孫斌 孫瑩雪
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建筑混凝土梁板柱構(gòu)件裂縫問題是比較常見的,經(jīng)過相關(guān)工作人員的分析和計(jì)算,雖然有的建筑的梁板柱所產(chǎn)生的裂縫均在國(guó)家允許的范圍之內(nèi),不影響建筑物,但是需要對(duì)混凝土梁板柱構(gòu)件裂縫進(jìn)行相應(yīng)處理,避免其不斷地發(fā)展后危及建筑安全。
梁板裂縫的產(chǎn)生原因有多種,通常來說是由以下幾種原因所造成的:一是施工荷載過量引起的結(jié)構(gòu)開裂;二是建筑物長(zhǎng)期負(fù)載過重而產(chǎn)生的裂縫;三是由于建筑板的撓度過大所引起的開裂;四是由于疲勞荷載情況下所產(chǎn)生的開裂。
溫度和裂縫的收縮在建筑物的施工過程中比較明顯,這是由于在施工時(shí),大體積的混凝土因?yàn)樗嗍褂昧枯^多,相關(guān)化合物的水化熱就會(huì)產(chǎn)生較高的溫度,并產(chǎn)生明顯的收縮作用。同時(shí),由于我國(guó)大部分地區(qū)處于亞熱帶季風(fēng)氣候。晝夜溫差普遍較大,四季的溫度差異也比較明顯,所以在項(xiàng)目建設(shè)過程中,建筑材料的溫度表面會(huì)產(chǎn)生很大的變化,由于晝夜溫差的原因使儲(chǔ)倉(cāng)內(nèi)的內(nèi)外側(cè)形變系數(shù)不一致,進(jìn)而出現(xiàn)裂縫。同時(shí),在我國(guó)傳統(tǒng)的制造業(yè)過程中,建筑物往往采用磚石和混凝土搭建,這兩種材料由于在同等溫度受熱的情況下,膨脹系數(shù)不同,伸縮率也不同,會(huì)導(dǎo)致混凝土的形變和磚石的形變,進(jìn)而使建筑物產(chǎn)生開裂的情況。
混凝土的收縮,具體指的是在混凝土凝結(jié)硬化過程中,通過一系列化學(xué)反應(yīng),內(nèi)在的溫度和水分發(fā)生了變化,使本身在體積進(jìn)行了收縮,按性質(zhì)可以分為失水收縮和溫度收縮。溫度收縮主要是因?yàn)樗嘣诠袒陂g晝夜的溫差所產(chǎn)生的體積變??;而混凝土的失水收縮具體包括水化消耗和外部環(huán)境下所產(chǎn)生的原因。由于鋼筋混凝土的構(gòu)件收縮不同,同時(shí)外界的環(huán)境各有不同,結(jié)構(gòu)的發(fā)展方向也朝著不同區(qū)間進(jìn)行;二是由于收縮的因素會(huì)不斷的累積和疊加,這樣就會(huì)導(dǎo)致裂縫的可能性越來越大[1]。
同時(shí),沉降裂縫也是房屋梁板構(gòu)件出現(xiàn)裂縫的重要原因。出現(xiàn)這一情況主要是因?yàn)榉课葑陨碇亓克休d的負(fù)荷傳到地基以后,地基下面承載的巖體和土體圖騰就會(huì)導(dǎo)致逐漸下沉,由于建筑物的下沉就會(huì)導(dǎo)致墻體結(jié)構(gòu)受損,出現(xiàn)開裂的情況。就房屋的主體而言,通常會(huì)在建筑物縱墻上出現(xiàn)沉降地裂縫,同時(shí)也有少數(shù)的裂縫出現(xiàn)在橫強(qiáng)中,而裂縫的位置產(chǎn)生主要與沉降的位置和重心有關(guān),將沉降的因子描繪成曲線的話,曲線下方表示為建筑物的底部,當(dāng)曲線上彎時(shí)在建筑物的頂部。
此項(xiàng)目為框架結(jié)構(gòu)的建筑,目前出現(xiàn)了混凝土梁板的裂縫問題。這一建筑面積為8000 平方米,為地上三層,建筑等級(jí)為三級(jí),使用年限為30 年,抗震強(qiáng)度為8 級(jí),防火等級(jí)和耐火等級(jí)均為三級(jí),總高度15 米。建筑過程屬于商建筑性質(zhì),屬于商品混凝土澆筑的大體積的混凝土建筑。經(jīng)過作者的觀測(cè),這一建筑的樓頂板混凝土出現(xiàn)了不同裂縫,西側(cè)多于東側(cè),在拆模后發(fā)現(xiàn)樓梁局部裂縫,寬度分別為0.2 到0.3 毫米,梁、柱之間的裂縫寬度約為混凝土表面裂縫寬度的1/3 到1/2,平板的裂縫寬度保持在三毫米以內(nèi),且裂縫的深度存在一定的差異,樓板層以下的結(jié)構(gòu)保護(hù)的相對(duì)完整[2]。
經(jīng)過相關(guān)施工人員在現(xiàn)場(chǎng)的踏查以及對(duì)原始施工資資料施工工藝的分析,該項(xiàng)目的混凝土澆筑等施工工序均符合國(guó)家要求,而且使用的相關(guān)建材也都是由正規(guī)廠家所生產(chǎn)的。所以,基本可以排除沉縮裂縫和安定性裂縫的可能。在這次項(xiàng)目地施工資料中顯示,在一樓樓板的梁柱混凝土澆筑僅30 個(gè)小時(shí)之后,工人在頂板上碼放了重量較大的混凝土磚,造成了西側(cè)一層樓頂板的裂縫明顯高于另一側(cè)。同時(shí),這一階段的施工過程中由于晝夜溫差較大,使混凝土的養(yǎng)護(hù)受到了一定的干擾。上述的分析可以初步判定為此項(xiàng)目的梁板柱裂縫主要是由于人工行為所產(chǎn)生的。
具體來說,要在產(chǎn)生裂縫的梁柱板之間選舉有明顯代表性的裂縫,進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè),采用先進(jìn)的儀器來實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)掌握來判斷裂縫是否有進(jìn)一步的發(fā)展,進(jìn)一步的考慮裂縫的寬度和發(fā)展速度是否在建筑物承載的安全范圍之內(nèi)。具體來說,一是可以通過粘貼玻璃纖維布的方式來進(jìn)行裂縫的控制。因?yàn)榇斯こ趟婕暗降牧恐a(chǎn)生的裂縫相對(duì)穩(wěn)定,變化不大,所以通過這種修補(bǔ)的方法可以更好地防止裂縫增大,確保建筑物的正常使用;二是可以結(jié)合低壓的注漿法,在頂板的位置按照防滲漏的要求進(jìn)行混凝土裂縫的填充,進(jìn)而達(dá)到加固的目的。
在對(duì)裂縫整體處理完后,可以用回彈儀和相應(yīng)測(cè)試附件來測(cè)量混凝土的強(qiáng)度等級(jí),確保處理效果達(dá)到既定的要求。同時(shí),在澆筑第二層梁柱和訂單混凝土過程中,要嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)的規(guī)定,注重工作細(xì)節(jié),加強(qiáng)裂縫的預(yù)防手段,避免因人為的操作不當(dāng)導(dǎo)致的工序出錯(cuò)。此外,也要在施工時(shí)間選取在溫差不大和溫度較為適宜的階段,確保拆模后沒有不發(fā)生二次裂縫[3]。
綜上所述,混凝土梁板柱的構(gòu)件在其初凝養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度增加的這一時(shí)期,相關(guān)強(qiáng)度系數(shù)容易變化。在這一時(shí)間,人為的攪動(dòng)和自然的溫差是裂縫產(chǎn)生的主要原因,為了確保混凝土的耐久性和安全性,相關(guān)施工人員一定要在出現(xiàn)裂縫后發(fā)現(xiàn)裂縫的產(chǎn)生原因,進(jìn)而有效的防止裂縫進(jìn)一步擴(kuò)大。