对住宅建筑裂缝的成因及控制阐述
关键词:住宅建筑；混凝土裂缝；形成原因；控制与处理
前言
随着人民生活水平的提高,对住宅的要求也越来越高。近年来,尽管在社会各方的共同努力下,住宅建筑物的质量有了较大的提高,但建筑物出现裂缝的现象仍时有发生。有些裂缝会影响结构的整体性,降低建筑物的刚度,影响结构的承载力;有的虽对结构影响不大,但会引起局部钢筋锈蚀,降低建筑物构件的使用寿命,或发生渗漏水而影响正常使用。因此,科学的分析建筑物裂缝发生的原因,并在施工过程中采取积极有效的措施是十分有必要的。
1裂缝形成的实际原因
1.1设计方面的原因
(1)高低形建筑物未设沉降缝,并因地基发生不均匀沉降而使墙体产生受剪和斜拉作用;
(2)建筑物荷载在基础平面上分布不均匀,或者桩基受载大小不均匀,引起结构变形和地基发生非均匀沉降;
(3)基础型式和结构设计不当,结构本身强度和刚度较低;
(4)建筑物高宽比太大,即长细比太大,整体刚度不足;
(5)建筑物过长未设伸缩变形缝;
(6)底层和顶层结构整体强度和刚度差;
(7)框架结构构件联系不当。如阳台(或挑台)砼压顶(或扶手)锚入加气块墙体内不当。此处应设构造柱使之联系;
(8)框架结构柱距过大,按规范两柱之间应设构造柱而未设,填充墙层高过大应设拉结梁等而未设;
(9)建筑材料组合设计不当;
(10)荷载分析不全,设计把关不严,构件强度和刚度不足或局部失稳。
1.2施工方面的原因
(1)未按规范规程施工,施工程序方法和工艺不当且施工质量差;
(2)基础地质条件不均匀,施工处理不当,引起建筑物非均匀沉降;
(3)混凝土早期强度受损;
(4)混凝土构件养护不到位,使混凝土实际强度等级降低;
(5)对混凝土板面的终凝前的表面干缩裂缝未作及时抹压处理,导致裂缝不断发展、扩大。
1.3环境材料和管理方面的原因
(1)邻近建筑物的基础施工或其设备机械振动引起建筑物基础沉降而开裂或使结合面裂缝
(2)包括收缩缝等缺陷裂缝)扩展延伸;
(3)地下水位变化,引起地基下沉而使板面和墙体开裂;
(4)混凝土各种收缩及应力应变引起的开裂;
(5)建筑材料选用不当或者把关不严;
(6)人为冲击荷载;
(7)柔性好的结构,因局部受压过大,使梁和柱某处或多处出现铰结,造成结构特性发生变化(或者超静定次数减少)结构变形很大;
(8)施工过程中设计变更不当,尤其是改变建筑物使用功能,顾此失彼而引起的开裂;
(9)未严格对项目进行全面质量管理,交底不明,把关不严,措施不力引起施工质量差。
2裂缝的控制与处理
2.1设计控制裂缝措施
(1)控制温差裂缝比较好的办法是结合节能要求,使结构物都能包裹在保温层之内,使温差裂缝在使用阶段就可以大大减少甚至避免。另外,在温度敏感部位适当增加一些温度配筋,如:窗角处、对外墙接合部等处增加一些细与密的配筋。
(2)控制收缩裂缝。收缩是长期发生的,强度越高的混凝土收缩越大,所以设计应用的混凝土标高不要太大。另外,混凝土收缩有一定的规律性。对比较容易产生的区域及开洞四角可相应增加构造配筋。因为,含筋量的增加或配置细而密的钢筋,可以分散裂缝,使裂缝细而密,从而达到不渗水甚至肉眼看不见的要求。
(3)避免设计不合理的人为裂缝。住宅各部位在设计上尽可能做到在收缩与温差发生时,使变形基本协调。如平面体量不要过大,楼面与墙体不要支在刚度差异太大的基座上等等。另外,对结构体不要有太大的局部削弱,例如:管道不要太集中,大的管道要确保有一定的保护层,并要设置构造配筋。总之,在不可避免有过大的刚度差,或者过大的变形约束处应有必要的加强配筋。设计上尽可能消除人为的非结构承载性裂缝。
2.2施工控制裂缝措施
(1)合理设计与控制混凝土配比,在保证强度的前提下,使用高效减水剂和优质掺合料来减少水泥用量与绝对用水量。由于混凝土的收缩是水泥石硬化过程中失水造成的,绝对用水量少,混凝土硬化多余水就少,收缩就小。所以施工各个环节都要控制用水量,严禁在新鲜混凝土中随意加水等。
(2)合理组织施工。施工是防止混凝土结构早期裂缝的重要环节,合理的施工安排可以减少结构各部位间的约束应力。例如:底板先施工,墙板后施工,往往因为底板对墙板的约束而造成墙板上的垂直裂缝。如果工期控制在墙板浇灌与底板浇灌时间差在七天以内,这种裂缝就可大部分避免。另外,体形很大的楼面,如果按30m左右分块交叉施工,若使相邻二块施工期错开14-21天,就相当于后浇带的作用,能减少收缩裂缝。以上二种施工安排避免裂缝很多实例证明是行之有效的。
(3)加强混凝土早期养护。从试验资料表明,普通混凝土在水中养护不仅无收缩,相反有微量膨胀,所以应尽可能延长水中养护或认真的控制浇水养护时间,这样可以减少收缩量,避免早期干缩裂缝,也可降低后期的收缩裂缝。因为商品混凝土都掺有缓凝高效减水剂,所以养护时间不得少于14天。
(4)科学确定拆模时间与控制施工荷载。模板的作用是造型及支持混凝土重量,所以拆模要保证结构能承受自重及一定的外部荷载,这个拆模时间要经过施工组织设计的科学计算,否则会造成结构性荷载裂缝。对此,工地施工员在拆模前可将同条件试块送搅拌站试验室试压,该强度数值可作为现场能否拆模的重要依据。另外,对结构在施工阶段的荷载要按龄期及结构设计本身确定加荷时间与数量,住宅施工中堆载过早过重常会造成可见与不可见损伤,常常会造成混凝土过载裂缝。
(5)加强结构的防护。多层或高层住宅,如果工期很长,钢筋混凝土结构在装修前,门窗不装,长期暴露在太阳与大气中,一般而言,质量再好的结构不到6个月之后,也会产生大量裂缝。这是因为过大的干温与温差造成。因此,对比较高的住宅或结构工期较长的住宅应当及时防护,避免直接暴露在大气之中。总之,裂缝是伴随着钢筋混凝土结构的存在而产生的,是客观存在的,因此不能一概而论,只要一看到裂缝就认为该混凝土、该建筑物不合格,这是不完全正确的。住宅工程的建设,只要参与各方共同努力,认真落实各项预防裂缝的技术措施,就一定会取得好的成效。
3结束语
近年来,尽管在社会各方的共同努力下,住宅建筑物的质量有了较大的提高,但建筑物出现裂缝的现象仍时有发生。本文通过科学有效的管理,坚持以质量为中心,以规范为依据,以计量为手段,切实做到具体问题具体分析,严格控制,尽心尽责,可以最大限度的降低裂缝的产生。
参考文献
[1]吴华君.论楼面裂缝产生原因及防治措施[J].建筑技术开发,2005(2).