混凝土梁板柱構(gòu)件出現(xiàn)裂縫的原因分析

孫斌 孫瑩雪

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建筑混凝土梁板柱構(gòu)件裂縫問題是比較常見的，經(jīng)過相關(guān)工作人員的分析和計算，雖然有的建筑的梁板柱所產(chǎn)生的裂縫均在國家允許的范圍之內(nèi)，不影響建筑物，但是需要對混凝土梁板柱構(gòu)件裂縫進(jìn)行相應(yīng)處理，避免其不斷地發(fā)展后危及建筑安全。

1 梁板柱構(gòu)件出現(xiàn)裂縫的多種原因分析

1.1 荷載裂縫

梁板裂縫的產(chǎn)生原因有多種，通常來說是由以下幾種原因所造成的：一是施工荷載過量引起的結(jié)構(gòu)開裂；二是建筑物長期負(fù)載過重而產(chǎn)生的裂縫；三是由于建筑板的撓度過大所引起的開裂；四是由于疲勞荷載情況下所產(chǎn)生的開裂。

1.2 溫度和收縮裂縫

溫度和裂縫的收縮在建筑物的施工過程中比較明顯，這是由于在施工時，大體積的混凝土因為水泥使用量較多，相關(guān)化合物的水化熱就會產(chǎn)生較高的溫度，并產(chǎn)生明顯的收縮作用。同時，由于我國大部分地區(qū)處于亞熱帶季風(fēng)氣候。晝夜溫差普遍較大，四季的溫度差異也比較明顯，所以在項目建設(shè)過程中，建筑材料的溫度表面會產(chǎn)生很大的變化，由于晝夜溫差的原因使儲倉內(nèi)的內(nèi)外側(cè)形變系數(shù)不一致，進(jìn)而出現(xiàn)裂縫。同時，在我國傳統(tǒng)的制造業(yè)過程中，建筑物往往采用磚石和混凝土搭建，這兩種材料由于在同等溫度受熱的情況下，膨脹系數(shù)不同，伸縮率也不同，會導(dǎo)致混凝土的形變和磚石的形變，進(jìn)而使建筑物產(chǎn)生開裂的情況。

混凝土的收縮，具體指的是在混凝土凝結(jié)硬化過程中，通過一系列化學(xué)反應(yīng)，內(nèi)在的溫度和水分發(fā)生了變化，使本身在體積進(jìn)行了收縮，按性質(zhì)可以分為失水收縮和溫度收縮。溫度收縮主要是因為水泥在固化期間晝夜的溫差所產(chǎn)生的體積變小；而混凝土的失水收縮具體包括水化消耗和外部環(huán)境下所產(chǎn)生的原因。由于鋼筋混凝土的構(gòu)件收縮不同，同時外界的環(huán)境各有不同，結(jié)構(gòu)的發(fā)展方向也朝著不同區(qū)間進(jìn)行；二是由于收縮的因素會不斷的累積和疊加，這樣就會導(dǎo)致裂縫的可能性越來越大[1]。

1.3 沉降裂縫

同時，沉降裂縫也是房屋梁板構(gòu)件出現(xiàn)裂縫的重要原因。出現(xiàn)這一情況主要是因為房屋自身重量所承載的負(fù)荷傳到地基以后，地基下面承載的巖體和土體圖騰就會導(dǎo)致逐漸下沉，由于建筑物的下沉就會導(dǎo)致墻體結(jié)構(gòu)受損，出現(xiàn)開裂的情況。就房屋的主體而言，通常會在建筑物縱墻上出現(xiàn)沉降地裂縫，同時也有少數(shù)的裂縫出現(xiàn)在橫強(qiáng)中，而裂縫的位置產(chǎn)生主要與沉降的位置和重心有關(guān)，將沉降的因子描繪成曲線的話，曲線下方表示為建筑物的底部，當(dāng)曲線上彎時在建筑物的頂部。

2 混凝土梁板柱項目概況

2.1 項目概況

此項目為框架結(jié)構(gòu)的建筑，目前出現(xiàn)了混凝土梁板的裂縫問題。這一建筑面積為8000 平方米，為地上三層，建筑等級為三級，使用年限為30 年，抗震強(qiáng)度為8 級，防火等級和耐火等級均為三級，總高度15 米。建筑過程屬于商建筑性質(zhì)，屬于商品混凝土澆筑的大體積的混凝土建筑。經(jīng)過作者的觀測，這一建筑的樓頂板混凝土出現(xiàn)了不同裂縫，西側(cè)多于東側(cè)，在拆模后發(fā)現(xiàn)樓梁局部裂縫，寬度分別為0.2 到0.3 毫米，梁、柱之間的裂縫寬度約為混凝土表面裂縫寬度的1/3 到1/2，平板的裂縫寬度保持在三毫米以內(nèi)，且裂縫的深度存在一定的差異，樓板層以下的結(jié)構(gòu)保護(hù)的相對完整[2]。

2.2 該項目產(chǎn)生裂縫的原因

經(jīng)過相關(guān)施工人員在現(xiàn)場的踏查以及對原始施工資資料施工工藝的分析，該項目的混凝土澆筑等施工工序均符合國家要求，而且使用的相關(guān)建材也都是由正規(guī)廠家所生產(chǎn)的。所以，基本可以排除沉縮裂縫和安定性裂縫的可能。在這次項目地施工資料中顯示，在一樓樓板的梁柱混凝土澆筑僅30 個小時之后，工人在頂板上碼放了重量較大的混凝土磚，造成了西側(cè)一層樓頂板的裂縫明顯高于另一側(cè)。同時，這一階段的施工過程中由于晝夜溫差較大，使混凝土的養(yǎng)護(hù)受到了一定的干擾。上述的分析可以初步判定為此項目的梁板柱裂縫主要是由于人工行為所產(chǎn)生的。

3 混凝土梁板柱構(gòu)件裂縫處理措施和效果

3.1 處理措施

具體來說，要在產(chǎn)生裂縫的梁柱板之間選舉有明顯代表性的裂縫，進(jìn)行實(shí)時的監(jiān)測，采用先進(jìn)的儀器來實(shí)時動態(tài)的數(shù)據(jù)掌握來判斷裂縫是否有進(jìn)一步的發(fā)展，進(jìn)一步的考慮裂縫的寬度和發(fā)展速度是否在建筑物承載的安全范圍之內(nèi)。具體來說，一是可以通過粘貼玻璃纖維布的方式來進(jìn)行裂縫的控制。因為此工程所涉及到的量柱產(chǎn)生的裂縫相對穩(wěn)定，變化不大，所以通過這種修補(bǔ)的方法可以更好地防止裂縫增大，確保建筑物的正常使用；二是可以結(jié)合低壓的注漿法，在頂板的位置按照防滲漏的要求進(jìn)行混凝土裂縫的填充，進(jìn)而達(dá)到加固的目的。

3.2 處理效果

在對裂縫整體處理完后，可以用回彈儀和相應(yīng)測試附件來測量混凝土的強(qiáng)度等級，確保處理效果達(dá)到既定的要求。同時，在澆筑第二層梁柱和訂單混凝土過程中，要嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)的規(guī)定，注重工作細(xì)節(jié)，加強(qiáng)裂縫的預(yù)防手段，避免因人為的操作不當(dāng)導(dǎo)致的工序出錯。此外，也要在施工時間選取在溫差不大和溫度較為適宜的階段，確保拆模后沒有不發(fā)生二次裂縫[3]。

4 結(jié)語

綜上所述，混凝土梁板柱的構(gòu)件在其初凝養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度增加的這一時期，相關(guān)強(qiáng)度系數(shù)容易變化。在這一時間，人為的攪動和自然的溫差是裂縫產(chǎn)生的主要原因，為了確保混凝土的耐久性和安全性，相關(guān)施工人員一定要在出現(xiàn)裂縫后發(fā)現(xiàn)裂縫的產(chǎn)生原因，進(jìn)而有效的防止裂縫進(jìn)一步擴(kuò)大。