【摘 要】 建筑施工裂縫,是許多重大工程事故的起因,即便是輕微的裂縫,也會不同程度影響到建筑的美觀,給施工企業、建筑企業以及用戶都造成經濟損失。本文主要針對建筑施工中的裂縫,在分析其原因的基礎上,從建筑的設計、施工以及后期的養護三個階段討論其控制管理的方法。
【關鍵詞】 建筑施工 裂縫 控制和管理
前言
在建筑工程的質量控制中,裂縫是較為常見的一種工程事故,其危害程度也大小不一。有的裂縫僅僅是溫度變化導致室內墻體表面出現龜裂,一定程度上影響了建筑物的美觀,對于建筑物的整體結構不會造成太大的影響。而還有的一些裂縫,比如樓板在澆筑混凝土時由于沒有正確的控制好混凝土的澆筑方法和養護期,或者鋼筋配置上有問題,導致貫穿性裂縫出現,嚴重的會危害到建筑結構,造成重大工程事故。因此,在建筑施工過程中,對于工程裂縫的控制要嚴加管理,下面筆者就施工中經常出現的裂縫問題予以分析。
一、建筑常見裂縫的形成原因分析
1、不均勻沉降裂縫
由于基礎的不均勻沉降,導致建筑整體作用力不均,出現不同程度的裂縫,是施工過程中較為常見的一種。在房屋建筑中,地基土層的土質可能在局部范圍有較大差異,而相同的荷載作用在不同的土質上,則會導致在不同土層的交接部位出現墻體開裂,其裂縫通常由上向下逐漸變大,向土質較差一邊傾斜。即使是土質差異不大的情況下,如果建筑物高差較大或者各部分荷載差異較大,而建筑又未留有適當的沉降縫時,也會出現類似的受力不均勻沉降裂縫。除樓體建筑外,不均勻沉降導致的裂縫在其它工程建筑中也常出現,如大型管道的混凝土基礎,當混凝土基礎下方的原土層土質不同,或者夯實不均勻時,便會出現沉降裂縫。這類裂縫在北方的冬季施工中尤其需要注意。冬季施工中模板直接搭建在凍土上,等到第二年春天凍土開化后,建筑基礎發生沉降致使混凝土結構產生裂縫。由不均勻沉降引起的裂縫多為深進或貫穿裂縫,其危害較大,裂縫走向與沉陷情況有關,其寬度往往與沉降量成正比。待到地基變形穩定之后,裂縫的形狀也基本穩定。
2、溫度裂縫
一般的建筑材料都有熱脹冷縮的性質,受溫度變化的影響其膨脹系數不同,則容易產生相應的溫度裂縫。以混凝土為例,混凝土在澆筑時水泥與水進行水化作用會產生大量水化熱,加上其內部散熱條件不如表面,因此從混凝土內部到表面會形成較大的溫度差,造成和溫度差成正比的溫度應力,當這種溫度應力超過混凝土的抗裂能力時,就會產生裂縫。這種裂縫初期可能很細,但會隨著時間的變化繼續擴大,從而影響混凝土的結構。另外,在混合結構的建筑物中,由于鋼筋混凝土和磚砌體的溫度變形不同,也會產生溫度裂縫。鋼筋混凝土的線膨脹系數為普通磚砌體的2倍,因此在相同的溫差下,鋼筋混凝土結構的膨脹量要比磚砌體大一倍。在這里結構中,受溫度變化影響,鋼筋混凝土樓板、圈梁等結構與磚結構伸縮量不同,受其約束不能自已變形,因而產生溫度應力,使建筑出現不同程度的裂縫破壞。
3、干縮裂縫
干縮裂縫是指由于材料脫水干縮而變形引起的裂縫,一般處于結構的表面,裂縫較細,且縱橫交錯沒有一定規律。在混凝土建筑中,如使用含泥量過大的粉砂,或者在施工過程中振搗過度,造成粗細集料離析,表層為水泥含量較多的砂漿層,因此容易產生干縮裂縫。在混凝土后期養護期間,因為養護不當,也會出現此類裂縫。尤其是露天混凝土過程,養護期間風吹日曬,致使表面水分散失過快,體積迅速收縮。而混凝土內部溫度變化較小,收縮也小,表面的收縮變形受到內部牽制,產生拉應力,引起混凝土表面裂縫。在樓體建筑中出現的窗臺、墻體裂縫也是類似的因脫水干縮而產生的。不同材料的干縮率不同,其形變量有差異也是導致干縮裂縫的主要原因。干縮后的材料受濕后仍會發生膨脹,并且繼續產生干縮變形,但其干縮率要比第一次有所減小。
4、其它裂縫
除以上形式以外,建筑施工中的裂縫還有很多,如施工過程中人為的踩踏;鋼筋的有效保護層不夠;模板拆除過早使混凝土強度不達標產生變形裂縫;養護順序、養護方法不合規;建筑墻體的灰縫砂漿不飽滿;施工中腳手眼設置不當等因素都會導致不同程度的裂縫產生。
二、建筑施工裂縫的控制與管理
建筑裂縫的產生,會降低建筑物的使用功能或者影響其美觀,嚴重者可能會給企業造成重大經濟損失,因此需要在根本上對其研究控制。
1、設計階段的控制
在建筑設計過程中,首先要針對容易出現裂縫的部位予以重點考慮。如不同部位的連接處、高低跨處等,應考慮沉降不同所引起的裂縫,在設計時予以解決。設計人員要做到現場考察,對建筑物基礎的設計要從實際情況著手,避免理論和實際的誤差。建筑各部位在設計上,要考慮不同材料受溫度、脫水等因素產生的膨脹和干縮變形,使其變形基本保持協調。在配筋方面,鋼筋直徑越細、間距越小對對預防裂縫越有利,但也要考慮構建截面和配筋率的允許,理論上配置細而密的鋼筋,可以有效分散裂縫,使裂縫細而密,不至于影響到鋼筋混凝土的結構。另外,還要注意建筑伸縮縫的設置。設計規范上對于伸縮縫的規定較為靈活,多是按照距離來規定的,在實際操作中還需要設計人員的現場經驗為主。在建筑物平面形狀不規則,結構不對稱的情況下,應盡量采用伸縮縫將其劃分為若干個獨立的規則單元,避免在日后由于墻體溫度變化而產生豎向開裂。
2、施工階段的控制
施工階段的質量管理是防止建筑裂縫的重要手段。在工序安排上,通常是從下而上施工,因為下方作為承載通常對上方部位有約束力。在底部混凝土澆筑完成并達到規定養護期,再進行下一步工序,可以很大程度的控制裂縫的發生。鋼筋的保護層應嚴格按規范預留,在澆筑混凝土過程中嚴禁工人踩踏,因為保護層過厚則鋼筋不能充分發揮作用,太薄則起不到保護鋼筋的作用。施工中如選用商品混凝土,應嚴格控制后加水的情況,以避免干縮裂縫的發生,也可加入一定量的減水劑來減少用水量。如果是自行攪拌混凝土施工,則需要控制好配合比,在保證強度的前提下,盡量減少絕對用水量,這樣可以減少混凝土收縮。混凝土澆筑的振搗,要科學合理,過度振搗或者振搗不均勻都會影響混凝土的強度,造成裂縫。另外,模板的準確、牢固也是避免澆筑時產生變形裂縫的因素。
3、養護階段的控制
混凝土的合理養護也是保證施工質量的重要步驟,很多工程質量問題都出在看似不起眼的養護階段上。根據《混凝土結構工程施工及驗收規范》規定,應在澆筑完畢后的12天以內對混凝土加以覆蓋和澆水。特別是在炎熱的夏季,混凝土初期水分蒸發過快,需要對其進行水中養護或澆水養護,防止混凝土因脫水而不能充分水化,最終形成干縮裂縫,影響其強度。因此,混凝土澆筑完畢后應立即進行養護。在養護達到規范要求時,保證其結構能承受預期的外部荷載,方可進行拆模工序。
結語:建筑施工裂縫的控制,從設計到養護,貫穿了整個施工過程。除上述幾點以外,還有很多裂縫產生的原因以及控制和管理的方法,需要在具體的施工過程中,加強各工種的責任意識,嚴加管理,因為小裂縫可能產生大危害。
參考文獻
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