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土木建筑的裂縫成因與分析論文
內(nèi)容摘要：房屋建筑裂縫形成的原因復(fù)雜多樣，其中很多裂縫完全可以通過提高設(shè)計(jì)、施工質(zhì)量加以控制和避免。對(duì)于出現(xiàn)裂縫的房屋建筑應(yīng)正確鑒別其類型和性質(zhì)，采取相應(yīng)的修補(bǔ)或加固方法。本文針對(duì)產(chǎn)生裂縫的原因進(jìn)行了分析，關(guān)提出了相應(yīng)的防治對(duì)策。
關(guān)鍵詞：裂縫;結(jié)構(gòu)變形;溫度收 中圖分類號(hào)：F407.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
一、結(jié)構(gòu)變形引起的裂縫
基礎(chǔ)沉降不均勻引起建筑物的裂縫，一般發(fā)生在縱橫向剛度較弱的部位，如建筑凹口較深處，窗臺(tái)墻的八字裂縫，室外散水坡與墻體之間，樓板等結(jié)構(gòu)剛度較薄弱處。這類裂縫發(fā)展到一定程度就會(huì)危及建筑物的安全。因此對(duì)于這類裂縫必須引起高度重視。應(yīng)及時(shí)會(huì)同設(shè)計(jì)單位，組織專家會(huì)診尋找原因、制定對(duì)策。委托專業(yè)測(cè)量單位對(duì)建筑物的沉降實(shí)行嚴(yán)密的監(jiān)測(cè)，繪制沉降曲線圖，以判斷是否對(duì)建筑物的安全構(gòu)成威脅。對(duì)部分位置產(chǎn)生的裂縫只要不影響建筑物的使用，可以等沉降基本穩(wěn)定后再作修復(fù)。反之，應(yīng)采取撤離人員等應(yīng)急措施。
造成基礎(chǔ)不均勻沉降的因素很多，常見的有：地質(zhì)勘察時(shí)鉆探點(diǎn)未能有效發(fā)現(xiàn)地下暗河、暗冰、熔洞、廢棄的人防工程，使得部分建筑物的基礎(chǔ)落在不良的地質(zhì)條件下。其次是建在回填土上的建筑物，由于回填土堆積的厚薄不一，堆積的時(shí)間不長(zhǎng)，土體的自身同結(jié)還未完成。即使采用了摩擦樁，由于土體固結(jié)會(huì)對(duì)樁產(chǎn)生負(fù)摩擦，引起的樁沉降反而較大。另外，一樁一柱的大噸位鉆孔樁，往往由于沉渣清理不徹底造成沉降不均勻。還有些復(fù)合地基，如水泥攪拌樁、沙碎石樁等，施工質(zhì)量控制不好則容易造成復(fù)合地基不均勻沉降。
二、結(jié)構(gòu)構(gòu)件裂縫
結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生裂縫有兩類。一類是設(shè)計(jì)允許的裂縫，鋼筋砼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的最大裂縫寬度分別控制在0.3mm-0.2mm以內(nèi)。另一類是超設(shè)計(jì)規(guī)范允許的裂縫。這些裂縫會(huì)對(duì)建筑物的耐久性產(chǎn)生影響。以鋼筋砼受拉構(gòu)件為例，在裂縫出現(xiàn)以前，鋼筋和砼變形相同。由于砼實(shí)際抗拉能力的離散陛，隨著荷載的增加，在砼最薄弱的部位就會(huì)首先出現(xiàn)第一條裂縫，此時(shí)，裂縫截面上的砼將不再承擔(dān)拉力，而裂縫截面處的鋼筋由于增加了這部分拉力而進(jìn)一步伸長(zhǎng)。由于鋼筋和砼之間的粘連的作用，鋼筋中增加的一部分拉力將傳回到砼中去，從而使裂縫兩側(cè)砼中拉應(yīng)力增加，當(dāng)砼邊緣受到的拉應(yīng)力超過砼的抗拉能力時(shí)，新的裂縫又將產(chǎn)生。由此砼構(gòu)件就會(huì)出現(xiàn)越來越多的裂縫，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的變形增大。嚴(yán)重時(shí)將影響建筑物的使用安全。
此類裂縫產(chǎn)生的原因，除了設(shè)計(jì)錯(cuò)誤外，一般是由于施工和使用不當(dāng)所產(chǎn)生的。施工時(shí)首先要把好材料關(guān)，對(duì)于砼構(gòu)件最好選用商品砼以及有品牌的鋼材。同時(shí)要控制砼的振搗密實(shí)度，防止蜂窩麻面的出現(xiàn)。施工拆模的時(shí)間應(yīng)嚴(yán)格控制好，不能因?yàn)楣て诰o，為提高模板周轉(zhuǎn)而使得砼構(gòu)件在早期強(qiáng)度沒有達(dá)標(biāo)前受力而產(chǎn)生裂縫。水泥的安定性不好、養(yǎng)護(hù)不周砼干縮產(chǎn)生的裂縫在工程中也是屢見不鮮。
線管預(yù)埋不合理也會(huì)導(dǎo)致樓板出現(xiàn)裂縫。由于預(yù)埋線管處砼截面受到較多的削弱，引起應(yīng)力集中，容易導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。尤其是當(dāng)預(yù)埋線管的直徑大，開間寬度大，線管敷設(shè)走向垂直于砼的收縮方向時(shí)，更容易產(chǎn)生裂縫。解決辦法是在預(yù)埋線管處增設(shè)垂直于線管的短鋼筋網(wǎng)片，同時(shí)線管應(yīng)盡量避免交叉穿越，或在交叉線處采用線盒。在多根線管的集中處宜采用放射形分布筋。確保線管底部的砼振搗密實(shí)。
樓板厚度不足也會(huì)產(chǎn)生裂縫。施工中曾發(fā)現(xiàn)某住宅的客廳樓板在彎矩最大處產(chǎn)生裂縫�！�(jīng)鉆芯取樣發(fā)現(xiàn)板厚嚴(yán)重不足，后來進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)處理才予以解決。對(duì)于雙層雙向配筋的樓板，在施工過程中應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)樓板上層鋼筋網(wǎng)的有效保護(hù)。樓板上層鋼筋一般選用直徑較小的光圓鋼筋，鋼筋較軟且離模板的高度較大，當(dāng)撐馬設(shè)置間距過大時(shí)，鋼筋很容易因在施工過程受到施工人員的踩踏而彎曲變形以及下墜，以至使上層保護(hù)層的厚度增大，板的HO減少，容易導(dǎo)致裂縫。
三、溫差及材料收縮引起的裂縫
目前住宅建筑中大量使用到的黃沙、水泥、石子、磚塊等建材，大多具有較大的離散性，受溫度變化、環(huán)境變化影響大。由這些材料建成的砼和砌體，由于溫差和材差引起的裂縫屬于非結(jié)構(gòu)性裂縫，不會(huì)危及建筑物的安全，但是對(duì)業(yè)主而言觀感較差，投訴較多。
(一)樓板表面的收縮裂縫。這種裂縫分布不規(guī)則，成龜裂形狀，縫寬度較小，一般為0.05mm-0.2mm。多發(fā)生在混凝土澆筑成型終凝后2h至7d。其原因是：混凝土結(jié)硬過程前期，產(chǎn)生大量水化熱。如果混凝土水灰比大或養(yǎng)護(hù)不良，就可能失水過快，導(dǎo)致收縮變形過大，產(chǎn)生裂縫。
(二)樓板四角45度左右斜角裂縫。由于樓板四角受到縱橫兩個(gè)方面剛度相對(duì)較大的梁或剪刀墻的約束，限制了樓板砼的自由變形。當(dāng)溫度變化和砼收縮變化時(shí)，在四周的陽角部位首先開裂，產(chǎn)生45度左右斜角裂縫。因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)對(duì)樓板四角的配筋進(jìn)行加強(qiáng)，盡可能采用房間全長(zhǎng)配筋。在含鋼量一定的情況下，宜選用鋼筋間距較小的方案。施工時(shí)，應(yīng)控制好混凝土的水灰比，摻加適量減水劑降低單位用水量，提高混凝土的密實(shí)性，并加強(qiáng)保溫保濕養(yǎng)護(hù)。由于上述裂縫較細(xì)，一般不影響結(jié)構(gòu)安全或正常使用，可不專門處理。也可用環(huán)氧樹脂或砂漿進(jìn)行表面涂刷。
(三)墻體裂縫。為保護(hù)耕地，國(guó)家禁止住宅建筑使用實(shí)心粘土磚。目前隔墻多采用加氣砌塊和煤渣多孔磚。其主要原料粉煤灰尤其是煤渣安定性不好，溫差引起的變形，以及其自身的干縮形變都較大，容易引起的墻體裂縫。因此以上兩種砌塊出廠后應(yīng)保證至少3個(gè)月時(shí)效期，可極大改善其安定性。在砌筑施工時(shí)，應(yīng)提前一天灑水濕潤(rùn)砌塊，采用專用砂漿。每?jī)善ごu水平向配3a6通長(zhǎng)鋼筋與剪力墻或柱子的拉結(jié)筋聯(lián)接。隔墻與砼結(jié)構(gòu)連接處，由于兩種材料的收縮變形不一樣，容易產(chǎn)生水平和豎向裂縫。解決方法是在連接處設(shè)立拉接筋。墻體粉刷時(shí)，應(yīng)在連接處表層用網(wǎng)片敷貼固定，每邊不少于150mm。對(duì)于隔墻頂斜磚，應(yīng)在砌體完工后一個(gè)月后施工較宜。內(nèi)墻表面的龜裂，主要是由粉刷材料于縮引起。施工時(shí)應(yīng)注意粉刷材料的選擇，砂的含泥量和細(xì)度模數(shù)應(yīng)符合規(guī)范，砂漿中水泥的含量過高也容易引起表面龜裂。每層砂漿的厚度應(yīng)加以控制，特別厚的應(yīng)增設(shè)鋼筋網(wǎng)片。
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