孫玉軍
摘要:建筑裂縫是房屋建筑的常見問題、多發(fā)問題,尤其是在我國的北方地區(qū),由于氣候相對比較干燥,年溫差、日溫差相對較大,房屋建筑往往會在建成兩三年或者更長的時間內(nèi)出現(xiàn)裂縫病害。長期以來,在房屋建筑的施工和使用過程中,常常會因為設計、施工環(huán)境、施工工藝、溫度變化等原因,導致房屋建筑裂縫的出現(xiàn)。這不但對房屋建筑物的整體外觀產(chǎn)生不利影響,也嚴重影響了整體建筑功能的發(fā)揮,嚴重的裂縫還會大大降低房屋建筑的安全度,所以對房屋建筑裂縫的研究和分析是不容小覷的。在分析房屋建筑常見裂縫類型及成因的基礎上,提出針對性防治策略以供參考。
關鍵詞:裂縫形態(tài);房屋建筑;墻體干縮;地基沉降;治理對策
常見的裂縫的形態(tài)主要有水平裂縫、垂直裂縫、斜縫以及八字裂縫等。引起房屋建筑裂縫的因素有很多,除溫度因素外,客觀方面還有濕度因素、地基沉降、干縮等,主觀上的因素主要有設計缺陷、施工材料不合格、不按標準和規(guī)范施工、缺乏施工經(jīng)驗等。房屋建筑裂縫的危害是不容忽視的,它不但會影響房屋建筑的美觀和功能,給居住者造成心理上和感官上的不利影響,還會影響建筑物的整體性、耐久性、抗震性等,在一定程度上降低了房屋建筑的結構安全度。堅持以“預防為主”的原則,及時采取有效的維護對策和措施,從而保證建筑物的美觀和結構安全。
1 房屋建筑常見裂縫及其影響因素
1.1 墻體干縮導致的裂縫
在房屋建筑混凝土施工中,墻體干縮導致的裂縫比較常見,危害也比較大。因為混凝土內(nèi)部和外部水分蒸發(fā)的程度、水泥漿體中水分蒸發(fā)的程度都會有所差異,這就導致了不可逆的收縮,加上外部溫度因素的變化和影響,墻體內(nèi)部蒸發(fā)的水分肯定會小于外部,進而導致墻體混凝土要發(fā)生變化,加上原有混凝土的束縛產(chǎn)生的拉應力必然會導致裂縫的出現(xiàn)。干縮裂縫常常出現(xiàn)在混凝土澆筑或養(yǎng)護管理結束后的一周左右。
1.2 溫度變化導致的裂縫
在房屋建筑施工過程中,尤其是在混凝土澆筑之后,由于混凝土的硬化會釋放一定數(shù)量的水化熱,這會提高混凝土內(nèi)部的溫度,當內(nèi)部溫度高于外部溫度時,在混凝土的表面會形成較大的拉應力,而接下來隨著內(nèi)部溫度的下降以及原混凝土的束縛,會在原混凝土內(nèi)部形式較大的拉應力。在這種情況下如果養(yǎng)護管理不到位或者氣溫溫差大,都會大大增加裂縫發(fā)生的概率,尤其是在夏季,由于太陽輻射時間較長、溫度較高,會使房屋建筑墻體溫度與屋面溫度產(chǎn)生較大的差異,熱脹冷縮之后,溫度裂縫也非常容易形成。
1.3 房屋工程設計和施工質(zhì)量引起的裂縫
由于受房屋建筑設計單位和施工單位企業(yè)資質(zhì)、資金狀況、施工技術、監(jiān)理水平水平等因素的影響和限制,各組織單位之間的設計水平和施工質(zhì)量也是良莠不齊。有的設計單位在房屋建筑初步設計階段,考慮不夠周全,沒有對當?shù)氐氖┕きh(huán)境(溫度、濕度、地質(zhì)條件等)進行認真的分析,導致變形縫設置位置和伸縮不當、建筑結構不合理等設計缺陷,從而降低了房屋建筑的剛度要求,使混凝土在凝結過程中承受的拉壓應力出現(xiàn)的過早、過大,進而導致了斜縫、水平裂縫、垂直裂縫等的出現(xiàn)。與此同時,有的施工單位在房屋建筑的施工過程中,沒有對建筑原材料的采購、驗收和施工質(zhì)量進行嚴格控制,施工管理和裂縫防治的措施也沒有落實到位,這也是導致裂縫出現(xiàn)的重要因素。例如水灰比過大、沙石級配不良等因素都容易導致混凝土的收縮程度過大,這就為裂縫的出現(xiàn)埋下了隱患。所以,房屋工程設計和施工質(zhì)量是引起裂縫的重要因素。
1.4 凍脹導致的裂縫。屋面上部結構出現(xiàn)漏水后凍脹或者地基土的凍脹都會導致凍脹裂縫的出現(xiàn)。例如,當氣溫低于零度時,地基表面的水分開始結冰,這時地基下部的水分在壓力的作用下移到上部,因為不同地基位置的水位存在差異,所以地基土凍土的深度、凍脹隆起的高度也就不盡相同,這就類似于地基沉降導致的裂縫,在地基內(nèi)部形成剪應力和拉應力,當超出一定范圍時就會導致裂縫的形成。
1.5 地基沉降導致的裂縫。在地基施工過程中,常常因為地形等因素,導致地基土沒有沒有被充分壓實,或者由于地理環(huán)境的因素,不同位置地基土的密度存在差異,或者在基礎設計時存在設計缺陷等原因,都會導致房屋施工完成后出現(xiàn)不同程度的地基沉降。而當沉降程度存在差異時就會形成不同程度的位移,導致上部結構拉應力和剪應力的形成,而當應力不斷增大,超出了墻體的承受范圍時就會導致裂縫的發(fā)生,地基沉降導致的裂縫多會由上而下發(fā)展,因為地基不同部位沉降程度的差異,所以會形成不同形式的裂縫。
2 房屋建筑裂縫的有效防治對策
2.1 干縮裂縫的防治對策與措施。干縮裂縫的主要防治對策有:(1)盡量選用粉煤灰水泥或低熱水泥等收縮量小的水泥;(2)嚴格控制水灰比,必要時可適當添加減水劑;(3)嚴格控制混凝土攪拌和施工中的配合比,混凝土的用水量絕對不能大于配合比設計所給定的用水量;(4)加強混凝土施工后的養(yǎng)護管理工作,盡量延長養(yǎng)護時間;在冬季施工時,可涂刷養(yǎng)護劑,并盡量延長混凝土保溫覆蓋時間;(5)設置合適的收縮縫。
2.2 溫度裂縫的防治對策。針對溫度裂縫,在建筑屋面可加設隔熱層或者保溫層,并盡量避免高溫條件下的施工,因為在高溫環(huán)境下,屋面會吸收大量的熱量而導致冷熱不均,為裂縫的產(chǎn)生埋下隱患;在建筑墻體部位,當建筑物超過50m 時就要設置合理的溫度伸縮縫,并盡量設置在應力變化集中的部位,避免溫度變化導致的裂縫。同時,在房屋建筑施工過程中,要堅持分段澆筑,并盡量先澆筑兩側后澆筑施工帶,盡量降低裂縫發(fā)生的可能性。
2.3 設計缺陷或施工質(zhì)量導致裂縫的防治對策。對于這些原因產(chǎn)生的裂縫,我們必須堅持“預防為主”的原則,在房屋建筑施工前,確定結構設計的質(zhì)量,在設計過程中就要充分考慮到裂縫出現(xiàn)的可能性,并采取有效的對策,例如在建筑物薄弱環(huán)節(jié)增加鋼筋或增強抗裂性的添加劑等。在確保施工質(zhì)量方面,要嚴格把控水泥的采購環(huán)節(jié)和驗收環(huán)節(jié),多選用標號較低、質(zhì)量較高的水泥和級配良好的中粗沙,以盡量避免混凝土在凝結時過大的收縮。與此同時,要盡量降低水灰比和塌落度,嚴格施工工藝和操作規(guī)范,充分保證房屋建筑的施工質(zhì)量。
2.4 凍脹裂縫的防治對策
對于容易發(fā)生凍脹裂縫的房屋建筑,在屋面和女兒墻等容易漏水的位置要嚴格施工的工藝和流程,必要時要做防水處理,同時做好監(jiān)督和檢查工作;對于基礎的埋藏深度,一定要確保比冰凍線低;墊層盡量選用彈性好、含水量小的灰土墊層,盡量采用整體性的基礎并留有足夠的縫隙,從而降低凍脹裂縫發(fā)生的可能性。
2.5 地基不均勻沉降導致裂縫的防治對策
對于該類型裂縫,應對地基采取加固措施,對于出現(xiàn)的裂縫要進行進行修復。在房屋建筑結構設計過程中,設計單位要充分掌握和了解當?shù)氐牡刭|(zhì)資料和地質(zhì)情況,在結果設計時做到科學、合理,尤其是在布樁時,要盡量提高基礎承載力的可靠系數(shù),當?shù)鼗粮鞑课粐乐夭痪鶗r,應對地基進行加固處理或改變基礎埋深,保證其各部位受力均勻;對于已經(jīng)出現(xiàn)的裂縫,更是要及時采取有針對性的維護措施,避免裂縫的進一步擴大。
3 結束語
綜上所述,引起房屋建筑裂縫的因素是多種多樣的,對裂縫的防治措施也是紛繁復雜。在房屋建筑的施工過程中,要嚴格施工工藝和規(guī)范,多加強研究和比較,綜合利用房屋裂縫的多種防治措施,盡量減少房屋建筑裂縫的出現(xiàn),為人民的生產(chǎn)和生活提供更加優(yōu)越、安全的環(huán)境。
參考文獻
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(作者單位:勝利油田北方實業(yè)集團有限責任公司)