工民建施工中墻體裂縫的預(yù)防治理方案探究

董順義

(國(guó)基建設(shè)集團(tuán)有限公司，山西太原　030012)

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工民建施工中墻體裂縫的預(yù)防治理方案探究

董順義

(國(guó)基建設(shè)集團(tuán)有限公司，山西太原030012)

摘要:結(jié)合工程實(shí)例，從外荷載、溫度、水泥、地基等方面，分析了建筑工程中墻體裂縫的產(chǎn)生原因，并探討了工程設(shè)計(jì)與施工中的防治措施，以確保建筑工程的施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞:墻體裂縫，水泥，地基，荷載，工程設(shè)計(jì)

工民建施工中，受各種制約因素的影響，墻體會(huì)出現(xiàn)裂縫問(wèn)題，如不采取措施進(jìn)行防治，將會(huì)嚴(yán)重影響建筑的使用壽命及使用功能，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致建筑坍塌，一定程度上威脅著人們的生命安全。因此，墻體裂縫的防治是保障工民建施工質(zhì)量及安全的關(guān)鍵［1］。本文結(jié)合工程實(shí)例對(duì)工民建施工中墻體裂縫的預(yù)防治理進(jìn)行了分析和探討，旨在為工民建施工的安全及墻體裂縫的防治提供參考依據(jù)。

1　工程概況

某高層框架—剪力墻結(jié)構(gòu)帶一層地下室工程，抗震設(shè)防烈度為7度，場(chǎng)地粗糙度為A類(lèi)，地下室外墻裂縫控制等級(jí)三級(jí)，裂縫寬度限值0．2 mm。該工程采用C30商品混凝土按后澆帶的設(shè)置分段澆筑，頂板及地下室外墻一次性澆筑成型。3個(gè)月后，勘察發(fā)現(xiàn)墻體裂縫并呈持續(xù)發(fā)展趨勢(shì)，停止施工至裂縫趨于穩(wěn)定后，檢測(cè)裂縫共280多條，其中滲水通縫15條，寬度大于0．3 mm的裂縫達(dá)35條。裂縫主要位于地下室外墻的柱間墻體中部，多為豎向裂縫。

2　墻體裂縫的產(chǎn)生因素

墻體出現(xiàn)裂縫，主要是混凝土應(yīng)變超出了自身所能承受的極限拉應(yīng)變，而混凝土的彈性模量較高、抗拉強(qiáng)度較低，故在較小的內(nèi)、外力作用下均會(huì)引起應(yīng)變達(dá)到極限值?？箲?yīng)力大于抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土就會(huì)出現(xiàn)裂縫。工民建施工中，造成墻體裂縫的主要因素包括［2］:外荷載、溫度差異、地基不均勻沉降、水泥收縮、施工不當(dāng)及配筋不足等。

1)外荷載因素。常規(guī)靜荷載、動(dòng)荷載以及次應(yīng)力作用下，混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的裂縫稱(chēng)之為荷載裂縫，主要包括直接應(yīng)力和次應(yīng)力兩種不同裂縫［3］。其中，直接應(yīng)力裂縫是外荷載形成的直接應(yīng)力導(dǎo)致的裂縫，工程設(shè)計(jì)、施工及使用階段的失誤均會(huì)引起直接應(yīng)力裂縫發(fā)生;次應(yīng)力裂縫是外荷載次生應(yīng)力導(dǎo)致的裂縫。該工程在墻體澆筑后出現(xiàn)裂縫，室外未進(jìn)行回填土施工，墻體平面的水土壓力不存在，故排除承載力引起混凝土構(gòu)件受力不足而引起裂縫的可能性。

2)溫度因素。工民建施工所用的建筑材料主要是混凝土，該材料具有穩(wěn)定性強(qiáng)、硬度高等特點(diǎn)，但在凝固過(guò)程中，混凝土受外界溫度的影響易出現(xiàn)裂縫，而在墻體降溫后期，內(nèi)部鋼筋結(jié)構(gòu)產(chǎn)生抗應(yīng)力，在得不到排解的情況下，也會(huì)對(duì)混凝土產(chǎn)生力的作用，從而使混凝土內(nèi)部出現(xiàn)裂縫。另外，混磚結(jié)構(gòu)中，陽(yáng)光照射也是影響建筑溫度的一個(gè)因素，其與未被陽(yáng)光照射的墻體溫度產(chǎn)生不同差異，也會(huì)造成墻體裂縫的發(fā)生［4］。該工程分段澆筑，墻體厚度

3)水泥收縮因素?；炷猎诤笃诘哪屉A段，需要采取一定措施予以養(yǎng)護(hù)，但養(yǎng)護(hù)不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致干縮期間的混凝土出現(xiàn)裂縫，而這種裂縫的處理難度較大，因此必須做到事前控制，以此減少墻體裂縫的發(fā)生。該工程選用的混凝土材料摻雜的粉煤灰達(dá)48 kg/m3，造成混凝土收縮強(qiáng)度增加。粉煤灰水化反應(yīng)會(huì)消耗氫氧化鈣，繼而導(dǎo)致混凝土堿性降低，隨之煤化深度進(jìn)一步加劇。有資料證實(shí):水灰比大于0．36的情況下，粉煤灰混凝土塑性開(kāi)裂的可能性很大。

4)地基不均勻沉降因素。工民建施工中，基層處理時(shí)會(huì)有意識(shí)地增加深度，以此確保建筑的穩(wěn)定性。由于部分工程的面積較大，基層處理不能確保受力均勻，而在受力較重的部位就會(huì)出現(xiàn)不均勻沉降現(xiàn)象。地基不均勻沉降會(huì)導(dǎo)致大梁、基礎(chǔ)以及其他構(gòu)件拉力過(guò)大而出現(xiàn)裂縫，但該因素引起的裂縫主要為墻體端部的斜裂縫，故此次工程產(chǎn)生的墻體裂縫不是不均勻沉降因素引起的。

5)施工不當(dāng)因素。該工程泵送混凝土坍落度為180 mm，但之前工地自拌的坍落度不足100 mm的混凝土未見(jiàn)裂縫。泵送混凝土強(qiáng)度低，坍落度就越大，也易產(chǎn)生塑性變形。因此，泵送混凝土應(yīng)確保坍落度降低。該工程施工3 d后拆模，因坍落度大、養(yǎng)護(hù)不當(dāng)導(dǎo)致裂縫發(fā)生。

6)配筋不足因素。該工程外墻水平筋為14@200，后變更為12@200，此時(shí)墻體抵抗混凝土收縮的抗應(yīng)力能力下降，進(jìn)一步影響抗裂縫能力降低。合理的配筋設(shè)計(jì)應(yīng)為:采用細(xì)徑密排方式，設(shè)置配筋間距為150。因此，該工程出現(xiàn)的墻體裂縫為混凝土凝固階段產(chǎn)生的自身收縮裂縫。雖然，墻體裂縫主要由混凝土收縮因素引起，但配筋設(shè)計(jì)不當(dāng)、混凝土坍落度控制以及施工養(yǎng)護(hù)問(wèn)題也是墻體出現(xiàn)裂縫的誘因。

3　墻體裂縫的預(yù)防治理措施

3．1工程設(shè)計(jì)

1)工程圖紙應(yīng)標(biāo)明如下內(nèi)容:地下室外墻混凝土應(yīng)選擇具有抗?jié)B防水功能的無(wú)收縮混凝土，商品混凝土中不能摻雜可導(dǎo)致混凝土收縮性增加的外加劑(粉煤灰)。條件允許的情況下，添加聚丙烯纖維可促使混凝土抗裂性能增強(qiáng)。2)按照上鉸支下固端的方式對(duì)混凝土外墻進(jìn)行設(shè)計(jì)方面的計(jì)算，水平筋的配置需要滿足分布筋的最小要求，同時(shí)嚴(yán)格參照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》控制最小配筋率，繼而促使抗裂縫能力進(jìn)一步增強(qiáng)。構(gòu)造筋設(shè)計(jì)應(yīng)遵循“細(xì)”“密”原則，延遲裂縫出現(xiàn)的時(shí)間，并有效提升混凝土材料的極限拉伸能力［5］。3)對(duì)滑動(dòng)帶、膨脹帶進(jìn)行科學(xué)設(shè)置，消除混凝土內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生的裂縫。膨脹混凝土?xí)档蜏夭?，補(bǔ)償應(yīng)力，可有效減少收縮現(xiàn)象;后澆帶之間設(shè)置膨脹混凝土可實(shí)現(xiàn)無(wú)縫施工，期間應(yīng)根據(jù)流水施工、澆筑能力、設(shè)計(jì)計(jì)算等方面對(duì)間距進(jìn)行確定?；瑒?dòng)層能夠減少地基產(chǎn)生的約束力，其還具有隔震功能，可使混凝土結(jié)構(gòu)的抗震性能進(jìn)一步提升;施工中，可以采用平面澆瀝青膠鋪砂的方法設(shè)置滑動(dòng)層。

3．2工程施工

1)采用保護(hù)層墊塊進(jìn)行鋼筋綁扎施工，對(duì)外墻、底板迎水面部位的鋼筋保護(hù)層厚度進(jìn)行控制，提高混凝土抗?jié)B水能力和防水質(zhì)量;鋼筋交叉點(diǎn)全部綁扎，扎絲和模板接觸嚴(yán)密;預(yù)留孔洞口、易開(kāi)裂部位添設(shè)構(gòu)造鋼筋，以此預(yù)防裂縫的發(fā)生。2)模板工程設(shè)置對(duì)拉螺栓時(shí)進(jìn)行合理計(jì)算，盡可能地消除外墻滲漏隱患。墻體混凝土澆筑后，在達(dá)到一定強(qiáng)度后松動(dòng)對(duì)拉螺栓，避免滲漏通路的形成。外墻帶模養(yǎng)護(hù)應(yīng)持續(xù)一周后拆除模板，否則混凝土暴露造成表面缺水，引起混凝土收縮可導(dǎo)致裂縫發(fā)生。3)控制混凝土的含泥量及骨料級(jí)配，含泥量偏大、級(jí)配不合理均可導(dǎo)致混凝土收縮現(xiàn)象加劇?？刂苹炷撂涠葹?20 mm～160 mm，采取保溫、測(cè)溫以及控溫措施確保混凝土表面及內(nèi)部溫度適宜，控制混凝土內(nèi)外溫差小于25℃［6］，從而減少結(jié)構(gòu)性裂縫的發(fā)生。

3．3墻體裂縫的治理

針對(duì)墻體裂縫的發(fā)生原因，采取高壓化學(xué)灌漿法對(duì)裂縫進(jìn)行治理［7］，具體步驟如下:1)檢查擬實(shí)施灌漿的裂縫寬度、深度以及走向，做好標(biāo)記，并制定施工方案;2)采用鋼刷清理裂縫兩側(cè)表面的浮渣;3)根據(jù)裂縫寬度、走向等確定灌漿底座的間距，裂縫寬度小于0．5 mm為10 mm～20 mm，每條裂縫至少需要兩個(gè)底座; 4)沿著裂縫表面用原子灰進(jìn)行涂刮，遵循無(wú)漏漿原則設(shè)置裂縫寬度;5)主劑和固化劑現(xiàn)場(chǎng)配制，攪拌均勻，熱量降低后注入軟管; 6)軟管中注入灌漿樹(shù)脂，于底座上將灌漿器旋緊;7)根據(jù)裂縫寬度、長(zhǎng)度、深度控制樹(shù)脂注入量，從裂縫下端依次向上進(jìn)行灌注; 8)樹(shù)脂固化后拆除底座，修補(bǔ)表面封縫膠;9)灌漿后通入壓縮空氣檢查灌漿的密實(shí)情況。

4　結(jié)語(yǔ)

工民建施工中，墻體裂縫的發(fā)生對(duì)施工質(zhì)量、建筑使用功能及壽命的影響巨大，而造成墻體裂縫發(fā)生的因素比較復(fù)雜，且控制難度較大，必須從設(shè)計(jì)、施工等各個(gè)環(huán)節(jié)加強(qiáng)質(zhì)量控制，并根據(jù)具體情況采取措施對(duì)墻體裂縫進(jìn)行預(yù)防和治理，才能最大限度保障工民建的施工安全及質(zhì)量，從而有效維護(hù)其社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

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中圖分類(lèi)號(hào):TU765

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

文章編號(hào):1009-6825(2016)17-0088-02

收稿日期:2016-04-06

作者簡(jiǎn)介:董順義(1974-)，男，工程師小于1 m，加之施工在室內(nèi)外溫差較小的夜間進(jìn)行，故可排除因溫度變化引起的墻體裂縫。

Inquiry on wall cracks preventing and processing scheme in civil construction

Dong Shunyi
(National Fundamental Construction Group Co．，Ltd，Taiyuan 030012，China)

Abstract:Integrating with engineering examples，starting from aspects of external load，temperature，cement and foundation base，the article analyzes wall cracking causes in building engineering，and explores preventive and processing measures in engineering design and construction，with a view to guarantee the building engineering construction quality．

Key words:wall cracks，cement，foundation，load，engineering design