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文档简介
浅谈建筑裂缝的产生与防治随着建筑技术的发展,人们对建筑裂缝的认识有了很大的提高,但由于建筑裂缝成因的复杂性,目前仍广泛存在于各种结构的建筑当中,而建筑物的裂缝将影响建筑结构的整体性和使用功能,带给用户不安全感,因此在建筑设计和施工过程中应采取相应的防治措施,使裂缝得到有效控制。常见建筑裂缝主要有砖混结构墙体裂缝和混凝土结构裂缝两大类:一、 砖墙墙体裂缝 其产生原因主要有以下三个方面:1、 温差裂缝温差是造成顶层墙体裂缝的主要原因。温差裂缝的轻重直接由建筑物所处的环境温差以及建筑物的保温隔热效果决定,环境温差大、隔热效果不好则温差裂缝就严重,反之温差裂缝则轻。另外,由于混凝土与砖砌体线膨胀系数的差异,在环境温差的影响下,混凝土与砖砌体产生的热膨胀冷缩变形量相差较远,两者之间的这种性能差异产生相对位移,致使房屋端部砖墙内产生拉力和剪力,使截面突变,于是薄弱部位应力集中时墙体产生裂缝。 2、地基不均匀沉降裂缝产生的 其产生原因如下:()由于地基土质软弱或建筑地基局部土质不均匀,存在暗沟,洞穴,基坑等,土质软硬差异大,受压后必须产生过大的不均匀沉降。 ()地基处理不当。建筑荷载对地基产生较大的附加应力,对承载力低、变形大的软弱地基,应进行加固处理,以提高地基承载力。()地基边坡破坏。地处陡坡边缘的建筑,由于地面高差较大,边坡不够稳定,再加上地基附加应力的作用,边坡失稳、滑移、沉降不均,墙体开裂。 ()地基含水量变化不正常。因周围环境某些变化,使建筑物场地地下水位升高,或上下管道渗漏,地表水渗入建筑地基,长期浸泡,土质软化甚至冲刷掏空,导致不均匀沉降。 ()建筑物使用不当。随意改变房屋用途,增大荷载,在室内地面堆放超设计要求的大面积荷载,使地基附加应力剧增,导致建筑物不均匀沉降,墙体开裂。3、结构裂缝产生的原因 ()结构设计差错。由于结构荷载计算遗漏,设计差错,构造不合理,荷载过大而构件截面尺寸偏小,砌体受压面积不够原因,造成结构本身先天不足。 ()因埋设各种管线穿过墙体破坏了砌体整体性,减少了砌体截面面积,削弱了砌体承载力。 ()砌体施工质量低劣。由于砌筑用砖和砂浆强度等级低,水平灰缝砂浆不饱满,组砌不符合要求,降低了砌体承载能力。 ()使用不当。由于改变房屋用途,加大使用荷载或增加振动力,破坏墙体。 、砖混结构建筑墙体裂缝防治措施 2.1温差裂缝防治措施 ()减少屋面伸缩缝间距,缩短混凝土构件直线段的长度;将屋面挑檐平面布置成凹凸曲折形状,缩短挑檐直线长度。 ()改进挑檐设计。设计中应优先用内天沟排水;在钢筋混凝土挑檐表面设置保温隔热层;现浇挑檐每隔左右设一道伸缩缝;将现浇挑檐改成预制。 ()一般屋面板受阳光辐射吸收热量较多,保温层的厚度宜适当增厚;选择采用导热系数小,保温性能优良的材料,并增设空气隔热层,有效控制屋面板的温升,以防止顶层墙体产生裂缝。 ()应根据屋面板基层的情况及时做好保温层;建成后长期不使用的住宅,应注意室内通风,防止室内温度过高致使楼板膨胀,使顶层墙体产生裂缝。 ()墙强顶层砌体抗裂能力。 ()严格执行砌体施工规范,确保砌体施工质量。 2.2地基不均匀沉降裂缝防治措施 ()在进行建筑基础设计前,应对工程地质进行详细勘察,查明地基土质情况,分布情况,承载力大小,地下水位等水文地质条件,对周边环境进行地质差异考察,然后进行全面分析,确定合理的建筑布局和结构类型,并正确选用基础形式,以使上部结构与地基相互影响,共同作用。 ()减轻建筑结构自重。 ()合理布置建筑体型。建筑平面形状应力求简单、合理,纵墙拉通避免转折多变,凹凸复杂;建筑方面应尽量避免高低参差,荷载差异大。 ()增强建筑物的整体刚变;控制建筑物的长高比,设置沉降缝;在基础和楼盖下的墙顶上设置平面闭合的钢筋混凝土圈梁。 ()合理调整荷载分布,选用较小的基底反力。 ()合理安排施工顺序。对立面高低悬殊,荷载变化较大的房屋,应分期分阶段组织施工。一般先建荷载大的高层,后建荷载较小的低层;先建深基础,后建浅基础,避免增加新的附加应力。 2.3结构裂缝防治措施 ()正确进行结构计算和设计,设计资料要经过层层把关核算。 ()卸载。对由于荷载过大,砌体强度低,已经产生裂缝的墙体,可采用减轻上层结构自重与使用荷载的方法,或在其顶部砌体内增设钢筋混凝土过梁,承担上部荷载。 ()结构加固补强。对由于荷载较大,砌体截面尺寸较小,承载力不足,并已产生裂缝的墙体,可在不影响主体立面美观的情况下适当加大截面尺寸。 2楼试论砖混结构房屋墙体裂缝产生的原因及防治措施 目前在城市郊区、县城和小城镇及广大农村地区新建房屋大都采用砖混结构,我在多年的工作实践中,发现由于在结构设计考虑欠妥或施工中的不当,导致砖砌体结构房屋普通存在裂缝,有的还产生了比较严重的后果。而裂缝一旦产生,就标志着该房屋某部位产生的应力已超过它所能承担的抗拉、抗剪极限强度,房屋的强度、刚度及稳定性必定受到不同程度的削弱和破坏。轻者会影响其美观和使用;重者,会造成房屋的倾覆或倒塌事故。以下就裂缝产生的原因、表现及预防措施和加固处理方法作一些探讨。 一、地基不均匀沉降引起的墙体沉降裂缝 (一)沉降裂缝产生的原因 在高压缩性的软土地基上建造房屋或者土质分布不均匀或者上部结构荷载差异较大或者新旧的建筑物相邻时,地基易产生不均匀沉降,下沉较大部分与下沉较小部分之间出现了相对位移,即基础底的地基表面出现了局部凹陷,在局部凹陷处,基础及上部结构失去了支承,其重量只能由墙体承担,房屋随之发生弯曲和剪切变形,在墙体内产生应力,当应力超过砌体强度时,即会在其相应最薄弱处首先产生裂缝。主要隐患有:(1)地基处理不好;(2)地下水位的升降影响地基承载力;(3)上、下水道漏水引起地基湿陷;(4)基础材质不符合要求;(5)基础埋设深度不当;(6)相邻基础未考虑地基受力叠加部分的影响;(7)地表水渗入地基以及基础长期暴露在土外等;(8)房屋建成使用后,任意改变其使用功能。 (二)沉降裂缝的各种表现及分析 1、正反向弯曲变形纵墙裂缝。平面距形,立面长高比大于3:1的砖混结构房屋,当地基均匀,荷载分布较均匀时,一般中间沉降量较两端大,纵墙上出现正“八”字的斜裂缝。反之亦然,会在纵墙上出现倒“八”字斜裂缝。 2、窗间墙水平裂缝。在沉降单元窗间墙上部,受较大的水平剪力而发生上下位置的水平裂缝。 3、大跨窗台下的垂直裂缝。是因窗间墙下基础沉降量大于窗台下基础的沉降量所致。 4、相邻高低房屋,因沉降量差异及较高房屋地基下应力叠加而影响到较低层房屋邻近部分,当被影响房屋的刚度较差时,主要表现为墙体开裂;当被影响房屋的刚度较好时,主要表现为房屋的倾斜。 5、局部倾斜裂缝。主立面高低差异较大时且连为一体的房屋,因地基沉降差使较底层墙体靠近较高层部分局部倾斜,而出现纵墙局部裂缝。 6、房屋平面较复杂,在纵横单元交接处基础密集,致使地基应力重叠而形成局部沉降中心,其危害有:(1)“山”字形房屋在纵横单元相交处的两侧墙体上产生裂缝;(2)“工”字形房屋在两翼单元呈正“八”字表裂缝,中间单元呈倒“八”字形裂缝。 7、外山墙对称倒“八”字裂缝。因墙两下角沉降量较中部大而使墙体裂缝上宽下窄,且缝下部墙体外凸。 8、外墙水平裂缝。外墙基础靠室内一端与靠室外一端升降不均,致使墙体向室外倾斜而产生此缝。 9、墙地裂缝贯通。是因墙裂缝受地裂缝的强力拉开而形成的下宽上窄的贯通裂缝。 10、外墙角锥体裂缝。因墙角地基急剧下沉而使外墙角下部及散水沿纵横墙裂成三角锥体裂缝。 11、整体弯曲裂缝。房屋整体性强,砌筑质量好,在不均匀沉降下,由楼板、圈梁、构造柱与砌体组成的整体式结构而呈现的这种裂缝。 (三)沉降裂缝的预防措施及处理加固方法。 1、预防沉降裂缝产生的措施:在进行房屋设计时应具备较详细的工程地质勘察资料,掌握各土层的主要物理特性,持力层应尽量选取在地基承载力较高的天然地基上,对软土地基应采取适当的处理措施,如在一定深度范围内将软土挖除,然后采用置换砂石作为持力层等方法。在适当的位置设置沉降缝,沉降缝应从建筑物的基础至上部沿全高贯通分开。加强上部结构及基础的整体刚度,保证房屋沉降时能协调一致。 2007-6-18 16:28 回复 61.182.210.*3楼2、处理方法:房屋的不均匀沉降引起的墙体裂缝属于不稳定裂缝,房屋建成后相当长一段时间内会有持续的发展趋势。 (1)对地基沉降还未稳定的房屋,应及时进行地基加固处理。以阻止地基沉降的进一步发展,然后再对上部结构进行裂缝处理。加固的方法有:灰土挤密桩加固、硅化法加固、石灰浆加固、旋喷桩加固、换土垫层法、强夯法、扩大基础底面积加固、托底加固等。在软弱地基上的建筑物,如基础和上部结构整体性较好,也可采取局部减载来控制沉降的发展,使其地基沉降趋于稳定状态。 (2)对于地基沉降已趋于稳定的裂缝可采取如水泥砂浆灌缝、局部拆除重砌、配置钢筋网片外浇细石混凝土等处理方法。 二、由于温度引起的墙体胀缩裂缝。 (一)温度胀缩裂缝产生的原因 房屋在夏天太阳光线直射下,屋面吸收大量的热量,产生热胀现象,由于砖砌体的线膨胀系数仅为混凝土的一半,此时,屋面板或圈梁的伸长受到砖砌体的约束,因此在屋面板或圈梁与砖砌体的接触面上产生剪切应力,使砖砌体处于受剪、受拉状态。而砖砌体抗拉及抗剪强度均比较低,当砌体内产生的主拉应力超过砖砌体的抗拉强度时,就会产生“八”字缝或水平包角裂缝。反之,当温度降低,屋面板或圈梁收缩,屋面板或圈梁处于受拉状态,当拉应力超过混凝土的抗拉强度时,屋面板或圈梁亦会产生裂缝,还有由于季节寒暑的更替,冬季气温骤降,砖砌体产生干缩,房屋过长时,由于收缩不一致,墙体中部产生较大的拉应力和剪应力,而在砌体中部薄弱部分产生从上到下贯通的垂直裂缝。 (二)温度胀缩裂缝的各种表现及分析 1、檐口下的水平裂缝及包角裂缝。水平裂缝在平屋面的檐口下或屋面圈梁下2-3皮砖的灰缝位置:一般裂缝两端较中间严重,有时缝上部砌体向外微凸;包角裂缝在房屋顶部纵横墙相交处并由四角向墙中部发展,常与水平裂缝连接。 2、墙顶“八”字斜裂缝。在顶层纵墙两端的1-2开间内,严重时可发展到房屋总长的,裂缝一般中间较两端大,外纵墙两端有窗时,缝沿窗口对角方向裂开。严重时,内外纵墙均有这种裂缝,横墙也可能产生,甚至裂缝发展到以下几层。 3、砌体冷缩变形受地基约束引起的墙角斜裂缝或檐口下的竖直裂缝。墙体在寒冷低温季节缩短,而与之相通的地基基础变化却较小,形成墙角垂直线向内倾斜,或在墙体上部缩短引起的裂缝。因此,墙体较长的房屋应设置相应的伸缩缝。 4、钢筋混凝土梁收缩引起梁端墙体的竖向裂缝。现浇混凝土结构的干缩变形在房屋建成后第一年内约完成总量的95%,其干缩量在1.510-4610-4之间,相当于降温1560,如此大的变形,如果砖砌体有缺陷,裂缝的产生就在所难免了。 5、空旷砖房外纵墙水平裂缝。特别是中间用柱承重的半框架房屋,无论多层或单层,在窗口上下处常出现水平裂缝,有壁柱也会断裂。此缝一般由墙身内面向外扩展到外墙面消失,是因为平屋面受温度变形伸长使砌体产生弯曲拉应力而破坏。 6、车间与生活间连接处墙体水平裂缝。因屋面板升温而产生较大的伸长变形,而引起屋面与墙体连接处出现水平裂缝。 7、同一栋房屋在错层(楼板标高互相错开)处的墙面上出现竖直裂缝;在楼梯休息平台与楼板邻接部位的墙面上,常产生局部竖直裂缝。裂缝产生的主要原因,是混凝土与砌体两种材料的线膨胀系数不同,受温度影响和收缩变形的缘故。 (三)温度胀缩裂缝的预防措施及处理方法 1、预防温度胀缩裂缝产生的措施 (1)结构设计时,适当进行温度应力计算分析并采取预控措施。 A、设置有效的屋面保温隔热层、通风隔热层或反辐射热层。 B、将平屋面设计成坡屋面。 C、合理布置屋面圈梁。 D、合理设置顶层墙体的构造柱,适当加强端部刚度。 E、提高砌体强度。 F、减小房屋伸缩缝之间的距离,适当增设屋面伸缩缝。 G、采用新材料,降低线膨胀系数,使现浇屋面或屋面构件线膨胀系数与砖砌体线膨胀系数接近。 2007-6-18 16:28 回复 61.182.210.*4楼(2)加强施工质量控制,确保施工质量达到设计和规范要求,施工、建设等单位应严格把关,保证施工质量也是预防裂缝的一个关键。 A、强化顶层砖砌体质量。 B、严格控制屋面伸缩缝的质量,使其达到规定要求。 C、确保混凝土质量。 D确保屋面通风、保温隔热措施的落实。 2、温度胀缩裂缝的处理方法 (1)对不影响结构安全且数年后不再发展的裂缝,用砂浆嵌缝法或块体嵌补法处理。 (2)对承载力无影响的表面裂缝及深进裂缝,可按表面涂抹水泥砂浆或表面涂抹环氧胶泥或用环氧粘贴玻璃布的方法治理。 (3)对整体性,承载力有较大影响的深进裂缝及贯穿性裂缝,设钢筋混凝土围套、加钢套箍、设预应力拉杆的办法治理。 (4)对随温度变化而张闭的裂缝,宜采用密封法修补。 (5)抽砖修补的部位应将四周碎砖、松散砂浆清除干净,未抽砖部位的裂缝作灌浆处理。 (6)单一短小裂缝、结构内部缺陷及裂缝均可采用压浆或灌浆的方法进行处理。 三、由于砌体强度不足产生的裂缝 (一)裂缝产生的原因 由于砌体砂浆铺砌不均匀,砖块在上部荷载作用下不仅受压,而且局部处于受弯、受剪的联合作用。此处由于竖向灰缝的存在,砌体在该处又有一个较大的应力集中区,因而砌体所受的应力十分复杂。砌体和砌筑砂浆的抗弯、抗拉强度低,当荷载增加,砌体抗弯、抗拉能力及局部承压能力不足以抵抗外部荷载作用时,引起砌体开裂,就产生竖向裂缝。 (二)裂缝的预防措施和处理方法 1、预防裂缝产生的措施:保证砖块的强度等级和砌筑砂浆符合设计要求。在有集中荷载作用的部位设置钢筋混凝土垫块,以提高承压能力,控制砌体的高厚比,防止出现墙体纵向弯曲破坏而引起墙体开裂。严格墙体的组砌方法,保证不得有连续的垂直通缝和包心砌法。 2、处理方法:一旦出现因砌体承载能力不足而产生的裂缝,应该通过结构验算,弄清问题的性质,然后根据裂缝发生的部位及严重程度分别采用适当的方法进行处理。如增设钢筋混凝土梁垫和钢筋混凝土壁柱,用微膨胀水泥浆灌缝以及采用墙面敷贴钢筋网片,并配置穿墙拉筋加以固定,灌细石混凝土或分层抹M10水泥浆或满喷混凝土等方法进行加固处理。 总之,引起墙体裂缝的原因,经常是多种因素交织在一起的结果,在处理裂缝时,应首先判断裂缝产生的主要原因,分析其危害性,注意观察裂缝是否发展,并采取相应的处理措施。同时应防范于未然,在设计和施工过程中采取适当的预防措施,防止裂缝的产生是完全可以的。建筑物的裂缝影响建筑结构的整体性和使用功能,也会给用户造成不安全感,但是只要裂缝在不危及结构安全和使用时却容易被人们忽视。然而有裂缝建筑物在地震荷载等随机载荷的作用下,往往容易引起前提破坏,因此在建筑设计和施工过程中应采取相应的预防措施,使裂缝得到有效的控制。 1墙体裂缝的成因分析 1.1地基不均匀沉降引起墙体裂缝分析 在地基土质较好且较均匀时,房屋地基不均匀沉降的值是较小的,且在房屋的长高比不大的情况下,一般对房屋的安全使用不会产生太大的影响。但当房屋修建在湿陷地基、软弱地基时,容易发生不同程度的压缩沉陷,使基础变形,从而引起墙体裂缝的产生。房屋长高比如设计过大,建筑物的整体刚度就差,如果地基没有经过加固处理的话,那么墙体就可能出现严重的裂缝。这种裂缝往往对称的发生在纵墙的两端,并且向沉降较大的方向倾斜,呈正八字形裂纹,且上部裂缝小,下部裂缝大。当建筑物高差较大或所承受的荷载差异较大,而在高低差异或载荷差异较大的交接部位未留设沉降缝,此时在交接部位最容易产生裂缝,裂缝通常位于层数低或荷载轻的部分,朝着层数高的荷载重的部分倾斜。 1.2温度变化引起的墙体裂缝 建筑物的使用条件复杂,容易受温度、季节变化的影响。而一般材料均有热胀冷缩性质,房屋结构由于周围温度变化引起热胀冷缩变形,称为温度变形。如果结构不受任何约束,那么在结构中就不会产生附加应力,如果材料的线膨胀系数不一样,且结构受约束,就会产生温度变形。钢筋混凝土屋面板的线膨胀系数远大于砖的线膨胀系数,从而使得屋面板的变形要比砖墙的变形大,故在墙体与屋面板的接触面上就产生了剪力,该剪力使得墙体出现裂缝。 温度应力能够引起八字形裂缝、水平裂缝、包角裂缝、女儿墙根部和竖向裂缝。在房屋纵向两端对称产生正八字裂缝,纵墙上有窗沿的,裂缝一般均通过窗口对角线;靠窗的一端,裂缝宽度较大。平屋顶房屋,有时在屋面板底部附近或顶层圈梁附近,沿外墙顶部会出现纵向水平裂缝和包角裂缝,这是由于屋面和墙体的变形不一致而引起的向外或向内推拉力产生的。女儿墙根部由于受到屋面变形引起的推拉力,使女儿墙根部的砌体出现外倾现象,形成水平裂缝。 2混凝土结构裂缝的成因分析 2.1混凝土凝结过程引起的开裂 混凝土在初凝前,骨料经振动后内部空隙中水分空气上浮,但粗骨料却向下沉中,无筋混凝土中骨料全面均匀下沉,表面不会出现裂缝;而钢筋混凝土在初凝前的粗骨料下沉则会产生沿钢筋方向的开裂,这种裂缝一般只到钢筋面就再不会向下延伸。混凝土凝结时失水过多的干缩也会引起开裂,这种裂缝一般发生在高气温施工条件下的薄体混凝土结构中,高温天气下的开裂尤其明显,深度可达到板厚的1/2。 2.2混凝土自身应力产生的裂缝 混凝土在强度达到设计要求后,即使没有任何荷载的作用时其自身的徐变也会产生裂缝,这种现象通常发生在高温季节,裂缝形式为上下贯通,在地下室墙壁上、剪力墙壁上会呈现出较有规律的开裂。这是由混凝土的自应力引起的裂缝,其原因是混凝土在水化热达到一定温度后,混凝土的膨胀应力逐渐消失并开始收缩,但此时混凝土已有了一定的强度,因此收缩会形成较有规律的裂缝。 2.3温度应力产生的裂缝 混凝土的强度增长过程中外部环境会时常变化,不同温度和湿度的变化会产生温度应力。由于墙体等材料的热膨胀系数和混凝土的不一样,它们产生的变形也就不一致,而墙体和混凝土是互相约束的,由此产生的不均匀变形便产生局部裂缝。 3墙体裂缝的防治措施 3.1设计措施 要做好建筑结构设计的前期工作,综合分析建筑物的结构类型、承载基础及地基类型,使结构布置尽量合理。横墙的间距不宜超过建筑物高度的1.5倍,建筑物的长高比一般宜控制在2.5以下。高度、荷载差异较大的部位容易产生由于地基的不均匀沉降导致的裂缝,因此在适当的部位应设置沉降缝。为了避免温度裂缝的产生,要从设计上采取预防措施,对于总长超过45m的长条形建筑应设置温度伸缩缝;非承重墙的厚度,宜设为240墙,以加强内墙对温差的抗变能力;屋面承受的温度变化最大,产生温度应力也最大的,在设计过程应采取加强措施。 3.2施工措施 严格控制砌块和黄砂的质量,龄期不足28d的砌块或湿砌块严禁使用,砌筑和粉刷用的砂采用洁净中砂,以保证砂浆的强度;在结构封顶后应先做屋面保温隔热层,后做顶层的内外粉刷,以减少温差效应,能有效的控制墙体裂缝;施工进度合理,不得不切实际的提前完工;外粉刷应等房屋的结构封顶至少15天后再进行,待墙体干缩稳定后再粉刷能避免日后粉刷龟裂。4混凝土裂缝的防治措施 4.1采取温度控制的措施 采用改善骨料级配、掺混合料、或加引气剂塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量,在混凝土拌合时可在水中加冰块,或将碎石冷却后再拌合以降低混凝土的浇筑温度;热天浇筑时应减少浇筑厚度,利用浇筑层面散热;可在混凝土中埋入冷却管,通人冷水降温;合理规定拆模时间,不得为赶工期而提前拆模;当气温降低幅度大时应进行表面保温,防止混凝土内外温差过大。 4.2改善约束条件措施 合理地对混凝土分缝分块以避免基础过大起伏,合理安排施工工序,避免混凝土在达到设计强度前因过大的高差而产生不均匀载荷。改善混凝土的性能,提高抗裂能力,加强混凝土养护,防止表面干缩。应注意避免贯穿裂缝的产生,因为其一旦出现,要恢复其结构的整体性就很困难的,施工中应以预防贯穿性裂缝的发生为主。另外正确使用外加剂也是减少裂缝的措施之一。 此外,混凝土结构的设计对裂缝的产生也有很大影响,根据建筑结构类型合理的选择基础类型,防止由地基的不均匀沉降产生的裂缝,根据当地环境合理的选用混凝土原材料和配合比,尽量减少由环境因素造成的裂缝。1墙体裂缝分析 80%以上裂缝原因是地基、温度、干燥收缩(干缩),也有设计疏忽、施工质量、材料不合格及缺乏经验等。最为常见的裂缝有以下两类。 1.1温度裂缝 最常见的是在砼平屋盖房屋顶层两端的墙体上,如在门窗洞边的正八字斜裂缝,平屋顶下或屋顶圈梁下沿砖灰缝的水平裂缝,及水平包角裂缝(包括女儿墙)。温度裂缝是造成墙体早期裂缝的主要原因。这些裂缝一般经过一个冬夏之后逐渐稳定,不再继续,裂缝的宽度随温度变化而略有变化。 1.2干缩裂缝 如房屋内外纵墙中间对称分布的倒八字裂缝;建筑一至二层窗台边的斜裂缝或竖向裂缝;屋顶圈梁下出现的水平缝和水平包角裂缝;大片墙面上出现的底部重、上部较轻的竖向裂缝。 干缩变形的特征是早期发展较快,影响大。材料放置能完成部分干缩变形,以后逐步变慢,几年后方停止。 干缩后材料受湿仍会膨胀,脱水后会再次干缩变形,但其干缩率减小,约为首次的80%左右。这类裂缝在建筑上分布广、数量多、裂缝的程度也较严重。 2钢筋混凝土现浇板裂缝原因的分析 楼屋面裂缝表现为:表面龟裂、纵向、横向裂缝以及斜向裂缝。究其原因,主要有混凝土原材料,施工及设计等三大方面原因。 2.1原材料方面考试大全国最大教育类网站(wwwE)(1)水泥凝结或膨胀不正常,如水泥安定性不稳定,水泥中含有生石灰(过火石灰)或氧化镁,这些成分缓慢水化并产生体积膨胀,引起裂缝。 (2)若骨料含泥量过多,随着砼干燥将产生不规则的网状裂缝。 (3)碱集料反应:水泥水解形成的氢氧化钾与集料中活性氧化硅发生化学反应,在集料表面生成复杂的碱硅酸凝胶。生成的凝胶不断吸水,体积不断膨胀,导致水泥石胀裂。当集料中夹杂着活性氧化硅,所用的水泥又含有较多的碱时可能会发生此类破坏。 (4)采用含泥量大的粉砂配制的砼收缩大,抗拉强度低,易因塑性收缩产生裂缝,泵送砼为了满足泵送条件:坍落度大,流动性好,易产生局部粗骨料少、砂浆多的现象,此时,砼脱水干缩时,会产生表面裂缝。 2.2施工方面 (1)振捣:在砼浇捣前,先将基层和模板浇水湿透,避免过多吸收水分,浇捣过程中应做到既振捣充分又避免过度。 (2)养护:砼楼板浇筑完毕后,表面刮抹应限制,防止在砼表面撒干水泥刮抹,并加强混凝土早期养护。楼板浇筑后,对板面应及时用材料覆盖、保温。 (3)施工操作程序:不盲目赶工,杜绝过早上人、上荷载和过早拆模。浇捣过程中派专人护筋,避免踩弯负筋。通过在大梁两侧的面层内配置通长的钢筋网片,承受支座负弯矩,避免因不均匀沉降产生裂缝。 (4)施工后浇带的施工:应认真领会设计意图,制定施工方案,杜绝在后浇处出现砼不密实、不按图纸要求留企口缝等现象。 (5)线管:可增设垂直于线管的抗裂短钢筋网;尽量避免立体交叉穿越,交叉布线处采用线盒,集散处宜采用放射形分布,尽量避免紧密平行排列,确保线管底部的砼灌筑顺利和振捣密实。当线管数量使砼截面大量削弱时,宜在四周增设上下各212井字形抗裂构造筋。来源:(6)临时大开间面积材料吊卸堆放区域模板支撑架:搭设前,预先考虑采用加密立杆和搁栅增加模板支撑架刚度,减少变形。新筑砼表面上铺设旧木模加以保护和扩散应力,防止裂缝的发生。 (7)负筋保护层厚度:负筋一般放置在支座梁钢筋上面,与梁筋绑扎在一起;另外,采用铁架子或砼垫块等来固定负筋位置,保证钢筋不下沉;有效控制保护层,避免支座处因负筋下沉,保护层厚度变大而产生裂缝,板的保护层厚度15mm. 2.3设计方面考试大论坛(1)地基不均匀沉降:可调整基础选型对楼房沉降和沉降差进行控制。如可改用深基础及桩基础。 (2)荷载的作用:少部分。由于设计计算过程中,常根据其承载能力确定配筋量,往往忽略板正常使用时由承受的荷载引起的挠度及裂缝宽度的验算。或使用过程中,建设单位改变原有功能使负荷过大均可能产生。 (3)未设置必要的伸缩缝:房屋的自由伸缩达到应设置伸缩缝要求的间距,裂缝产生。平面布局多凹凸,即转角也越多,这些部位由于应力集中形成薄弱部位,一受到砼收缩及温差变化易产生裂缝。故平面布置上应减少凹凸和设置必要伸缩缝。 (4)设备管线:大多管线直接敷设于现浇板中,有时集中于某一处中的管线多达78根,管线的直径多为20mm30mm,该处的现浇板厚度大大削弱,从而在该处开裂。 3裂缝的处理方法 (1)建筑上通常可以采取“阻”“让”两种不同措施。 “阻”即通过加强建筑物的整体性,使其具有足够的强度与刚度,以阻止这种破坏。 “让”即在变形敏感部位将结构断开,预留垂直缝隙,使建筑物各部分能自由变形,以减少附加应力产生,以退让的方式避免破坏;使其成为若干个相对独立的单元,各部分能独立变形,互不干扰。 (2)对于一般混凝土楼板表面的龟裂,可先将裂缝清洗干净,待干燥后用环氧浆液灌缝或用表面涂刷封闭。施工中若在终凝前发现龟裂时,可用抹压一遍处理。其它一般裂缝处理,可将板缝清洗后用12或1l水泥砂浆抹缝,压平养护。 (3)裂缝较大时,应沿裂缝凿八字形凹槽,冲洗干净后,用12水泥砂浆抹平,也可以采用环氧胶泥嵌补。 (4)当楼板出现裂缝面积较大时,应对楼板进行静载试验,检验其结构安全性,必要时可在楼板上增做一层钢筋网片,以提高板的整体性。通长、贯通的危险结构裂缝,裂缝宽度大于0.3mm的,可采用结构胶粘扁钢加固补强,板缝用灌缝胶高压灌胶。钢筋混凝土的建筑物出现裂缝较为普遍。许多钢筋混凝土结构的破坏都是从裂缝开始的,必须十分重视裂缝的成因、预防和处理,尤其是要避免和控制有害贯穿性裂缝的出现,以确保建筑物的安全性、适用性、耐久性,最大程度地保证人们的生命和财产安全。1 钢筋混凝土建筑物裂缝原因分析造成钢筋混凝土建筑物开裂、渗水的原因较为复杂,涉及的因素颇多,大致可分为三类:温差过大引起的温度裂缝;荷载过大引起的变形裂缝;混凝土干缩引起的变形裂缝。1.1 温度裂缝 温度裂缝一般是由于大气温度变化、周围环境温度太高或者大体积混凝土施工时产生的水化热等因素造成。有关研究表明,当混凝土内外温差10时,冷缩值为0.01%,如果混凝土内外温差2030时,其冷缩值为0.02%0.03%,而混凝土的极限拉伸值只有0.01%0.02%,所以当其大于混凝土极限拉伸值时混凝土就开裂。1.2 荷载裂缝 荷载裂缝是建筑物在荷载作用下变形过大而产生的裂缝。一般多出现在构件的受拉区域、受剪区域或者振动严重等部位。产生的主要原因是结构设计不合理、施工方法错误、承载能力不足、地基沉降不均匀等。1.3 干缩裂缝 干缩裂缝一般是由于材料缺陷引起的。研究表明,水泥加水后变成水泥硬化体,绝对体积减小,毛细孔缝中水溢出产生毛细压力,使得混凝土产生毛细收缩,由此引起水泥砂浆的干缩值为0.1%0.2%,混凝土的干缩值为0.04%0.06%,而混凝土的极限拉伸值只有0.01%0.02%,所以当其大于混凝土的极限拉伸值由此产生混凝土裂缝。2 钢筋混凝土建筑物裂缝的防治措施从微观方面分析,混凝土有裂缝是绝对的,没有裂缝是相对的。所以混凝土建筑物裂缝的防治,就是为了将其对建筑物的危害程度控制在允许范围内。为此,在实际工程中应从设计和施工两方面着手预防和控制混凝土建筑物裂缝。2.1 设计方面2.1.1 减少地基的不均匀沉降 基础设计方面可以采取调整基础的埋置深度、地基计算强度、垫层厚度等方法来控制地基的不均匀变形。同一软弱土地基上,应尽量采用同一种类型的基础,否则容易造成沉降量大小不均匀,从而产生危害性裂缝。2.1.2 合理设置结构缝 设置结构缝的位置和缝宽的选定要适当,构造要合理。可以把伸缩缝、沉降缝和抗震缝合并设置。按照设计规范要求设置伸缩缝,但应考虑高温、冬期、长期暴露在大气中的建筑物,承受反复的温差,骤冷骤热,反复的干湿作用,结构内部不断产生裂缝和裂缝扩展等因素。当结构体型突变或者设置的伸缩缝间距偏大,超出规范要求时应采取有效的防开裂措施,如增大配筋率、通长配筋、设置后浇带、改善混凝土级配等。2.1.3 避免应力集中,合理增配构造钢筋提高抗裂能力 尽量避免结构断面突变产生应力集中,在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施,适当增加附加筋,以增强其抗裂能力。设计人员应重视构造钢筋的配置,选择构造钢筋的直径和数量要适宜。从设计上说,构造钢筋很重要,结构设计经常忽略结构约束性质,从而产生构造性裂缝。所以,配筋不但要满足结构承载的要求,而且还要满足混凝土正常使用的要求,合理增配构造钢筋有利于提高抗裂能力。2.1.4 加大保护层厚度 适当加大保护层厚度,可以提高保护层
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