淺談關于建筑施工裂縫成因及預防措施分析
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論文摘要:分析了建筑施工裂縫產(chǎn)生的原因,并從工程施工和設計兩方面提出相應的預防措施,對相關工程技術人員有一定的借鑒作用。
論文關鍵詞:建筑施工;裂縫成因;預防措施
1 建筑施工裂縫成因分析
1.1 溫度作用產(chǎn)生裂縫
在一些新修建的建筑物中,比較常見的開裂地點是頂層的屋面板與墻體,導致其開裂的主要原因就為溫度作用。溫度作用導致結構出現(xiàn)開裂的大多集中在建筑物的頂層以及樓屋面,尤其是建筑物的兩端比較常見,縱墻和橫強都可能出現(xiàn)溫度裂縫,比較長的溫度裂縫可以跨越兩個樓層。在溫度裂縫的形狀中,斜向裂縫是較為常見,呈現(xiàn)中間寬、兩端細或者一端細、另一端寬;再就是水平發(fā)展的溫度裂縫,這種裂縫呈現(xiàn)兩端寬、中間細并且斷續(xù)狀發(fā)展。因外界環(huán)境溫度變化過大,不同的建筑材料以及建筑物的不同部位在溫度作用下產(chǎn)生不同的變形,變形過程又受到外界的約束,進而造成溫度裂縫的產(chǎn)生。
1.2 收縮作用產(chǎn)生的裂縫
在混凝土凝結硬化過程中,多余的水分會由表及里的蒸發(fā)出去,在混凝土構件的截面上就會出現(xiàn)溫度差值,使得混凝土構件橫截面出現(xiàn)不均勻的干縮?;炷劣捎谑艿绞湛s作用進而在內(nèi)部出現(xiàn)拉應力,當拉應力超過混凝土的抗拉強度時就會導致裂縫的產(chǎn)生?;炷了涠鹊拇笮α芽p的產(chǎn)生有一定的影響,混凝土在具有較大塌落度情況下,在進行施工振搗過程中就會出現(xiàn)砂漿層以及水泥浮漿層,這兩層含有較多的水泥、收縮性能較強;在混凝土凝結硬化時就會有大量的水分蒸發(fā)到空氣中,導致混凝土的體積出現(xiàn)急劇的收縮,因混凝土早期的抗拉強度無法抵抗變形作用,因而導致混凝土裂縫的產(chǎn)生;此外,因基層混凝土的收縮系數(shù)小于砂漿層,因而在兩層交接處會出現(xiàn)不均勻的變形,進而導致交接面處產(chǎn)生裂縫。
1.3 沉降作用產(chǎn)生的裂縫
在砌體房屋結構中,由于地基的不均勻沉降會在結構應力較大部位出現(xiàn)沉降裂縫。在多層建筑里這種裂縫可能會發(fā)展到2層的地方。若建筑的地基的承載能力出現(xiàn)突變,沉降裂縫也有可能向建筑物的下方發(fā)展,嚴重時可能布滿整個建筑物。這種裂縫出現(xiàn)的原因主要是施工方法不當或者設計失誤造成的;若建筑采用樁基礎,當樁基礎依靠靜載試驗對地基承載能力檢測時,因樁基礎施工影響因素較多、檢測的數(shù)量也有限,因而很難保證檢測數(shù)據(jù)的準確性,影響樁基礎的設計與施工,進而導致基礎因沉降作用而產(chǎn)生裂縫。
1.4 施工過程中產(chǎn)生的裂縫
在建筑物施工過程中,由于施工工藝、操作方法不當?shù)染腿菀壮霈F(xiàn)施工裂縫,這種裂縫的分布沒有規(guī)律可言。造成這種裂縫出現(xiàn)的原因有:管道設置不當、混凝土強度不滿足要求、樓板厚度不夠、混凝土養(yǎng)護條件差、混凝土澆注方法和順序不對、澆注速度過快、混凝土模板過早拆除、施工縫未妥善處理、施工縫設置不合理、鋼筋保護層過大、澆注前鋼筋變形過大、施工現(xiàn)場缺乏有效的管理等。
2 建筑施工裂縫預防措施分析
2.1 設計過程中預防裂縫的產(chǎn)生
?。?)為了能夠有效的控制溫度裂縫的產(chǎn)生,在建筑物設計時應當盡量將所有構件都處于保溫層包裹中,這樣就能夠有效減少使用過程中溫度裂縫的產(chǎn)生。
?。?)收縮裂縫的產(chǎn)生隨著時間的推移而不斷增大,而且混凝土強度越高越容易出現(xiàn)收縮裂縫,因此,在建筑物設計中盡量避免選用高強度混凝土。對于建筑物容易出現(xiàn)裂縫的地方,應按照構造要求配置鋼筋。
?。?)在建筑物設計過程中,應當盡量避免非承重性裂縫的產(chǎn)生;對于容易出現(xiàn)裂縫的地方,應盡量使溫度作用與收縮作用同時出現(xiàn),這樣有助于建筑物變形的協(xié)調(diào)性。如盡量降低建筑物的平面體量,墻體和樓面不應當支撐在剛度相差較大的支座上,避免建筑物出現(xiàn)局部較大的消弱現(xiàn)象。
2.2 施工過程中預防裂縫的產(chǎn)生
?。?)在進行混凝土拌制時,在確保混凝土強度滿足使用要求的基礎上,盡量降低絕對用水量以及水泥的用量。在混凝土中的水泥石凝結硬化時容易出現(xiàn)大量的水分蒸發(fā),降低混凝土拌合時的用水量,就可以降低混凝土的的水分蒸發(fā)量,進而降低混凝土的收縮。因此,在施工過程中要嚴格控制拌合混凝土的用水量,條件允許時可以添加高效減水劑。
(2)通過有效的安排施工順序,可以降低建筑物各構件之間的應力作用,進而避免混凝土早期裂縫的產(chǎn)生。如可以先進行建筑物墻板的施工,然后再進行底板的施工,這樣可以避免因底板對墻板的約束而引起墻板出現(xiàn)裂縫。
?。?)注重混凝土的養(yǎng)護;有關研究指出,若普通混凝土是在水中進行養(yǎng)護則可以有效避免收縮裂縫的產(chǎn)生,因此,在混凝土澆注結束以后,要盡快用草簾等進行覆蓋并進行澆水養(yǎng)護,這樣就能夠降低混凝土的收縮量,防止混凝土裂縫的產(chǎn)生,混凝土的養(yǎng)護時間應當不少于14d。
(4)混凝土澆注、養(yǎng)護過程中所用的模板起到支撐混凝土自重、保證混凝土形狀的作用,因而在進行模板拆除時應當確?;炷磷陨淼膹姸饶軌虺惺芡獠亢奢d作用。混凝土模板的拆除時間應當依據(jù)混凝土的強度發(fā)展過程、養(yǎng)護條件等確定,避免拆模過早而導致荷載裂縫的產(chǎn)生。
3 結語
在建筑施工過程中,由于受到溫度作用、地基不均勻沉降、混凝土干縮、施工因素等的影響而產(chǎn)生施工裂縫,為此,應當從建筑結構的設計和施工兩個方面采取措施,注重建筑工程施工質(zhì)量,進而有效預防施工裂縫的出現(xiàn)。
論文關鍵詞:建筑施工;裂縫成因;預防措施
1 建筑施工裂縫成因分析
1.1 溫度作用產(chǎn)生裂縫
在一些新修建的建筑物中,比較常見的開裂地點是頂層的屋面板與墻體,導致其開裂的主要原因就為溫度作用。溫度作用導致結構出現(xiàn)開裂的大多集中在建筑物的頂層以及樓屋面,尤其是建筑物的兩端比較常見,縱墻和橫強都可能出現(xiàn)溫度裂縫,比較長的溫度裂縫可以跨越兩個樓層。在溫度裂縫的形狀中,斜向裂縫是較為常見,呈現(xiàn)中間寬、兩端細或者一端細、另一端寬;再就是水平發(fā)展的溫度裂縫,這種裂縫呈現(xiàn)兩端寬、中間細并且斷續(xù)狀發(fā)展。因外界環(huán)境溫度變化過大,不同的建筑材料以及建筑物的不同部位在溫度作用下產(chǎn)生不同的變形,變形過程又受到外界的約束,進而造成溫度裂縫的產(chǎn)生。
1.2 收縮作用產(chǎn)生的裂縫
在混凝土凝結硬化過程中,多余的水分會由表及里的蒸發(fā)出去,在混凝土構件的截面上就會出現(xiàn)溫度差值,使得混凝土構件橫截面出現(xiàn)不均勻的干縮?;炷劣捎谑艿绞湛s作用進而在內(nèi)部出現(xiàn)拉應力,當拉應力超過混凝土的抗拉強度時就會導致裂縫的產(chǎn)生?;炷了涠鹊拇笮α芽p的產(chǎn)生有一定的影響,混凝土在具有較大塌落度情況下,在進行施工振搗過程中就會出現(xiàn)砂漿層以及水泥浮漿層,這兩層含有較多的水泥、收縮性能較強;在混凝土凝結硬化時就會有大量的水分蒸發(fā)到空氣中,導致混凝土的體積出現(xiàn)急劇的收縮,因混凝土早期的抗拉強度無法抵抗變形作用,因而導致混凝土裂縫的產(chǎn)生;此外,因基層混凝土的收縮系數(shù)小于砂漿層,因而在兩層交接處會出現(xiàn)不均勻的變形,進而導致交接面處產(chǎn)生裂縫。
1.3 沉降作用產(chǎn)生的裂縫
在砌體房屋結構中,由于地基的不均勻沉降會在結構應力較大部位出現(xiàn)沉降裂縫。在多層建筑里這種裂縫可能會發(fā)展到2層的地方。若建筑的地基的承載能力出現(xiàn)突變,沉降裂縫也有可能向建筑物的下方發(fā)展,嚴重時可能布滿整個建筑物。這種裂縫出現(xiàn)的原因主要是施工方法不當或者設計失誤造成的;若建筑采用樁基礎,當樁基礎依靠靜載試驗對地基承載能力檢測時,因樁基礎施工影響因素較多、檢測的數(shù)量也有限,因而很難保證檢測數(shù)據(jù)的準確性,影響樁基礎的設計與施工,進而導致基礎因沉降作用而產(chǎn)生裂縫。
1.4 施工過程中產(chǎn)生的裂縫
在建筑物施工過程中,由于施工工藝、操作方法不當?shù)染腿菀壮霈F(xiàn)施工裂縫,這種裂縫的分布沒有規(guī)律可言。造成這種裂縫出現(xiàn)的原因有:管道設置不當、混凝土強度不滿足要求、樓板厚度不夠、混凝土養(yǎng)護條件差、混凝土澆注方法和順序不對、澆注速度過快、混凝土模板過早拆除、施工縫未妥善處理、施工縫設置不合理、鋼筋保護層過大、澆注前鋼筋變形過大、施工現(xiàn)場缺乏有效的管理等。
2 建筑施工裂縫預防措施分析
2.1 設計過程中預防裂縫的產(chǎn)生
?。?)為了能夠有效的控制溫度裂縫的產(chǎn)生,在建筑物設計時應當盡量將所有構件都處于保溫層包裹中,這樣就能夠有效減少使用過程中溫度裂縫的產(chǎn)生。
?。?)收縮裂縫的產(chǎn)生隨著時間的推移而不斷增大,而且混凝土強度越高越容易出現(xiàn)收縮裂縫,因此,在建筑物設計中盡量避免選用高強度混凝土。對于建筑物容易出現(xiàn)裂縫的地方,應按照構造要求配置鋼筋。
?。?)在建筑物設計過程中,應當盡量避免非承重性裂縫的產(chǎn)生;對于容易出現(xiàn)裂縫的地方,應盡量使溫度作用與收縮作用同時出現(xiàn),這樣有助于建筑物變形的協(xié)調(diào)性。如盡量降低建筑物的平面體量,墻體和樓面不應當支撐在剛度相差較大的支座上,避免建筑物出現(xiàn)局部較大的消弱現(xiàn)象。
2.2 施工過程中預防裂縫的產(chǎn)生
?。?)在進行混凝土拌制時,在確保混凝土強度滿足使用要求的基礎上,盡量降低絕對用水量以及水泥的用量。在混凝土中的水泥石凝結硬化時容易出現(xiàn)大量的水分蒸發(fā),降低混凝土拌合時的用水量,就可以降低混凝土的的水分蒸發(fā)量,進而降低混凝土的收縮。因此,在施工過程中要嚴格控制拌合混凝土的用水量,條件允許時可以添加高效減水劑。
(2)通過有效的安排施工順序,可以降低建筑物各構件之間的應力作用,進而避免混凝土早期裂縫的產(chǎn)生。如可以先進行建筑物墻板的施工,然后再進行底板的施工,這樣可以避免因底板對墻板的約束而引起墻板出現(xiàn)裂縫。
?。?)注重混凝土的養(yǎng)護;有關研究指出,若普通混凝土是在水中進行養(yǎng)護則可以有效避免收縮裂縫的產(chǎn)生,因此,在混凝土澆注結束以后,要盡快用草簾等進行覆蓋并進行澆水養(yǎng)護,這樣就能夠降低混凝土的收縮量,防止混凝土裂縫的產(chǎn)生,混凝土的養(yǎng)護時間應當不少于14d。
(4)混凝土澆注、養(yǎng)護過程中所用的模板起到支撐混凝土自重、保證混凝土形狀的作用,因而在進行模板拆除時應當確?;炷磷陨淼膹姸饶軌虺惺芡獠亢奢d作用。混凝土模板的拆除時間應當依據(jù)混凝土的強度發(fā)展過程、養(yǎng)護條件等確定,避免拆模過早而導致荷載裂縫的產(chǎn)生。
3 結語
在建筑施工過程中,由于受到溫度作用、地基不均勻沉降、混凝土干縮、施工因素等的影響而產(chǎn)生施工裂縫,為此,應當從建筑結構的設計和施工兩個方面采取措施,注重建筑工程施工質(zhì)量,進而有效預防施工裂縫的出現(xiàn)。