樂金安
【摘要】隨著經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展、城市化進(jìn)程日益進(jìn)步,“老舊失修、布局不合理、功能不完善、安全隱患眾多”的舊城區(qū)已很難適應(yīng)人們居住、生活。近年來,為全面改善舊城區(qū)面貌、提高舊城區(qū)綜合效益,全國各地紛紛進(jìn)行舊城區(qū)改造建設(shè)。同時,在舊城區(qū)的改造建設(shè)過程中,建筑物自身的建筑裂縫和施工影響使周圍建筑物產(chǎn)生裂縫形成的安全隱患,給人們的生活帶來了不利影響,必須認(rèn)真分析進(jìn)行預(yù)防解決。本文就舊城區(qū)改造中可能出現(xiàn)的建筑裂縫成因和預(yù)防解決措施進(jìn)行粗略闡述。
【關(guān)鍵詞】舊城區(qū);改造;建筑裂縫;原因;預(yù)防措施
一、舊城區(qū)改造中出現(xiàn)建筑裂縫的成因
舊城區(qū)改造建設(shè)中建筑裂縫的出現(xiàn)和開展是結(jié)構(gòu)或構(gòu)件破壞的先兆,過大的裂縫會促使結(jié)構(gòu)破壞,造成結(jié)構(gòu)承載能力或構(gòu)件耐久性降低,使房屋滲漏或影響美觀,所以,習(xí)慣上都不允許建筑物出現(xiàn)裂縫。常見的建筑裂縫有水平裂縫、豎向裂縫、斜向裂縫。裂縫成因較復(fù)雜,危害程度不僅與裂縫大小有關(guān),且與裂縫產(chǎn)生原因不同而各異,裂縫的預(yù)防處理方法也不一樣。
建筑物產(chǎn)生裂縫的因素很多,從大的方面可分為設(shè)計錯誤,原材料質(zhì)量低劣或材料選用不當(dāng),施工質(zhì)量不合格,使用不當(dāng)或外部環(huán)境影響等四個方面。
1.設(shè)計錯誤,主要表現(xiàn)為結(jié)構(gòu)方案及布置不合理,結(jié)構(gòu)計算錯誤,結(jié)構(gòu)抗拉強(qiáng)度過低,結(jié)構(gòu)構(gòu)造不合理等。內(nèi)力分析常見的錯誤有:計算簡圖與實際不符,荷載取值偏小或漏項,未考慮溫度收縮應(yīng)力及地基差異沉降產(chǎn)生的內(nèi)力;承載力計算常見錯誤有:安全度取值過低,配筋量不足,只計算抗彎、不計算抗剪和抗扭;結(jié)構(gòu)抗裂驗算常被忽視;結(jié)構(gòu)構(gòu)造配筋不合理,只配受力鋼筋,忽略構(gòu)造鋼筋配置。
2.原材料對混凝土結(jié)構(gòu)影響最大的是水泥品種及質(zhì)量。硅酸鹽水泥及普通硅酸鹽水泥水化熱較高,大體量現(xiàn)澆混凝土易于開裂;火山灰水泥及快硬水泥收縮性大,大面積混凝土易于開裂;礦渣水泥、火山灰水泥及粉煤灰水泥抗凍性較差,干濕交替工程易開裂;礦渣水泥易發(fā)生沉縮和泌水現(xiàn)象;水泥含量越高,混凝土收縮越大,產(chǎn)生裂縫的可能性就越大;砂石含泥量過大,內(nèi)部存在反應(yīng)性骨料,外加劑不當(dāng)或過量,均易造成混凝土裂縫。砌塊結(jié)構(gòu)較燒制粘土磚結(jié)構(gòu)易于裂縫,特別是澆筑前靜停期較短的工業(yè)廢料砌塊,由于砌塊收縮性大,與砂漿的粘結(jié)能力較差而更易早期開裂。
3.施工質(zhì)量不合格對建筑裂縫的形成最為直接,主要涉及混凝土、鋼筋及模板三方面。若混凝土配合比不當(dāng)或泵送時改變了配合比,摻合料拌合不均,攪拌時間過長,澆筑順序不當(dāng),振搗不充實,硬化前受震動或受力,養(yǎng)護(hù)不及時、不充分或受凍,強(qiáng)度過低等均會直接降低其抗裂性;鋼筋方面,如混凝土在結(jié)硬期被擾動,保護(hù)層過小;模板方面,如模板變形,支撐下沉,模板漏漿,過早拆模等。對于砌體結(jié)構(gòu)主要是砌筑方法不合理,如通縫、馬牙槎、碎磚過多、磚澆水不透,砂漿與塊體粘結(jié)強(qiáng)度過低等。
4.使用不當(dāng)及環(huán)境的不良影響或外界因素侵害,多表現(xiàn)為荷載超過設(shè)計規(guī)定,周圍存在酸、鹽及氯化物等有害介質(zhì)作用,環(huán)境溫、濕度急劇變化,構(gòu)件各部位溫、濕度差大,表面受熱過度或火災(zāi),建筑物處于反復(fù)凍融狀態(tài)等。
二、舊城區(qū)改造施工影響使周圍建筑物出現(xiàn)裂縫的原因
舊城區(qū)改造施工對周圍建筑會產(chǎn)生或多或少的影響,尤其在地基處理階段,地基處理方式、工藝的不同,影響程度也不同。新建建筑物多為深基坑,在基坑開挖時,周圍建筑物經(jīng)常受影響產(chǎn)生墻面、地面裂縫,該裂縫絕大部分屬沉降裂縫,產(chǎn)生裂縫的主要原因是:
1.基坑開挖時支護(hù)、錨固不當(dāng)。基坑挖掘的過程中,未有效采取分層開挖、及時支護(hù)、認(rèn)真錨固措施,造成土方塌落,導(dǎo)致周圍建筑基礎(chǔ)下沉、墻地面開裂。
2.新建筑物的施工基坑與相鄰建筑的間距過小。由于相鄰建筑物距離新建筑物施工基坑很近,間距太小,挖掘時受到限制,只能垂直開挖,但仍會使相鄰建筑物受影響。
3.地下水位下降,地基土層中的含水量減少,地基承載能力被削弱。基坑內(nèi)基礎(chǔ)施工須保證基礎(chǔ)基坑內(nèi)無水,于是施工期間進(jìn)行持續(xù)降水,造成大面積地下水位降低,減少了周圍建筑地基土層中的含水量,削弱了地基承載能力,引發(fā)不均勻沉降,產(chǎn)生裂縫。
三、舊城區(qū)改造中裂縫預(yù)防解決措施
舊城區(qū)改造建設(shè)施工過程中對裂縫的預(yù)防解決,要具體分析裂縫成因采取有效措施對癥解決:
(一)舊城區(qū)改造施工中建筑物自身建筑裂縫預(yù)防解決措施
1.嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對地基沉降、構(gòu)件承受荷載進(jìn)行驗算,依照規(guī)范配置鋼筋,合理進(jìn)行設(shè)計。設(shè)計時構(gòu)件應(yīng)受保溫層保護(hù),盡量避免選用高強(qiáng)度混凝土,盡量避免非承重性裂縫產(chǎn)生,盡量降低建筑物平面體量,墻體和樓面不能支撐在剛度相差較大的支座上。
2.按照國家標(biāo)準(zhǔn)對進(jìn)場的水泥、骨料、外加劑、鋼筋等原材料進(jìn)行嚴(yán)格檢查和驗收,一律不使用不合格的次品材料。
3.施工中按照《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》要求,嚴(yán)格執(zhí)行拌制、運輸、澆筑、振搗、施工縫設(shè)置和新舊混凝土連接、模板制作、拆模及養(yǎng)護(hù)方面的規(guī)定;加強(qiáng)混凝土凝結(jié)硬化過程中的自然養(yǎng)護(hù)、蓄熱養(yǎng)護(hù),采用引氣劑使混凝土內(nèi)部均勻分布?xì)馀?,預(yù)留溫度伸縮縫。
4.針對氣候溫濕度變化的影響,可采取對鋼筋混凝土構(gòu)件的保護(hù)措施來減少其影響;因受凍融循環(huán)產(chǎn)生的裂縫,除對已形成缺陷和損壞部分要予以補(bǔ)強(qiáng)加固外,宜對受凍混凝土構(gòu)件添加保溫措施;因處于侵蝕介質(zhì)中而產(chǎn)生缺陷和損傷時,除應(yīng)剔除受腐蝕和損傷的部位后補(bǔ)強(qiáng)加固外,應(yīng)使用礦渣水泥混凝土或水玻璃耐酸混凝土罩面加以防護(hù);地震震害的損傷要采用抗震驗算和抗震構(gòu)造措施來預(yù)防,已產(chǎn)生的不太嚴(yán)重的地震損傷參考震損建筑修復(fù)加固的辦法解決。
(二)施工影響使周圍建筑物產(chǎn)生裂縫的預(yù)防解決措施
1.加強(qiáng)對基坑沉降、位移情況的觀測?;娱_挖時,每開挖一層觀測一次,且每層開挖的深度控制在1.5米內(nèi),并根據(jù)不同土質(zhì)情況適時調(diào)整。當(dāng)沉降或位移值超過規(guī)范規(guī)定值,立即采取應(yīng)急措施。
2.基坑開挖時隨挖隨支護(hù)、分層開挖支護(hù),靠近相鄰建筑物的部位,重點突擊,不讓開挖層暴露時間太長。同時,加強(qiáng)薄弱部位的錨索或土釘密度及深度。
3.合理選用樁型,盡量采用靜壓樁,以減少樁基施工時振動對周圍建筑物的影響。若采取捶擊樁,應(yīng)挖防振溝隔離周圍建筑。
4. 盡快完成基礎(chǔ)工程施工。由于降水是造成周圍建筑裂縫的主要原因,故應(yīng)盡快完成基礎(chǔ)工程,停止降水作業(yè),及時回填基坑,使沉降及位移趨于穩(wěn)定,有效阻止裂縫發(fā)展。
四、結(jié)語
在舊城區(qū)的改造建設(shè)過程中,不論是施工中建筑物形成的自身建筑裂縫,還是受施工影響使周圍建筑物產(chǎn)生裂縫,兩方面的建筑裂縫都應(yīng)受到高度重視,工程師們應(yīng)認(rèn)真分析,采取行之有效的措施進(jìn)行預(yù)防解決。
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