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        房屋建筑安全鑒定中對裂縫現(xiàn)象的控制

        2020-03-01 17:20:11
        綠色環(huán)保建材 2020年5期
        關(guān)鍵詞:混凝土結(jié)構(gòu)

        李 健

        唐山市天然氣有限公司

        1 前言

        裂縫問題是房屋建筑常見的問題,同時也是房屋建筑安全鑒定所關(guān)注的一項重點內(nèi)容,需要通過評估不同房屋建筑裂縫的危險性,來確定房屋建筑安全等級。裂縫現(xiàn)象不僅會嚴重影響房屋居住者的居住體驗,還會為房屋帶來重大安全隱患,因此有必要對房屋建筑安全鑒定中裂縫現(xiàn)象控制進行討論分析,提出一些針對性控制措施,從而更好地保證房屋建筑的安全。

        2 房屋建筑安全鑒定中常見的裂縫現(xiàn)象分析

        一是房屋建筑受彎構(gòu)件裂縫分析。在房屋建筑結(jié)構(gòu)組成中,常見的受彎構(gòu)件有混凝土梁、板,主要出現(xiàn)以下幾種裂縫現(xiàn)象,一是垂直裂縫,這種裂縫通常是由彎矩引起,在梁、板構(gòu)件跨中底部比較常見,裂縫會不斷向著梁、板側(cè)面方向發(fā)展。二是斜裂縫,這種裂縫通常是由剪力與彎矩共同作用引起,在梁底支座附近比較常見,裂縫一般從下部開始,并沿著45°方向,不斷向跨中上方持續(xù)的擴大發(fā)展。與此同時,這種裂縫還經(jīng)常出現(xiàn)在主次梁交接部位,通常主梁會受次梁集中應力的影響,出現(xiàn)斜裂縫問題。除此之外,如果房屋建筑的地基出現(xiàn)不均勻沉降時,在混凝土圈梁、框架梁等結(jié)構(gòu)部位,也會出現(xiàn)斜向裂縫,裂縫方向與地基不均勻沉降方向一致。三是順筋裂縫:這種裂縫常見于混凝土結(jié)構(gòu)中,主要是由鋼筋銹蝕、氧化鐵膨脹所致,在梁下部側(cè)面位置比較常見。

        二是受壓構(gòu)件。在房屋建筑中,比較常見的受壓構(gòu)件有磚墻、混凝土柱、混凝土剪力墻。首先在磚墻結(jié)構(gòu)中,常見的裂縫有“八”字形裂縫,這種裂縫常見于房屋建筑的橫墻與縱墻兩端部。裂縫原因主要包含兩種,一種是受溫度變化產(chǎn)生的熱脹裂縫,屋面板與砌體都會受溫度影響出現(xiàn)變形,當前者產(chǎn)生的變形大于后者時,將會在屋面板產(chǎn)生一種推力,這種推力會傳遞給墻體兩端,導致墻體承受較大的拉應力,當這種力量高于砌體抗拉極限時,將會出現(xiàn)八字形開裂。還有一種是受地基不均勻沉降所引起的八字裂縫,當?shù)鼗霈F(xiàn)兩端沉降小,中間沉降大時,墻體底部受力不均,變會出現(xiàn)“八”字形裂縫。如果地基沉降出現(xiàn)兩端比較大,中間比較小,將會出現(xiàn)倒“八”字裂縫。其次在房屋建筑混凝土柱結(jié)構(gòu)中,比較常見的裂縫現(xiàn)象為水平裂縫,這種裂縫在柱頭、柱基部位比較常見,多是由于地基不均勻沉降是所引起,還有部分是有柱結(jié)構(gòu)受附加彎矩所引起。順筋裂縫也是混凝土柱結(jié)構(gòu)常見的裂縫,這種裂縫是由鋼筋銹蝕、混凝土碳化引起,并且上述二者相互影響,導致順筋裂縫不斷的持續(xù)擴大。在實際進行混凝土柱結(jié)構(gòu)澆筑時,如果混凝土強度比較低或者柱結(jié)構(gòu)超載,那么在建筑建成后將會很容易出現(xiàn)縱向劈裂裂縫。最后對于混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)而言,常見的裂縫現(xiàn)象有干縮裂縫與伸縮裂縫。干縮裂縫一般是受溫度應力影響,比較短、窄,一般不會貫穿墻體,伸縮裂縫多是由于混凝土澆筑較快所引起。

        三是受拉構(gòu)件。如果軸心受拉構(gòu)件荷載較小,混凝土將會很容易產(chǎn)生裂縫,裂縫特點是沿著正截面開始,且與鋼筋拉力作用線相垂直,在不同裂縫之間,間隔距離近似相等。除此之外,預應力混凝土空心板作為一種受拉構(gòu)件,經(jīng)常會出現(xiàn)橫向或縱向裂縫,其中前者多出現(xiàn)在板底跨中或支座處,裂縫與板跨垂直,主要是由于超載、混凝土質(zhì)量低下所引起。后者在板底或板面位置比較常見,通常是因為空心板板縫灌縫質(zhì)量較差所致[1]。

        3 房屋建筑裂縫現(xiàn)象成因分析

        3.1 地基不均勻沉降引起的裂縫

        地基不均勻沉降是導致房屋建筑出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象的常見原因之一。房屋建筑立于地基之上,會向地基傳遞一個豎向荷載(軸向力),地基會產(chǎn)生一種反作用力,作用在基礎底面上,只有反作用力與軸向力平衡時,才能保證建筑物結(jié)構(gòu)受力穩(wěn)定。一旦地基出現(xiàn)不均勻沉降,導致房屋建筑產(chǎn)生的軸向力與地基反作用力平衡被打破,那么在地基與房屋基礎之間,將會形成松散接觸或不接觸現(xiàn)象,在房屋建筑物結(jié)構(gòu)內(nèi)部,將會產(chǎn)生附加應力,這種附加應力一般為剪切應力。在房屋建筑與地基松散接觸的一側(cè),將受到建筑物荷載(軸向力)產(chǎn)生的剪切應力作用,從而造成局部結(jié)構(gòu)體系產(chǎn)生豎向相對位移,房屋建筑結(jié)構(gòu)將會受到應力影響,當結(jié)構(gòu)抵抗不住應力時,便會出現(xiàn)裂縫問題。

        3.2 溫度變化引起的裂縫

        在完成混凝土澆筑后,混凝土在固結(jié)過程中通常會產(chǎn)生大量的水化熱,導致混凝土內(nèi)部溫度遠遠高于外部溫度,混凝土外部和內(nèi)部之間因此會產(chǎn)生較大的溫差,容易在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生拉應力。當這種拉應力高出混凝土自身所承受的最大限度時,混凝土結(jié)構(gòu)將會從出現(xiàn)變形裂縫問題。與此同時,房屋建筑暴露于外界,經(jīng)常受外界的溫度變化所影響,并且房屋建筑不同結(jié)構(gòu)對溫度變化產(chǎn)生的影響不同,不同房屋建筑結(jié)構(gòu)也會產(chǎn)生一定的溫度差異,例如上文提到的砌體房屋建筑產(chǎn)生的“八字型”裂縫,便是受外界溫度變化產(chǎn)生的應力所引起,最終導致房屋建筑出現(xiàn)裂縫問題。

        3.3 建筑結(jié)構(gòu)設計不合理引起的裂縫

        建筑結(jié)構(gòu)設計或選材不合理也會引起房屋建筑出現(xiàn)裂縫問題。比如在實際進行建筑材料選擇時,采用了對溫度敏感的材料,從而致使墻體出現(xiàn)傾斜裂縫,一些輕質(zhì)磚由于質(zhì)量存在問題,在長時期使用中容易產(chǎn)生裂縫問題。同時在進行房屋設計時,還需要充分考慮周邊地質(zhì)環(huán)境,并在結(jié)構(gòu)設計中做好變形縫的設置,加強房屋建筑上部結(jié)構(gòu)的設計,保證其強度與穩(wěn)定性,同時進行門窗和墻體的合理設計,有效預防房屋裂縫的出現(xiàn)[2]。

        4 房屋建筑安全鑒定中裂縫現(xiàn)象的控制

        4.1 地基不均勻沉降裂縫現(xiàn)象控制

        針對于房屋建筑地基不均勻沉降引起的裂縫現(xiàn)象控制,需要在房屋建筑施工過程中便開始著手,在地基施工過程中,需要加強對地基施工質(zhì)量的控制,尤其是需要做好地基驗槽工作,保證地基的強度。與此同時,在實際施工時,還要注重做好沉降縫的合理設置,降低地基不均勻沉降帶來的影響。另一方面,在進行房屋建筑施工中,還應注重加強房屋建筑上部的剛度與整體性,強化墻體抗剪能力,更好的應對地基不均勻沉降。針對于因地基不均勻沉降引起的房屋建筑裂縫,需要及時進行矯正修復治理,比如采用鋼管樁加梁法、樁底架梁托底法等進一步加固地基,減緩地基不均勻沉降。針對于房屋建筑裂縫,需要及時進行嵌補加固,防止裂縫對房屋建筑安全帶來嚴重的威脅。

        4.2 溫度變化引起的裂縫現(xiàn)象控制

        在房屋建筑混凝土澆筑過程中,就要采取有效措施加強對混凝土溫度控制,首先需要合理選擇水泥材料,保證材料質(zhì)量,并在水泥中添加一定的減水劑或緩凝劑,有效提升水泥的和易性,同時在保證混凝土強度的前提下,盡量減少水泥用量,可以采用粉煤灰來替代,從而促使混凝土固結(jié)產(chǎn)生的水化熱得到有效的控制。在實際選擇混凝土骨料時,應結(jié)合實際混凝土強度要求,選擇連續(xù)級配粗骨料進行混凝土的配置,不斷增強混凝土的抗壓強度。在實際進行混凝土澆筑時,還要盡量分層分段的方法來進行澆筑混凝土,這樣就比較有助于混凝土的熱量散失,減少混凝土內(nèi)外溫差。在完成房屋建筑混凝土結(jié)構(gòu)施工后,需要加強后續(xù)的養(yǎng)護工作,避免出現(xiàn)混凝土裂縫問題,針對于大型混凝土結(jié)構(gòu),在拆模之后,應及時回填土,防止氣溫出現(xiàn)驟變,造成裂縫的質(zhì)量問題。與此同時,還要注重做好混凝土配筋的科學合理設置,防止應力的集中,避免出現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問題。除此之外,在實際進行房屋建筑施工過程中,還要加強對房屋建筑工程結(jié)構(gòu)施工材料質(zhì)量的控制,施工的材料是保證房屋建筑質(zhì)量的關(guān)鍵,因此需要加強對施工材料的管理,從源頭上保證混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量,有效降低混凝土裂縫出現(xiàn)的概率。

        4.3 房屋結(jié)構(gòu)設計引起的裂縫控制

        針對于房屋結(jié)構(gòu)設計引起的裂縫問題,除了在設計階段提高認識,保證整體結(jié)構(gòu)設計的科學合理性之外,還應注重減輕結(jié)構(gòu)負荷的強度,減少裂縫的出現(xiàn)。除此之外,還應采取有效措施,做好一些結(jié)構(gòu)補強措施,增強結(jié)構(gòu)的整體強度與穩(wěn)定性。一是如果結(jié)構(gòu)裂縫比較輕微,可以采用灌漿補強方法,一方面能夠維持建筑整體美觀性,另一方面還能夠有效預防房屋建筑裂縫進一步擴大,通過選擇合理的砂漿,做好裂縫的封堵,降低裂縫對房屋建筑安全的影響。二是若房屋建筑裂縫比較大,可以采用增設圈梁的方法,通過在房屋的一側(cè),在墻體之上增設鋼筋混凝土圈梁,避免墻體裂縫影響整體建筑的穩(wěn)定安全性,注意圈梁混凝土等級應為C20,每間隔2.5m,應設置有錨固件深入墻內(nèi),做好與墻體的連接,從而有效實現(xiàn)房屋建筑裂縫的控制,將裂縫問題帶來的影響降至最低,保護房屋建筑安全[3]。

        5 總結(jié)

        綜上所述,房屋建筑裂縫問題是房屋建筑安全鑒定中一種常見的問題,該問題不僅會影響建筑整體美觀性,同時還會為住戶帶來較大的安全隱患,因此需要在了解常見房屋裂縫現(xiàn)象以及發(fā)生原因的基礎之上,采取有效的控制措施,降低裂縫的發(fā)生概率,減少裂縫對房屋安全的影響。

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