用性能，也可減少建筑材料的浪費(fèi)。在選擇裂縫的處理方法時，需要根據(jù)住宅的實(shí)際情況，并且結(jié)合現(xiàn)場的施工方法以及建筑住宅的構(gòu)造特征進(jìn)行選擇。不僅在施工過程采取一定的措施，當(dāng)施工完畢后還要加強(qiáng)各個方面的管理，做好養(yǎng)護(hù)工作，雙方面進(jìn)行才能使裂縫問題得到根本解決。 　　參考文獻(xiàn)： 　　[1]潘琴芳.高層住宅建筑防止混凝土溫度裂縫的施工技術(shù)措施[J].科技資訊，2008(5)：11. 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