摘要:實踐證明,分析、鑒定、控制裂縫的產生和發展并有效地進行裂縫處理,對保證結構的整體性和正常使用具有重要意義。本文淺析了各種裂縫產生的原因及表現形式,同時對應提出一些防治措施。
關鍵詞:房屋建筑;裂縫;形式;原因
1 引言
人們的生活起居離不開房子,而房子的裂縫產生困擾著大家。裂縫可能由一種原因引起、也可能由幾種原因同時引起。裂縫的存在既影響結構的美觀和正常使用,還可能削弱結構的剛度和整體性。即使裂縫發生在設計允許范圍內,不會影響到建筑物的安全性,但也往往會引起投訴和索賠。因此,如何分析、鑒定、控制裂縫的產生和發展并有效地進行裂縫處理,對保證結構的整體性和正常使用具有重要意義。
2 房屋建筑裂縫:形式、起因、防治
2.1 對于結構變形引起的裂縫
2.1.1 形式
基礎沉降不均勻引起建筑物的裂縫,一般發生在縱橫向剛度較弱的部位,如建筑凹口較深處,窗臺墻的八字裂縫,室外散水坡與墻體之間,樓板等結構剛度較薄弱處。這類裂縫發展到一定程度就會危及建筑物的安全,對于這類裂縫必須引起高度重視。應及時會同設計單位,組織專家會診尋找原因、制定對策。委托專業測量單位對建筑物的沉降實行嚴密的監測,繪制沉降曲線圖,以判斷是否對建筑物的安全構成威脅。對部分位置產生的裂縫只要不影響建筑物的使用,可以等沉降基本穩定后再作修復。反之,應采取撤離人員等應急措施。
2.1.2 起因
造成基礎不均勻沉降的因素很多,常見的有:地質勘察時鉆探點未能有效發現地下暗河、暗冰、熔洞、廢棄的人防工程,使得部分建筑物的基礎落在不良的地質條件下。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(尤為山地建筑),堆積的時間不長(10年以內),土體的自身同結還未完成。即使采用了摩擦樁,由于土體固結會對樁產生負摩擦,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。還有些復合地基,如水泥攪拌樁、沙碎石樁等,施工質量控制不好則容易造成復合地基不均勻沉降。
2.1.3 防治
避免基礎不均勻沉降時,應結合地質地貌適當加密地質勘探的探點,單柱荷載較大的建筑,實行柱下鉆探。對于重要建筑可增加一倍的鉆探點。回填土上的建筑物,其樁基必須按端承樁來設計, 一定要進入持力層。對于大直徑鉆孔灌注樁,除采用反循環鉆清孔以外,為確保質量,可以預埋注漿導管,以高壓注漿解決沉渣較厚、樁變形過大的問題。
2.2 對于結構構件裂縫
2.2.1 形式
結構構件產生裂縫有兩類。一類是設計允許的裂縫,鋼筋砼結構構件的最大裂縫寬度分別控制在0.3mm(一類環境)和0.2mm(二類環境)以內。另一類是超設計規范允許的裂縫,這些裂縫會對建筑物的耐久性產生影響。以鋼筋砼受拉構件為例,在裂縫出現以前,鋼筋和砼變形相同。由于砼實際抗拉能力的離散性,隨著荷載的增加,在砼最薄弱的部位就會首先出現第一條裂縫,此時,裂縫截面上的砼將不再承擔拉力,而裂縫截面處的鋼筋由于增加了這部分拉力而進一步伸長。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,從而使裂縫兩側砼中拉應力增加,當砼邊緣受到的拉應力超過砼的抗拉能力時,新的裂縫又將產生。由此砼構件就會出現越來越多的裂縫,從而導致結構的變形增大。嚴重時將影響建筑物的使用安全。
2.2.2 起因
除了設計錯誤外,一般是由于施工和使用不當所產生的。如:(1)線管預埋不合理也會導致樓板出現裂縫。由于預埋線管處砼截面受到較多的削弱,引起應力集中,容易導致裂縫的產生。尤其是當預埋線管的直徑大,開間寬度大,線管敷設走向垂直于砼的收縮方向時,更容易產生裂縫。(2)樓板厚度不足也會產生裂縫,如某住宅的客廳樓板在彎矩最大處產生裂縫。(3)裝修階段業主使用不當產生的裂縫,由于各種裝修材料集中堆放,堆放荷載大大超過了設計荷載,甚至有些業主隨意改變房間的使用功能,任意改變分隔,使隔墻的荷載集中在樓板處,從而造成樓板裂縫。
2.2.3 防治
(1)預埋線管處增設垂直于線管的短鋼筋網片,同時線管應盡量避免交叉穿越,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。(2)施工時首先要把好材料關,對于砼構件最好選用商品砼以及有品牌的鋼材。同時要控制砼的振搗密實度,防止蜂窩麻面的出現。施工拆模的時間應嚴格控制好,不能因為工期緊,為提高模板周轉而使得砼構件在早期強度沒有達標前受力而產生裂縫。水泥的安定性不好、養護不周砼干縮產生的裂縫在工程中也是屢見不鮮。(3)對于雙層雙向配筋的樓板,在施工過程中應重點加強樓板上層鋼筋網的有效保護。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,當支撐設置間距過大時,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,以至使上層保護層的厚度增大,板的減少,容易導致裂縫。因此,在施工中應嚴格按照規范設置鋼筋小撐馬。同時應盡可能合理科學的安排好各種交叉作業時問,板筋綁扎完畢后,應鋪設臨時的簡易通道以供必要的通行使用。在砼澆施工期間應安排鋼筋工對鋼筋進行整修,特別是支座端部受力最大處以及樓面裂縫最容易發生處進行重點整修。
2.3 溫差及材料收縮引起的裂縫
2.3.1 形式
(1)樓板表面的收縮裂縫。這種裂縫分布不規則,成龜裂形狀,縫寬度較小,一般為0.05-0.2mm。多發生在混凝土澆筑成型終凝后2h至7d。(2)樓板四角45度左右斜角裂縫。(3)墻體裂縫。為保護耕地,國家禁止住宅建筑使用實心粘土磚。(4)內墻表面的龜裂。
2.3.2 起因
(1)混凝土結硬過程前期,產生大量水化熱。如果混凝土水灰比大或養護不良,就可能失水過快,導致收縮變形過大,產生裂縫。(2)由于樓板四角受到縱橫兩個方面剛度相對較大的梁或剪刀墻的約束,限制了樓板砼的自由變形。當溫度變化和砼收縮變化時,在四周的陽角部位首先開裂,產生45度左右斜角裂縫。(3)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。(4)內墻表面的龜裂主要是由粉刷材料于縮引起。
2.3.3 防治
(1)在結構設計時,應對樓板四角的配筋進行加強,盡可能采用房間全長配筋。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,應控制好混凝土的水灰比,摻加適量減水劑降低單位用水量,提高混凝土的密實性,并加強保溫保濕養護。由于上述裂縫較細,一般不影響結構安全或正常使用,可不專門處理。也可用環氧樹脂或砂漿進行表面涂刷。(2)在砌筑施工時,應提前一天灑水濕潤砌塊,采用專用砂漿。每兩皮磚水平向配通長鋼筋與剪力墻或柱子的拉結筋聯接。隔墻與砼結構連接處,由于兩種材料的收縮變形不一樣,容易產生水平和豎向裂縫。解決方法是在連接處設立拉接筋。墻體粉刷時,應在連接處表層用網片敷貼固定。對于隔墻頂斜磚,應在砌體完工后一個月后施工較宜。(3)施工時應注意粉刷材料的選擇,砂的含泥量和細度模數應符合規范,砂漿中水泥的含量過高也容易引起表面龜裂。每層砂漿的厚度應加以控制,特別厚的應增設鋼筋網片。
3 結束語
總之,房屋建筑裂縫形成的原因復雜多樣,其中很多裂縫完全可以通過提高設計、施工質量加以控制和避免。對于己經出現裂縫的房屋建筑應正確鑒別其類型和性質,采取相應的修補或加固方法。控制并恰當處理房屋建筑裂縫是保證建筑物質量,是提高其耐久性的重要環節。