建筑工程裂縫機(jī)理及其防治分析

【摘 要】建筑工程裂縫，是最常見的一類病害，裂縫是由多種原因造成的，不利于建筑工程的結(jié)構(gòu)安全。裂縫降低了建筑的強(qiáng)度，促使工程面臨著很大的風(fēng)險(xiǎn)隱患，所以本文通過(guò)對(duì)建筑工程的裂縫機(jī)理進(jìn)行研究，提出裂縫防治的措施。

【關(guān)鍵詞】建筑工程；裂縫機(jī)理；防治

建筑工程分為混凝土結(jié)構(gòu)和砌體結(jié)構(gòu)，其為建筑裂縫的主要影響因素，也是建筑裂縫機(jī)理中的重點(diǎn)內(nèi)容。建筑工程防治裂縫時(shí)，應(yīng)該全面掌握裂縫的形成機(jī)理，由此才能提出可靠的防治措施，完善建筑工程的結(jié)構(gòu)體系。裂縫機(jī)理能夠?yàn)榉乐未胧┨峁┫嚓P(guān)的依據(jù)，提高裂縫防治的水平。

1.建筑工程裂縫機(jī)理分析

根據(jù)建筑工程的裂縫表現(xiàn)，著重分析工程發(fā)生裂縫的機(jī)理，降低裂縫防治的難度。例舉建筑工程中比較常見的裂縫機(jī)理，如下：

1.1材料裂縫機(jī)理

材料裂縫，是一項(xiàng)最直接的影響因素，在根本上降低了建筑工程防裂縫的能力。例如：建筑混凝土結(jié)構(gòu)中，混凝土屬于混合材料，各類材料按照一定的比例進(jìn)行配合，如果材料配合的比例不協(xié)調(diào)，即會(huì)降低混凝土施工的穩(wěn)定性，導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)密實(shí)不足或強(qiáng)度不夠的情況，此時(shí)混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部會(huì)失去拉應(yīng)力，促使結(jié)構(gòu)內(nèi)部及表面出現(xiàn)裂縫。

1.2溫度裂縫機(jī)理

溫度裂縫機(jī)理是指，建筑工程在溫度的干預(yù)下，結(jié)構(gòu)內(nèi)外的溫差過(guò)大，受到熱脹冷縮的影響，建筑結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)了溫度應(yīng)力，當(dāng)溫度應(yīng)力>結(jié)構(gòu)拉力時(shí)，就會(huì)引起結(jié)構(gòu)變形，加重了溫度應(yīng)力的實(shí)際干擾，溫度應(yīng)力會(huì)以裂縫的形式表現(xiàn)在建筑結(jié)構(gòu)中，溫度裂縫在混凝土結(jié)構(gòu)和砌體結(jié)構(gòu)中都比較常見。

1.3收縮裂縫機(jī)理

收縮裂縫是建筑工程結(jié)構(gòu)變化的一種表現(xiàn)方式，受到環(huán)境的影響而發(fā)生結(jié)構(gòu)收縮[1]。建筑收縮裂縫機(jī)理中，光照強(qiáng)度、空氣濕度等，都是引起收縮的因素。收縮裂縫的寬度較小，但是數(shù)量多，分布在建筑砌體或混凝土結(jié)構(gòu)的表面，屬于較容易治理的一項(xiàng)裂縫問(wèn)題。

1.4施工裂縫機(jī)理

建筑工程施工裂縫機(jī)理的核心是：地基沉降引起結(jié)構(gòu)變形。建筑地基的穩(wěn)定性差，底部發(fā)生沉降或位移，建筑結(jié)構(gòu)受到較強(qiáng)的拉力，超出抗拉極限時(shí)，建筑結(jié)構(gòu)會(huì)在拉力的牽動(dòng)下出現(xiàn)變形，一般在建筑外墻或上部結(jié)構(gòu)中表現(xiàn)最明顯。

2.建筑工程裂縫的防治措施

結(jié)合建筑工程中裂縫機(jī)理的分析，以某高層建筑工程為例，分析裂縫防治的實(shí)踐措施。該工程為28層辦公建筑，地下室2層，主要為混凝土結(jié)構(gòu)，其在施工時(shí)，注重裂縫的防治，針對(duì)建筑工程中常見的裂縫機(jī)理，提出了預(yù)防性的治理措施。

2.1材料裂縫的防治

建筑工程中使用的材料，遵循建筑工程材料檢測(cè)取樣標(biāo)準(zhǔn)（2012版），先對(duì)材料進(jìn)行取樣檢測(cè)，確保混凝土原材料都能達(dá)到相關(guān)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，排除材料性能的影響，再根據(jù)該建筑的現(xiàn)場(chǎng)需求，嚴(yán)謹(jǐn)控制材料的配合[2]。該建筑企業(yè)，聘請(qǐng)專業(yè)的人員設(shè)計(jì)混凝土的配合比，要求混凝土原材料，必須按照配合比進(jìn)行混合，促使混凝土能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)度，防止材料配合不當(dāng)而出現(xiàn)裂縫，也為混凝土裂縫防治提供可靠的材料支持。

2.2溫度裂縫的防治

該辦公建筑施工后期，發(fā)現(xiàn)縱墻上有裂縫，裂縫深度2～3cm，有向屋內(nèi)延伸的趨勢(shì)。該建筑企業(yè)立即修復(fù)已經(jīng)出現(xiàn)的裂縫，經(jīng)分析后發(fā)現(xiàn)，此部分裂縫是由溫度機(jī)理引起的，主要是該建筑處于高溫施工環(huán)境內(nèi)，致使縱墻的結(jié)構(gòu)嚴(yán)重失水，因此該建筑暫時(shí)停止施工，避開高溫環(huán)境作業(yè)，待室外溫度下降后再安排施工，必須按時(shí)施工的建筑工程，采用降溫處理的方法，降低建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)外的溫度差，特別是混凝土澆筑時(shí)，控制澆筑的溫度和速度，保障混凝土的均勻性，全面預(yù)防溫度裂縫。

2.3收縮裂縫的防治

該建筑工程中，涉及到大體積混凝土施工，所以明確收縮裂縫機(jī)理后，規(guī)范工程施工，全面落實(shí)收縮裂縫的預(yù)防措施[3]。首先該工程使用低熱度的水泥，控制混凝土內(nèi)部應(yīng)力，確保建筑混凝土具有一定的抗拉強(qiáng)度；然后在大體積混凝土方案中，設(shè)計(jì)預(yù)留孔道，用于進(jìn)行冷水降溫；最后該建筑選擇分塊分層的澆筑方式，每個(gè)模塊的間隔時(shí)間是6±1天，厚度控制在1～1.5m，而且分塊分層時(shí)，間隔25±5m，輔助降低結(jié)構(gòu)收縮時(shí)的應(yīng)力，減小收縮裂縫的破壞程度，后期密實(shí)間斷縫即可。

2.4施工裂縫的防治

地基是高層建筑的基礎(chǔ)部分，為了預(yù)防地基沉降引起的施工裂縫，該建筑工程要求強(qiáng)化地基施工，確保地基的穩(wěn)定性。在控制地基強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，該工程提出了三點(diǎn)預(yù)防施工裂縫的策略，如：（1）設(shè)計(jì)沉降縫，高層建筑的樓層多、載荷差距大，再加上內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，對(duì)基礎(chǔ)地基的載荷情況不同，所以設(shè)計(jì)足夠?qū)挼某两悼p，預(yù)防地基沉降時(shí)的拉力，保護(hù)該建筑的主體結(jié)構(gòu)；（2）提升上層建筑剛度，該建筑利用抗剪強(qiáng)度，消除地基沉降造成的裂縫風(fēng)險(xiǎn)，必要時(shí)可預(yù)留直槎并設(shè)計(jì)拉接筋；（3）該建筑增加混凝土結(jié)構(gòu)中長(zhǎng)配筋的使用量，用于提高建筑結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，預(yù)防施工裂縫。

3.建筑工程裂縫的處理方法

建筑工程裂縫機(jī)理中表明，建筑工程對(duì)裂縫防治的需求比較大，相關(guān)裂縫防治的措施，雖然可以提高裂縫預(yù)防的水平，但是仍舊存在遺漏的問(wèn)題，引起建筑裂縫，還要在裂縫防治的同時(shí)，落實(shí)裂縫處理，深入解決建筑工程的裂縫問(wèn)題。

3.1鋼筋網(wǎng)防護(hù)

鋼筋網(wǎng)防護(hù)是建筑裂縫中最基礎(chǔ)的方法，適用于各種裂縫機(jī)理中，預(yù)防建筑工程裂縫引起的變形、開裂等問(wèn)題[4]。鋼筋網(wǎng)防護(hù)也可應(yīng)用在施工的過(guò)程中，例如：建筑工程將鋼筋網(wǎng)設(shè)置在承重結(jié)構(gòu)上，施工人員在鋼筋網(wǎng)上走動(dòng)、施工，減輕了下方承重結(jié)構(gòu)的載荷受力，起到保護(hù)作用，避免承重結(jié)構(gòu)受到外力而出現(xiàn)裂縫。

3.2落實(shí)修復(fù)方法

建筑工程中裂縫處理的方法比較多，如：表面修復(fù)法、化學(xué)灌漿法等。裂縫修復(fù)方法的應(yīng)用，需要以建筑工程裂縫的實(shí)際情況為主，不同位置的裂縫以及不同形式的裂縫，對(duì)修復(fù)方法的要求不同，選擇對(duì)應(yīng)的修復(fù)方法，才能防止裂縫惡化，強(qiáng)調(diào)建筑結(jié)構(gòu)的整體性，而且密實(shí)建筑結(jié)構(gòu)的裂縫位置，快速恢復(fù)建筑工程的結(jié)構(gòu)性能，優(yōu)化建筑工程的裂縫處理。

3.3涂膜方法應(yīng)用

涂膜方法適用于細(xì)小裂縫修復(fù)，一般裂縫寬度<0.2時(shí)，可以采取涂膜的方法進(jìn)行集中處理，預(yù)防細(xì)縫的再次擴(kuò)大，同時(shí)還能輔助建筑工程提高防水的能力，解決了裂縫滲漏的問(wèn)題。涂膜裂縫修復(fù)時(shí)，將修補(bǔ)膠與粉料，按照1：2的比例混合，用膩?zhàn)油磕ぴ诮ㄖ芽p的表層，涂膜3次即可，相鄰兩次涂膜的方向要保持垂直狀態(tài)，涂膜干燥后才能進(jìn)行下次修復(fù)，確保涂膜材料能夠密實(shí)細(xì)紋裂縫。

4.結(jié)束語(yǔ)

建筑裂縫對(duì)工程整體質(zhì)量的影響非常大，很容易引起滲水、沉降等風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題，建筑工程提高對(duì)裂縫防治的重視度，了解裂縫機(jī)理后，提出有效的防治措施，同時(shí)落實(shí)處理方法的應(yīng)用，解決建筑工程中已經(jīng)出現(xiàn)的裂縫，實(shí)現(xiàn)快速的修復(fù)，預(yù)防建筑工程的裂縫風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而延長(zhǎng)建筑工程的運(yùn)營(yíng)壽命。

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[4]陳燕霞，宋小輝.淺析建筑工程裂縫機(jī)理與防治[J].科技致富向?qū)В?011，14：250+70.