摘要:在房屋建筑工程中,施工裂縫的問題經(jīng)常出現(xiàn)。施工單位和設(shè)計(jì)單位要重視裂縫的成因,盡可能采取有效方法防治裂縫的產(chǎn)生。本文從三個(gè)角度:溫度、沉降和收縮重點(diǎn)介紹了房屋建筑施工裂縫的成因,分析了三種裂縫治理技術(shù)包括開槽、注漿和加固,最后根據(jù)設(shè)計(jì)和施工環(huán)節(jié)提出預(yù)防措施,以期為今后房屋建筑避免施工裂縫產(chǎn)生提供參考和學(xué)習(xí)。
關(guān)鍵詞:房建施工,裂縫,成因,預(yù)防治理
嘉定城北回城西路以東、安昌弄以北動(dòng)遷安置房二期項(xiàng)目,及萊鋼嘉定城北0110-08地塊經(jīng)濟(jì)適用房項(xiàng)目于2015年7月、2015年12月取得竣工驗(yàn)收備案證。項(xiàng)目交付使用以來,使用比較正常,但個(gè)別部位還是出現(xiàn)了一些質(zhì)量通病,如混凝土開裂、墻體裂縫、外墻保溫開裂。
項(xiàng)目的主要概況:2個(gè)項(xiàng)目總建筑面積約8.5萬平方米,基礎(chǔ)采用預(yù)應(yīng)力管樁、各棟號(hào)地下為自行車車庫;上部結(jié)構(gòu)為短肢剪力墻,填充墻采用砌塊砌筑;外墻保溫材料采用的無機(jī)保溫砂漿。
結(jié)合目前我國房地產(chǎn)事業(yè)快速發(fā)展的現(xiàn)狀,房屋建筑工程中裂縫的問題越來越多,這不僅影響房屋建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性,甚至也可能影響建筑質(zhì)量安全,給用戶帶來一定的安全隱患。特別是在以混凝土結(jié)構(gòu)為主的房屋建筑中,混凝土結(jié)構(gòu)在施工過程中很容易出現(xiàn)裂縫的問題,當(dāng)裂縫超過一定范圍時(shí),會(huì)影響結(jié)構(gòu)的安全性,而且往往小區(qū)交付業(yè)主入裝修住后,再暴露出的混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的維修難度是最大的,給業(yè)主的心理沖擊也是最大的,往往牽扯到大量的鑒定、維修方案、索賠等協(xié)調(diào)處理工作,因此,有必要對(duì)房屋建筑施工裂縫的成因以及防御措施進(jìn)行研究,特別是混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的防御措施的研究。
1、房屋建筑施工裂縫的成因
1.1由于溫度變化產(chǎn)生的裂縫
在混凝土結(jié)構(gòu)的房屋建筑工程中,由于混凝土本身受溫度影響較大,其隨著環(huán)境溫度的升高出現(xiàn)膨脹,隨溫度降低出現(xiàn)冷縮,當(dāng)這種變形問題變化不均勻時(shí)就會(huì)受到一定程度的約束力作用,甚至產(chǎn)生約束性裂縫。由于溫度變化產(chǎn)生的裂縫大多發(fā)生在大體積混凝土表面,或者是環(huán)境溫度變化較大的地區(qū)。溫度裂縫大多是由于設(shè)計(jì)和施工不規(guī)范導(dǎo)致的,在設(shè)計(jì)和施工過程中,如果工作人員沒有預(yù)留設(shè)計(jì)伸縮縫,或者工作人員操作失誤、不按照規(guī)范施工都會(huì)造成房屋建筑施工裂縫的產(chǎn)生,具體的原因有以下幾點(diǎn)[1]:
(1)建筑設(shè)計(jì)的原因
1)屋面板、外廊板,陽臺(tái)板,鋼筋混凝土女兒墻板,檐口板,外露欄板等設(shè)計(jì)配筋不合理,未合理增設(shè)配筋,容易產(chǎn)生溫度裂縫。
2)在對(duì)房屋建筑保溫層設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)人員沒有嚴(yán)格按照規(guī)范使用材料,而且材料的厚度不均勻,導(dǎo)致房屋保溫效果下降,最終產(chǎn)生裂縫。
3)對(duì)于房屋建筑來說,如果沒有在內(nèi)外部縱墻和承重橫墻連接處按規(guī)范加設(shè)混凝土柱,就會(huì)出現(xiàn)房屋主體結(jié)構(gòu)不牢固的問題,并最終產(chǎn)生裂縫。
(2)建筑施工的原因
在房屋建筑混凝土施工過程中,原材料不合格、模板變形以及基礎(chǔ)的不均勻沉降,后期養(yǎng)護(hù)不到位等因數(shù),后期混凝土很容易出現(xiàn)裂縫。
在房屋建筑砌體施工過程中,施工人員素質(zhì)不高,隨意更換砂漿比例,導(dǎo)致了砂漿強(qiáng)度下降,從而使得整個(gè)建筑剛度降低并造成墻體開裂。施工人員每天砌筑的高度很隨意,超過1.5m高度上限,施工中沒有按濕磚上墻,2h噴水養(yǎng)護(hù)的相關(guān)要求施工,不按照正確的施工順序進(jìn)行施工作業(yè),也會(huì)導(dǎo)致建筑質(zhì)量下降。
在房屋建筑保溫層施工過程中,施工人員如果沒有按照規(guī)范要求將建筑保溫層厚度控制在一定范圍內(nèi),再加上屋面未干就進(jìn)行鋪設(shè)防水層,這樣很容易導(dǎo)致屋面出現(xiàn)裂縫。
1.2由于沉降作用產(chǎn)生的裂縫
由于沉降作用產(chǎn)生的裂縫稱之為沉降裂縫。沉降裂縫并不算是房屋建筑裂縫中最常見的一種,僅僅占樓房建筑裂縫的百分之一。在砌體房屋結(jié)構(gòu)中,由于地基的不均勻沉降作用,結(jié)構(gòu)應(yīng)力較大的部位就會(huì)出現(xiàn)裂縫,而且在高層建筑中可能會(huì)發(fā)展到其他樓層。更為嚴(yán)重的是,一旦房屋建筑地基承載力出現(xiàn)突變,很有可能裂縫會(huì)向下方發(fā)展,甚至在整個(gè)建筑里都出現(xiàn)裂縫。出現(xiàn)這種裂縫的原因主要是因?yàn)樵O(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)不當(dāng)或者施工人員操作失誤造成的。另外,在樁基礎(chǔ)中,由于樁基礎(chǔ)施工影響因素較多,當(dāng)樁基礎(chǔ)依靠靜載試驗(yàn)對(duì)地基承載能力檢測(cè)時(shí),很難保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性,進(jìn)而影響樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)與施工,最終導(dǎo)致了基礎(chǔ)沉降出現(xiàn)裂縫。導(dǎo)致房屋建筑地基沉降的原因主要有:樓房地基之下有較軟弱的下臥層;樓房的實(shí)際使用荷載遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了設(shè)計(jì)荷載;施工人員偷工減料導(dǎo)致的質(zhì)量不過關(guān);樓房的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和建筑工程的地質(zhì)內(nèi)容不匹配。另外,沉降裂縫一般具有呈現(xiàn)正“八”字型或者反“八”字型狀的特點(diǎn)。
1.3由于收縮作用產(chǎn)生的裂縫
在混凝土凝結(jié)硬化的過程中,不斷有水分蒸發(fā)出去,在混凝土構(gòu)件的表面就會(huì)出現(xiàn)溫差,致使混凝土構(gòu)件截面出現(xiàn)不均勻干縮?;炷烈?yàn)槭艿缴炜s的作用會(huì)在內(nèi)部出現(xiàn)拉應(yīng)力,當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土構(gòu)件內(nèi)抗拉強(qiáng)度的時(shí)候,就會(huì)出現(xiàn)裂縫。另外,混凝土塌落度的大小也會(huì)對(duì)裂縫的產(chǎn)生具有一定影響,當(dāng)混凝土具有較大塌落度時(shí),在進(jìn)行施工振搗時(shí)就會(huì)出現(xiàn)砂漿層或者水泥浮漿層,這兩層均含有較多水泥,而且具有很強(qiáng)的收縮性能。此外,在混凝土凝結(jié)硬化的過程中,隨著大量的水分蒸發(fā),混凝土體積出現(xiàn)急劇變化,而混凝土早期的抗拉強(qiáng)度較低,無法抵抗變形作用,因此最終導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。同時(shí),對(duì)于砂漿層和水泥浮漿層來說,由于基層混凝土收縮系數(shù)小于砂漿層,因此在兩層結(jié)合處就會(huì)出現(xiàn)不均勻變形,最終導(dǎo)致交界面處產(chǎn)生裂縫。
2、房屋建筑施工裂縫處理技術(shù)
在以混凝土為主的房屋建筑結(jié)構(gòu)中,混凝土結(jié)構(gòu)裂縫必須要及時(shí)處理,通過采取不同的方法進(jìn)行處治,可以降低裂縫對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)的影響。一般來講,開槽技術(shù)、注漿技術(shù)和加固技術(shù)是最常用的三種施工裂縫處理技術(shù)。
(1)開槽技術(shù)
對(duì)于裂縫的處治最簡(jiǎn)單的方法是在裂縫區(qū)域內(nèi)進(jìn)行開槽,將修補(bǔ)材料灌注在槽內(nèi),經(jīng)過凝固作用將裂縫彌補(bǔ)并固定起來。其主要流程是:工作人員將事先曬干的砂和水泥進(jìn)行攪拌均勻,再將環(huán)氧樹脂聚硫橡膠按照配比攪勻并摻入到水泥砂漿中,繼續(xù)攪拌,將少量的丙酮稀釋攪拌好的水泥砂漿。
(2)注漿技術(shù)
注漿技術(shù)是指利用修補(bǔ)材料對(duì)裂縫進(jìn)行注漿處理,并及時(shí)凝固裂縫,確保裂縫內(nèi)外結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。低壓注漿法適用于寬度在0.2~0.3mm 之間的混凝土裂縫。修補(bǔ)工序?yàn)椋呵謇砹芽p→試漏→注漿液的配制→壓力注漿→二次注漿→清理表面。當(dāng)裂縫數(shù)量較多的時(shí)候,先要在裂縫位置上貼醫(yī)用白膠布,再用窄毛刷沾漿沿裂縫來回涂刷封縫,促使裂縫封閉,大約10min 以后揭去膠布條,此時(shí)會(huì)露出小縫,然后粘貼注漿嘴并用鍵將其包裹嚴(yán)密。固化后周圍可能有裂口存在,因此必須反復(fù)補(bǔ)漿,以免漏漿[2]。
(3)加固技術(shù)
在混凝土結(jié)構(gòu)的房屋建筑中,地基層面經(jīng)常利用鋼筋的金屬結(jié)構(gòu)特性選用混凝土來加固。加固工藝流程中,根據(jù)房屋結(jié)構(gòu)體測(cè)組合形式來選擇相對(duì)比較穩(wěn)固的加固方案,將裂縫發(fā)生系數(shù)降低到最低,再配合鋼筋結(jié)構(gòu)加固處理,對(duì)房屋起到了很好的穩(wěn)固作用。
3、預(yù)防施工裂縫的治理措施
對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)房屋建筑來說,鋼筋與混凝土的綜合搭配使得現(xiàn)代房屋建筑內(nèi)外結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性增強(qiáng),另一方面,混凝土結(jié)構(gòu)裂縫現(xiàn)象日益增多,嚴(yán)重影響房屋建筑質(zhì)量安全,如果得不到及時(shí)處治會(huì)引起更大范圍的破壞作用。
3.1設(shè)計(jì)過程中預(yù)防裂縫的產(chǎn)生
為了從源頭上確保房屋建筑工程裂縫的產(chǎn)生,在設(shè)計(jì)過程中,每個(gè)構(gòu)件都要放置在保溫環(huán)境當(dāng)中,防止由于溫度變化引起構(gòu)件的變形,進(jìn)而引起建筑溫度裂縫的產(chǎn)生[3]。
在建筑設(shè)計(jì)過程中,盡量避免非承重性裂縫的產(chǎn)生。對(duì)于難以控制裂縫產(chǎn)生的部位或者容易出現(xiàn)裂縫的地方,盡量使溫度裂縫與收縮裂縫在同一時(shí)間段內(nèi)產(chǎn)生,這樣可以相互之間形成牽制和協(xié)調(diào),保證整個(gè)建筑的穩(wěn)定性。而收縮裂縫的產(chǎn)生是逐漸發(fā)生的而且隨時(shí)間推移逐步增大,同時(shí)又與混凝土的強(qiáng)度有關(guān),混凝土強(qiáng)度越大,越容易出現(xiàn)收縮裂縫。因此,在房屋建筑設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)該盡量避免使用較高強(qiáng)度的混凝土。同時(shí),對(duì)于容易出現(xiàn)裂縫的部位,要按照構(gòu)造要求配置鋼筋。
3.2施工過程中預(yù)防裂縫的產(chǎn)生
對(duì)于溫度裂縫來說,由于其產(chǎn)生的機(jī)理是由水分不斷蒸發(fā)引起的,因此在混凝土拌制過程中,應(yīng)該盡量避免絕對(duì)用水量和水泥的用量,這樣可以從根本上確保溫度變化較小,從而防止溫度裂縫的產(chǎn)生。
在房屋建筑施工順序方面,可以通過優(yōu)化施工順序合理施工,降低早期施工裂縫產(chǎn)生的可能性。例如,可以先進(jìn)行建筑物墻板的施工,后進(jìn)行底板的施工,這樣可以避免因底板的施工引起對(duì)墻板的約束作用而導(dǎo)致墻板中裂縫的產(chǎn)生。另外,在混凝土養(yǎng)護(hù)方面,對(duì)于普通混凝土來說,可以采取在水中養(yǎng)護(hù)的方法有效避免收縮裂縫的產(chǎn)生。因此,在混凝土澆筑完成以后,要盡快覆蓋草簾并進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù),這樣就可以確保降低混凝土的收縮量,防止裂縫的產(chǎn)生。當(dāng)然,混凝土的養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)該不低于14天。
混凝土在澆筑、養(yǎng)護(hù)過程當(dāng)中,需要模板的支撐來保證混凝土形狀,當(dāng)拆除模板時(shí),要確保混凝土自身的強(qiáng)度達(dá)到要求并且能夠承受外部荷載的作用。因此混凝土模板的拆除要依據(jù)其強(qiáng)度等確定,避免出現(xiàn)拆除過早導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。
4、結(jié)語
房屋建筑施工裂縫嚴(yán)重影響著建筑結(jié)構(gòu)安全,要預(yù)防施工裂縫的產(chǎn)生,就要分析施工裂縫的形成機(jī)理及特點(diǎn),針對(duì)不同原因采取不同措施,在各個(gè)環(huán)節(jié)包括設(shè)計(jì)和施工階段加強(qiáng)管理和技術(shù)積累,選擇合理的構(gòu)件和材料,在合適的時(shí)間選擇最優(yōu)的施工順序,這樣才能避免施工裂縫的產(chǎn)生。
參考文獻(xiàn)
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