李長軍
【摘 要】施工項目質(zhì)量問題的分析,是正確擬定質(zhì)量事故處理方案的前提,是明確質(zhì)量事故責任的依據(jù)。為此,要求對質(zhì)量問題的分析力求全面、準確、客觀;對事故的性質(zhì)、危害、原因、責任都不能遺漏。要有科學的論證和判斷;言之有理:論之有據(jù),方能達到統(tǒng)一認識的目的。
【關鍵詞】樓板 墻體 懸挑結(jié)構(gòu) 裂縫
【中圖分類號】TU746【文獻標識碼】A【文章編號】1672-5158(2013)02-0191-01
一.樓板產(chǎn)生裂縫的原因
1.設計原因
(1)設計結(jié)構(gòu)安全儲備偏小,不做撓度及裂縫驗算。板的配筋不合理,特別是樓板的跨度越來越大,設計中未考慮剛度因素,僅按構(gòu)造配筋,不能滿足構(gòu)件的實際要求。
(2)“L”角處負筋不設雙向配筋,產(chǎn)生45度角斜向裂縫。
(3)房屋縱向長度超出規(guī)范而不設伸縮縫,造成在薄弱部位產(chǎn)生垂直于縱向長度的板面通長裂縫,特別是住宅設計結(jié)構(gòu)體系變化顯著,在應力集中部位產(chǎn)生主拉應力破壞形式的板面斜裂縫。
2.材料原因
(1)調(diào)整硅配合比,使硅中加入的粉煤灰及礦渣微粉數(shù)量增大超標,從而達到減少水泥用量的目的。調(diào)整后的硅配合比初期強度增長緩慢,但28天能夠滿足設計強度要求,而硅3天后干縮進入高峰值,因此不能抵抗早期的硅伸縮裂縫。
(2)預拌硅廠為了方便機械泵送施工,加大水用量,使硅坍落度過大,產(chǎn)生終凝收縮裂縫。
(3)在硅拌制時,為了控制最大用水量,加入了超量的減水劑或劣質(zhì)的減水劑,使硅產(chǎn)生裂縫。
(4)粗骨料的用量大,針片狀石子含量高,造成硅孔隙多,同時,細骨料砂子的粒徑及含泥量超標,夏季砂石料溫度偏高,使出罐的硅質(zhì)量得不到保證,從而使現(xiàn)澆板產(chǎn)生裂縫。
3.施工原因
樓板實際厚度達不到設計厚度,使得樓板剛度減弱,樓板過大變形而產(chǎn)生裂縫;保護層過厚,導致樓板有效高度減??;鋼筋應力得不到發(fā)揮而使樓板產(chǎn)生裂縫;踩踏樓板負筋使其下移,使得樓板支座處邊沿板頂產(chǎn)生裂縫;樓板混凝土實際強度等級低于設計強度,從而導致混凝土受壓不足開裂;施工單位為了趕進度,加快模板周轉(zhuǎn),樓板拆模過早,或在板上過早、過重地堆放材料,即混凝土早期受力而導致樓板開裂。上述裂縫均會影響到結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全,一旦出現(xiàn),往往需加固處理。樓板實際厚度達不到設計厚度,使得樓板剛度減弱,樓板過大變形而產(chǎn)生裂縫;保護層過厚,導致樓板有效高度減??;鋼筋應力得不到發(fā)揮而使樓板產(chǎn)生裂縫;踩踏樓板負筋使其下移,使得樓板支座處邊沿板頂產(chǎn)生裂縫;樓板混凝土實際強度等級低于設計強度,從而導致混凝土受壓不足開裂;施工單位為了趕進度,加快模板周轉(zhuǎn),樓板拆模過早,或在板上過早、過重地堆放材料,即混凝土早期受力而導致樓板開裂。上述裂縫均會影響到結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全,一旦出現(xiàn),往往需加固處理。
找平層過厚,因找平層素混凝土抗裂性差,在溫度和收縮變形作用下,樓板易產(chǎn)生表面裂縫。
當前,在現(xiàn)澆樓板中大多采用PVC管作為預埋穿線管,這種材料表面光滑,彈性較大,直徑較大,與混凝土結(jié)合差,在樓板中形成薄弱層?;炷翝矒v時,容易引起PVC管上移或下沉,使得板頂或板底保護層變薄,從而使樓板出現(xiàn)沿穿線管走向的裂縫。另外,板底鋼筋保護層墊塊設置不當或過稀時,也易使板底出現(xiàn)裂縫。
二、墻體裂縫分析
在混合結(jié)構(gòu)中墻體裂縫是常見的質(zhì)量問題,引起裂縫的原因有地基不均勻沉降、溫度應力、地震力、膨脹力、凍脹力、荷載和施工質(zhì)量等?,F(xiàn)就地基不均勻沉降和溫度應力引起墻體裂縫特征分析如下:
1、地基不均勻沉降引起墻體裂縫分析
房屋的全部荷載最終通過基礎傳給地基,而地基在荷載作用下,其應力是隨深度而擴散,深度大,擴散愈大,應力愈??;在同一深處,也總是中間最大,向兩端逐漸減小。也正是由于土壤這種應力的擴散作用,即使地基地層非常均勻,房屋地基應力分布仍然是不均勻的,從而使房屋地基產(chǎn)生不均勻沉降,即房屋中部沉降多,兩端沉降少,形成微向下凹的盆狀曲面的沉降分布。在地質(zhì)較好、較均勻,且房屋的長高比不大的情況下,房屋地基不均勻沉降的差值是比較小的,一般對房屋的安全使用不會產(chǎn)生多大的影響。但當房屋修建在淤泥土質(zhì)或軟塑狀態(tài)的粘性土上時,由于土的強度低、壓縮性大,房屋的絕對沉降量和相對不均勻沉降量都可能比較大。如果房屋設計的長高比較大,整體剛度差,而對地基又末進行加固處理,那么墻體就可能出現(xiàn)嚴重的裂縫。裂縫對稱的發(fā)生在縱墻的兩端,向沉降較大的方向傾斜,沿著門窗洞口約成45.呈正八字形,且房屋的上部裂縫小,下部裂縫大。這種裂縫,必然是地基附加應力作用使地基產(chǎn)生不均勻沉降而形成的。
2、溫度應力引起墻體裂縫分析
一般材料均有熱脹冷縮性質(zhì),房屋結(jié)構(gòu)由于周圍溫度變化引起熱脹冷縮變形,稱為溫度變形。如果結(jié)構(gòu)不受任何約束,在溫度變化時能自由變形,那么結(jié)構(gòu)中就不會產(chǎn)生附加應力。如果結(jié)構(gòu)受到約束而不能自由變形時,則將在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生附加應力或稱溫度應力。由溫度應力引起結(jié)構(gòu)的伸縮值。
由于鋼筋混凝土的線膨脹系數(shù)a=1.08X10/C,而普通磚砌體的線膨脹系數(shù)為0.5XlO/C,在相同溫差下,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的伸長值要比磚砌體大一倍左右。所以,在混合結(jié)構(gòu)中,當溫度變化時,鋼筋混凝土屋蓋、樓蓋、圈梁等與磚墻伸縮不一,必然彼此相牽制而產(chǎn)生溫度應力,使房屋結(jié)構(gòu)開裂破壞。
為了減少溫度應力的影響,可采取合理地設伸縮縫;避兔樓面錯層和伸縮縫錯位;加強屋面保溫、隔熱;用油氈夾滑石粉或鐵皮將屋面板和墻體隔離,并在女兒墻根部留一定空隙,使其能自由伸縮且有伸縮余地;采用蓄水屋面域種植屋面;女兒墻設構(gòu)造柱;加強結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié),提高其抗拉強度等技術措施。
三、懸挑結(jié)構(gòu)坍塌分析
懸挑結(jié)構(gòu)坍塌實例較多,一是整體傾覆坍塌;二是沿懸臂梁、板根部斷塌。其主要原因有:
1.穩(wěn)定力矩小于傾覆力矩
懸挑結(jié)構(gòu)是靠壓重或外加拉力來保持穩(wěn)定,要求抗傾覆的安全因素不小于1.5,若穩(wěn)定力矩小于傾覆力矩時,必然失穩(wěn),傾覆坍塌。如雨蓬、挑梁,當梁上壓重(砌磚的高度)不能滿足穩(wěn)定要求時,就拆除支撐、模板,即會產(chǎn)生坍塌事故。
2.模板支撐方案不當
懸挑結(jié)構(gòu)根部受力最大,當混凝土澆筑后,尚未達到足夠強度時,模板支撐產(chǎn)生沉降,根部混凝土隨即開裂,拆模后將從根部產(chǎn)生斷裂坍塌;若懸挑結(jié)構(gòu)為變截面時,施工時將模板做成等截面外形,而造成根部斷面減小,拆模后也會造成斷塌事故。
3.鋼筋錯位、變形
懸挑結(jié)構(gòu)根部負彎矩最大,主筋應配在梁板的上部。若施工時將鋼筋放在下部,或被踩踏向下變形過大,或錨固長度不夠等原因,拆模后,均會導致根部斷塌。
4.施工超載
懸挑結(jié)構(gòu)的固端彎矩與作用荷載成正比,如施工荷載超過設計荷載,當模板下沉時就在根部出現(xiàn)裂縫;尤其是當由根部向外澆筑混凝土時,隨著荷載增加;模板變形,也極容易在根部產(chǎn)生裂縫,導致拆模后斷裂。
5.拆模過早
不少懸挑結(jié)構(gòu)斷塌事故都是由于拆模過早,混凝土未達到足夠強度所造成。所以,規(guī)范規(guī)定,跨度小于2m的懸臂梁及板,混凝土拆模強度應大于等于70%;跨度大于2m的懸臂梁及板,混凝土的拆模強度為100%.
參考文獻
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