建筑工程中的“裂縫”和“裂紋”產生原因及預防

劉　偉　張　宏

摘 要:在長期的建筑工程實踐中,“裂縫”和“裂紋”經常出現在工程中。在建筑施工中最容易產生“裂紋”的部位是現澆混凝土梁、板、柱,給工程質量帶來隱患,影響建筑工程的使用壽命,給居民和用戶帶來煩惱,給建設單位增加了維修費用。因此,要求我們每一個工程技術人員在主觀上認真負責,按圖施工,嚴把質量關。

關鍵詞:磚混結構;現澆混凝土梁;板;柱,裂縫;裂紋

我們常見的“裂縫”,大致可以歸納為:溫度變形縫、沉降縫以及地震荷載作用造成“裂縫”等幾種。其中溫度縫和沉降縫在地基基礎設計時,根據設計規范的有關規定可以解決,而地震荷載作用所產生“裂縫”在抗震設計中予以解決和加強。其它非正常使用條件下的破壞,發生的機率低,在這里不作探討。

下面我們分析一下磚混結構下砌體裂紋及現澆混凝土梁、板、柱等“裂紋”的產生及預防。

1 磚混結構下砌體裂紋產生的原因及預防

1.1 磚砌體“裂縫”產生的部位

我們知道溫度“裂縫”一般容易產生在房屋頂層女兒墻的根部屋面圈梁底部一、二皮磚處,頂層兩端外縱墻的窗邊及外墻轉角處。由于“裂縫”出現的部位較高,存在安全隱患,影響正常的使用功能。

1.2 “裂縫”的特點

“裂縫”自上而下、寬度由大變小;房屋中間“裂縫”輕、兩端“裂縫”重;向陽面“裂縫”多、背面“裂縫”較少;經過春、夏、秋、冬冷熱交替的影響,“裂縫”逐漸擴大,一般經過3-5年“裂縫”的發展才逐步穩定。

1.3“裂縫”產生的原因

1.3.1 由于結構的頂層受溫度的影響較大,受太陽光的直射。頂層屋表溫度可達到40℃以上,鋼筋混凝土面積接受的光直射的面積要比磚砌體的面積大的多,相對溫差較大,使混凝土樓板溫度升高,產生線性變形,產生膨脹應力,是造成溫度“裂縫”的主要原因。

1.3.2 磚混結構產生的溫度“裂縫”存在人為的主觀因素

設計時對溫度應力的影響未加以考慮;施工人員對頂層的施工質量意識淡薄,砂漿不飽滿、不澆水、養護,導致砌體強度達不到設計要求,留下質量隱患;房屋建設開發單位盲目降低造價,屋面保溫材料以次充好,施工過程中的偷工減料,造成屋面保隔溫熱不足,導致溫度“裂縫”的產生。

1.4 預防溫度“裂縫”產生的措施

以上分析了溫度裂縫產生的兩方面原因,那么控制溫度裂縫也應該從以上這兩個方面著手。

溫度裂縫產生的根本原因是由于溫度變化造成的變形所引起的溫度應力,那么我們則應該想辦法減小溫度應力的產生和影響。

1.4.1 應采用保溫隔熱性能較好的保溫材料,并依據當地的氣候特點,確定適當的保溫層厚度。在北方不僅要滿足冬季頂層室內不結露的要求,也要考慮到其隔熱性能滿足熱工規范要求。這樣可以盡量地減少屋面混凝土對溫度變化的敏感性。

1.4.2 在實際工程中,我們發現絕大多數溫度裂縫多是沿著砌體的水平灰縫或階梯形灰縫,而斷磚的現象則相對較少。所以建議在設計施工時,盡可以選用和易性較好的水泥沙漿。白灰、砂漿從而保證砌體的抗拉、抗剪強度。

1.4.3 合理設置溫度變形縫使溫度應力在一定范圍內得到調節釋放,那么對其影響也會相應減少。

1.4.4 合理的布置圈梁與構造柱對防止溫度裂縫的產生有著重要的意義。比如,在滿足規范的前提下,頂層所有縱橫承重墻均設置圈梁,并使粱底保持在同一水平面上,那么相當一部分的溫度應力將由圈梁的抗拉、抗剪強度所抵消,而不會直接作用在墻砌體上。

1.4.5 保溫層上的找平層由于水泥砂漿較厚,在溫度變化是也會產生一定的溫度應力,所以也必須設置分格縫。

1.4.6 在施工過程中要嚴格按規范施工,嚴格保證材料質量,避免碎磚、次磚集中使用在女兒墻,嚴禁干磚上墻保證砌筑砂漿的和易性,切實保證砌筑質量。

2 鋼筋混凝土結構中“裂紋”產生的原因及預防

2.1 鋼筋混凝土結構中“裂紋”產生的原因

在我們建筑工程中,受力的各種鋼筋混凝土構件中,都會因各種原因產生各種性質的“裂縫”或“裂紋”,這些“裂縫”或“裂紋”直接影響著工程質量及工程壽命。

我們在建筑施工中最容易產生“裂紋”的部位是現澆混凝土梁、板、柱,根據使用的情況,分析產生的“裂紋”的原因作出如下結論:

2.1.1 預拌泵送混凝土(商品混凝土)與我們現場攪拌的混凝土相比具有坍落度大、砂率大、水泥用量大的特點,他屬于大流態混凝土,所以他出現裂紋的機遇也較多,就其形成裂紋的原因我們認為:水泥石混凝土的主要膠結材料,水泥的化學反應直接與所用水泥品種標號、細度、用量有關、水泥標號越大,細度越大和用量越大,混凝土的收縮量也隨之增加。這是混凝土裂紋的根本原因。

2.1.2 現場拌制的混凝土、同樣在現澆混凝土的過程中也可能產生裂紋,如在樓板網筋的上方或沿鋼筋方向產生裂紋,裂紋的長度和寬度不同,分布不規則或成龜裂狀,就其形成原因,我們認為:混凝土的水灰比不準,造成塑性和干縮性引起裂縫,或者混凝土施工時正直春季晝夜溫差大,風力大致使混凝土表面失水過快產生裂紋;配合比不當,坍落度大、加快失水。混凝土在振搗時標面積聚大量浮漿,致使混凝土成型后表面強度不夠;現澆板厚度較大,振搗不實造成沉降裂縫,現澆面積較大或接槎部位沒處理干凈、表面的浮石沒清好,接槎對沒灑水泥漿。局部保護層過薄、養護不到位。混凝土強度沒達到預定強度前就過早上荷載等等。這些都是產生裂縫的原因。

2.1.3 預防是內因,防止是外因,為了防止砼的收縮量過大、過快。我們首先從砼自身的原材料和配合比來考慮。①粗骨料:粗骨料的最大粒徑應滿足鋼筋的凈間距的要求,粒徑增大可以減少用水量和水泥用量,粗骨料的集配合理,各種豁害的雜質如針狀和片狀的骨料不能超過規范的要求。②細骨為:選用中砂比選用細砂可降低用水量,從而降低砼的收縮值,減少裂縫的產生③水泥:選用符合國家現行標準的普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸水泥,水泥越細,標號越大,強度來的越快、砼自身收縮也越明顯。④另外為了更好的改善砼的性能,在水灰比不變的情況下,可摻一些外加劑、如減水劑、摻合料等。降低砼的收縮、起到預防砼裂紋產生的作用。

2.2 混凝土“裂紋”的控制

經過大量的、工程實際摸索、總結出以下幾條有效的辦法,基本控制了砼表面裂縫的出現。

2.2.1 在砼表面振搗抹平后,要及時覆蓋塑料或濕草袋子,對砼進行保濕養護,在砼初凝后,對砼表面進行二次抹平,最后一次應在砼終凝前進行,以保證砼不再下沉起裂紋,表面灑水濕潤養生,每天分幾次進行。

2.2.2 所有澆注的梁板,柱不要過早的拆模、防止砼表面產生干燥收縮裂紋。有時施工單位為了搶工期,搶工程形象或模板等著周轉,在砼終凝后就拆模,造成砼構件表面很快失水。如遇到這種情況,要及時用塑料布或草袋子將砼表面覆蓋、澆水養生,使砼表面的強度還能繼續增長。

2.2.3 澆注完的砼應振搗密實,無氣泡為止,不能長時間的振搗產生泌水、離析。若表在局部有浮漿應刮去、及時覆蓋養生,嚴禁在砼還沒達到1.2Mpa時人走動或施工,或在其表面上堆放其建筑材料,人維的造成砼表面塌陷,使砼在沒有達到設計強度時就過早的退出工作。

2.2.4 冬季施工時,應特別注意保溫工作、防止因溫度應力的變化引起砼開裂。砼應隨打隨覆蓋保溫。

無論“裂縫”或“裂紋”雖然在嚴重程度上有所不同,但它們都直接或間接影響著工程質量,影響著工程的使用壽命,這就要求我們每一個工程技術人員在主觀上認真負責,按圖施工,嚴把質量關,讓我們每一個工程都經受住時間的考驗。