摘要:眾所周知,墻體裂縫的防治措施成了現在建筑行業一個重要環節,對于建筑施工來說,墻體裂縫是常見的建筑質量問題之一,如果不能很好的預防和處理,不僅會影響建筑物的美觀給人造成不安全感,嚴重的會危及到人身安全、造成經濟損失,給業主造成很壞的負面影響。本文分析了產生住宅墻體裂縫的原因,提出了墻體施工過程中控制裂縫的可行措施,供大家參考。
關鍵詞:墻體裂縫;裂縫技術;成因;分析,措施
引言
新時期,隨著我國建施工項目的增多,墻體裂縫技術的研究起到了越來越重要的作用,雖說不同建筑材料出現的裂縫。在不同建筑材料間極易出現規則的裂縫,并且裂縫的種類很多,我們既不能忽視隱患存在,也不能對裂縫產生恐恐懼感。而且,墻體裂縫是常見的房屋質量問題之一,墻體裂縫的出現,輕微的會影響房屋的美觀,造成房屋滲水漏水,嚴重時則會影響整個房屋結構的承載力,如果不能進行正確地處理的話,甚至能造成嚴重后果。墻體裂縫在現實生活中非常普遍,人們對它的認識存在很多不足,有必要就該問題加以探討。
一、工程概況
21世紀,在當今我國的建筑行業發展中,雖然是得到了迅速的發展但是在發展的過程中還是存在著一些問題,常見的問題就是墻體的裂縫。故此,針對這些問題要進行認真的分析探究,本文結合實例來說明,某異型框架住宅樓建筑總面積13664.80m2(其中1#住宅樓為6988.72 m2,2#住宅樓為6676.08m2),1 #樓由伸縮縫分為Ⅰ、Ⅱ兩部分,2#樓由伸縮縫分為 Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ 三部分,兩樓一共五部分,詳見圖1。1#、2 #住宅樓主體均為8層異形柱框架結構,建筑物總高度25.9m,檐口高度22.9m,標準層高2.8m,最大柱網為6.0m×4.2m,框架梁、板、柱均為現澆鋼筋混凝土,混凝土強度等級均為C25,樓板厚100mm,墻體采用190mm×190mm× 240mm爐渣空心磚砌筑,外墻300mm 厚,內墻200mm 厚,基礎采用筏板式基礎,板厚為450mm,基礎下為0.6m 的三七灰土,1.4的素土翻夯。
在施工建設過程中,要采取有效措施來加強建筑物的整體剛度,使用優質的輕型材料來砌筑墻體,可以采用連接鋼筋的方式來處理預留洞口,做好細節處理有效減少墻體裂縫現象。此外,第二年底發現墻體普遍產生裂縫,并且隨時間的延長,裂縫不斷發展,為此需要對該建筑物進行檢測和鑒定,具體的布置見圖1。
二、檢測結果
1、裂縫檢測
在建施工中,1#、2#住宅樓墻體普遍出現裂縫,裂縫面積約占墻體面積90%,裂縫主要沿框架柱邊分布,在梁底與墻體連接處拉開,內外墻均有,并且裂縫連通,程度不一,裂縫寬度在1~6 mm之間,裂縫分布有以下特點:(1)底層裂縫寬度較小,上層比底部大,頂層裂縫最大;(2)裂縫分布范圍廣,面積較大,處處是縫;(3)外墻裂縫大部分呈斜向裂縫,內墻裂縫沿框架與墻體連接處形成倒“L” 形或門形裂縫。
2、混凝土強度和鋼筋位置檢測
一般情況下,采用回彈和超聲綜合法對混凝土進行檢測,1#、2#住皂樓共抽取構193個,其中梁59根,柱57根,板77塊,最小抗壓強度推定值為15.8MPa,混凝土強度不均勻,強度離差較大,達不到C25的設計要求。
預防建施工中墻體裂縫的產生,采用混凝土保護測定儀對10根有蜂窩的柱進行檢測,大部分保護層厚度小于35mm,最小值為8mm,抽測20塊陪臺板,負筋最大保護層為55mm,最小為25mm,有18塊板保護層大于25mm。
3、建筑物的沉降與傾斜
目前,根據業主提供的沉降觀測資料第三年6月至第四8月累計最大沉降為151mm,利用經緯儀對建筑物的變形進行觀測,最大變形在1#樓,變形最大值為150mm,傾斜率為6.7%,接近《危險房屋鑒定標準》(JGJ125-99)7%的限值(見圖1)。
圖" 1"" 1 #、2#住宅樓平面布置及變形觀測圖
4、地基基礎檢測
(1)地基情況,根據現場實際情況,鉆孔19個,總進尺268m,用鏟孔28個,總進尺41m,地基情況如下:
原場地為垃圾抗,經回填處理后即現在建筑物的場地,該場地位于河南岸Ⅱ級階地邊緣,底層構件總體分布具有明顯的規律性,根據鉆探顯示,上覆填土層為11.43~13.70 m,黃土狀粉土厚度為13.2~14.57m,下伏卵石層層位穩定,埋在25.46~27.10m之間。
(2)地基基礎存在的問題,本場地屬于Ⅱ級自重濕陷性黃土場地,設計采用地基承載力標準值 為160kPa,地基處理深度為2m。
1)檢測發現1#樓灰土墊層在600~1400 mm之間,2 #樓 600mm厚3:7以下翻夯不明顯,基礎下濕陷性黃土地基的濕陷性未消除,地基處理深度不夠,根據GB50025--2004規定,地基深度應該不小于2.5m。
2)檢測中發現通向化糞池的下水井被污物堵塞,使得下水井以及2#樓附近管溝內積水加之管溝和下水井產生多處裂縫,積水對周圍場地長規浸泡,根據鉆孔、探井以及洛陽鏟成孔所取土樣含水量測試結 果,2.0~2.5m 以下建筑物內側地基基本達到飽和狀態,從補勘報告資料顯示,建筑物地基10m 范圍 內黃土仍存在自重濕陷。
經調查和檢查,有一防空洞從1#樓沿南北方向穿過,根據鉆孔及探井調查中發現:防空洞在原施工中未做有效處理,防空洞局部冒頂,至地面僅有6.7m,在基礎以下4.3m左右,已達到地基位置,即影響到壓縮層的范圍內。
三、承載力復核
對建筑物結構進行復核驗算,根據柱雙向剛度相等的原則,按照等效剛度方法將異形柱截面近似簡化為矩形柱輸入TBS A軟件中進行驗算,結果匯總見表1。
從計算結果可以得出以下結論:原框架柱的設計配筋面積較小,且軸壓比較大。
四、裂縫原因分析
從裂縫的形態、趨勢可以判斷:該裂縫為框架變形引起的,產生裂縫的主要原因為:
1、地基基礎的影響
根據補充工程勘察報告,本工程場地屬Ⅱ級自重濕陷性黃土場地,按照GB5OO25--2004要求該建筑 物地基處理深度不夠,存在先天隱患。其次原地溝未作灰土墊層,管溝為半剛性地溝,建筑物下濕陷性黃土產生變形,加之溝壁及溝底都產生水平以及垂直裂縫,使生活污水大量浸入地基,建筑物內地基土基本達到飽和,下部防空洞未作有效處理,防空洞已坍塌,局部產生冒頂現象,已影響到基礎以下地基的壓縮層范圍內,從而導致建筑物產生不均勻沉降,發生傾斜變形。
2、結構剛度的影響
建筑物上部剛度對抵抗地基不均勻沉降有著不可替代的重要作用,該建筑物由T形邊柱,十字形中柱,L型角柱組成的異型框架,其中L形截面柱承載力相對較低,剛度較弱,一般情況下,中柱相對邊柱、角柱承受荷載較大,因此在異形框架中,中柱宜選為 十字形截面,而不宜設為 L形柱。而設計采用L形柱做為中柱,柱軸壓比不滿足要求,延性較差。異型柱內折角處,未設鋼筋,構造不合理,在雙向偏心受壓時易產生變形。
總之,結構采用異型框架,由于構造設置不合理,軸壓比不滿足要求,使框架抗扭剛度和抗側彎剛度較弱,在地基不均勻沉降的同時,框架變形后擠壓墻體使墻體與框架之間產生裂縫。
3、構造設置不當
經查,填充墻與框架連接存在以下問題:
(1)填充墻沒有采用斜蹬磚嵌砌于框架平面內,個別頂層磚未用砂漿砌筑,未能與框架緊密連接.
(2)墻體拉結筋與柱箍筋焊接,且間距大于600mm,不滿足《建筑抗震設計規范》(GB50011—2002)的規范要求。
由于以上原因,在框架傾斜變形后,墻體與框架連接處普遍產生裂縫。
4、施工質量差
施工中混凝土外觀整體性差,振搗不密實,表面蜂窩、麻面、露筋現象明顯,個別柱內夾有水泥包裝等雜物,強度未達到設計要求,嚴重影響結構的承載力和整體剛度。
5、加固處理措施
(1)盡快對地基基礎進行全面加固,包括對防空洞進行加固處理,使地基滿足承載力要求,對建筑物內側基礎采用靜壓樁進行搶險加固,以免引起上部結構更大變形,使柱內力增大,產生不良后果,然后進行硅化加固,達到地基基礎整體加固。
(2)在地基基礎加固的基礎上,對結構軸壓比較大的框架住采用外包鋼進行加固,提高建筑物的剛度,控制其變形,防止建筑物的傾覆。
(3)對墻體進行處理,對圍護結構進行維修,在填充墻與梁、柱交界處,抹出凹槽,嵌填柔性好的密封膏 或設置鋼絲網。
表1" 建筑物承載力復核驗算
單位
工程
柱型
位置
(mm)
界面尺寸
B×h×t/mm
內力
軸壓比μN
驗算配筋
(mm )
實際配筋
(mm )
N/kN
M /(kN/m)
M /(kN/m)
1#
樓
Ⅰ
L型
B-8
600×600×200
2184.2
266.7
78.7
0.87
8Ф253927
7Ф253436
T型
B-6
600×600×200
2131.9
-267.4
0.8
0.85
10Ф182545
2Ф226Ф253705
Ⅱ
L型
H-15
600×600×200
2069.9
-271.3
-82.9
0.83
8Ф253927
7Ф253436
T型
E-15
600×600×200
2242.6
-272.7
5.1
0.90
10Ф182545
2Ф226Ф253705
Ⅲ
L型
E-11
600×600×200
2141.0
278.9
73.7
0.86
8Ф253927
7Ф253436
T型
E-14
600×600×200
1808.5
-11.3
-253.1
0.72
10Ф203142
2Ф226Ф253705
2#
樓
Ⅳ
L型
H-7
600×600×200
2024.5
-72.3
-374.1
0.81
8Ф253927
7Ф253436
Ⅴ
L型
600×600×200
2179.2
-5.2
280.5
0.87
8Ф253927
7Ф253436
T型
600×600×200
2208.0
-275.1
-1.0
0.88
10Ф162012
2Ф226Ф253705
五、結束語
(1)濕陷性黃土地基上做片筏基礎時,應按濕陷性黃土規范的要求的深度對地基進行處理,處理深度應滿足規范要求,工程勘察時,應探明防空洞的位置、走向,對影響地基壓縮層范圍內的防空洞應進行有效處理。
(2)異型框架采用T形邊柱,十字形中柱,L形角柱,避免了房間出現凸出的柱體,便于布置平面,能更好地滿足使用上的要求。但異形截面框架柱截面中和軸一般并不與彎矩作用相垂直,也不與截面邊緣平行,它的位置隨截面尺寸、混凝土強度、配筋及荷載角等諸多因素有關,構件受力較為復雜,因此異型框架應結合場地及抗震烈度、環境情況綜合考慮后,還要加強構造措施。
(3)濕陷性黃土應采用剛性地溝,防止生活用水浸入地基,造成黃土濕陷,產生地基不均勻沉降。
參考文獻:
[1]許國富,湯彩麗.關于建筑墻體裂縫問題探討[J].中國新技術新產品,2011,22:186.
[2]王明江.淺談建筑混凝土結構中常見裂縫問題[J].黑龍江科技信息.2011(15):78-79.
[3]付宏偉.混凝土裂縫的預防和處理[J].黑龍江科技信息.2010(22):83-84.
[4]屈小蘋.關于人防地下室裂縫控制的幾點分析[J].山西建筑.2009(36):112-113.