所屬欄目:建筑設計論文 發布日期: 熱度:
本文選自國家級期刊《城市建筑》 ,《城市建筑》雜志是經國家新聞出版總署批準,住建部指導的一本建筑行業核心雜志,本刊由中國建筑學會、黑龍江科學技術出版社聯合創辦。國際刊號ISSN:1673-0232,國內刊號cn:23-1528/TU。郵發代號14-23。本刊為半月刊。在國內外建筑界影響深遠。本刊創辦于2004年,以年輕充滿激情的姿態,嚴謹堅持學術性的態度,報道國內外設計項目,宣傳建筑成就,推介學術成果,探索建筑新路;為優秀建筑作品提拱展示舞臺,為業內人士的學術交流提供平臺。
摘要:裂縫的出現對建筑的質量安全帶來威脅,給用戶心理上帶來恐懼,影響了日常的使用功能。對民用建筑的裂縫問題進行整理和歸納,有助于提高工程質量,消除質量隱患,提高人民群眾工作與居住條件。本文作者概括了民用建筑混凝土結構裂縫的種類,從塑性收縮、干燥收縮、溫度應力、構件超載及基礎不均勻沉降、徐變變形和施工過程等6方面分析了裂縫產生的原因,并提出了對既有裂縫的控制處理措施,以供參考。
關鍵詞:民用建筑,裂縫,種類,原因,控制
前言
微裂縫在混凝土構件中是不可避免的,從混凝土結構的基本原理而言,在大多數情況下混凝土構件是帶裂縫工作的。在一般條件下裂縫并不影響結構的安全,因而是“無害”的。但在荷載作用或其他情況下,微裂縫擴展并逐漸互相串通,從而出現較大的肉眼可見的裂縫,稱為宏觀裂縫,即通常所說的裂縫。
一、民用建筑裂縫分析
民用建筑裂縫主要存在于混凝土與砌體結構中。混凝土的溫度裂縫有兩種:一是水化熱致使混凝土硬化后會產生收縮裂縫,這是混凝土的早期溫度裂縫。當混凝土硬化后,結構在使用階段由于外界溫度變化,導致混凝土結構膨脹或收縮,而當收縮變形受到結構約束時,就會在混凝土構件中產生裂縫,這是混凝土在使用階段的溫度裂縫。混凝土材料的干縮是混凝土結構開裂的根本原因之一。二是溫度變化導致的混凝土結構開裂。結構與大氣接觸情況不同,溫差變化所引起的影響程度也不同。砌體裂縫主要表現在,不同建筑材料間極易出現規則的裂縫,尤其是框架結構的工程在框架與填充墻之間這種裂縫經常出現。此外,還有一種比較典型的裂縫,雖然不會對建筑的結構造成重大影響,但也會影響建筑的使用性能及感觀。如抹灰表面龜裂,裂縫多而無規律,裂縫較細但面積較大,嚴重的引起墻面空鼓,若要返工成本較大。
二、裂縫的種類
混凝土結構的裂縫,從結構上可以分為結構性裂縫和非結構性裂縫兩大類。其中結構性裂縫包括設計原因為主的裂縫,有鋼筋錨固長度不夠產生的裂縫、計算與實際受力不符引起的裂縫、構造不當引起的變形裂縫、構件剛度不足引起的開裂、結構次應力引起的裂縫、設計未考慮施工方法引起的裂縫等;施工原因為主的裂縫,有鋼筋位置放置不當引起的裂縫、模板原因(包括模板支護方法不對、模板立柱下陷等)引起的裂縫、原材料質量原因引起的裂縫、施工超載裂縫、施工質量粗劣引起的裂縫等;使用原因引起的裂縫,有改變建筑使用條件引起的裂縫、荷載加大引起的裂縫、鋼筋銹蝕引起的裂縫、地震引起的裂縫等。而非結構性裂縫包括塑性裂縫、干縮和凝縮引起的裂縫、溫度裂縫、地基不均勻沉降裂縫、施工不當引起的裂縫等。
三、裂縫原因淺析
3.1塑性收縮
混凝土骨料沉降塑性收縮而產生塑性裂縫。混凝土澆筑成型后,由于養護不當外部受到風吹日曬,表面水分散失體積收縮,而內部濕度變化和收縮很小,因而表面收縮變形受到內部混凝土約束,產生拉應力而導致開裂。裂縫為表面性的,寬度較細,多在0.05-0.2mm之間,其走向縱橫交錯,沒有規律性。
3.2干燥收縮
混凝土的干縮濕脹是由于混凝土中水分變化而引起的。當混凝土長期在水中硬化時,會產生微小膨脹;當混凝土在空氣中硬化時,由于水分蒸發,水泥石中的凝膠體逐漸收縮,從而使混凝土產生干縮。干縮程度與水泥品種用量、單位用水量和集料用量有關,還與施工、養護不良有關。這個過程是由表及里逐步發展起來的,因而濕度變化是不均勻的,收縮應力也是不同的,當表面拉應力超過一定值時,引起表面開裂。
3.3溫度應力
混凝土具有熱脹冷縮的性質,由于截面均勻溫差、上下溫差和內外溫差過大而產生溫度裂縫。裂縫走向無一定規律性,寬度大小不一,一般在0.5mm以下,裂縫寬度沿全長沒有多大變化。
在混凝土施工中,由于水泥水化作用,混凝土內部溫度升高產生顯著的體積膨脹。同時,混凝土外部受環境溫度的影響,溫度降低而收縮,導致外部混凝土產生很大的拉應力。而混凝土早期抗拉強度和彈性模量很低,因而出現裂縫。
3.4構件超載及基礎不均勻沉降
構件在超出設計的均布荷載或集中荷載作用下產生內力彎矩,出現垂直于構件縱軸的裂縫,構件在較大剪力作用下,產生斜裂縫,并從下往上延伸。此外,基礎不均勻沉降使結構變形也會引起裂縫。
3.5徐變變形
受彎構件截面混凝土受壓徐變,主要是有水泥石的徐變引起的,它可以使構件變形增加2-3倍。較大的徐變給結構帶來的附加被動內力,使箱梁構件彎矩產生重分布,增大的彎矩增加了腹板的剪應力,因此造成了腹板裂縫出現。特別是預應力結構因徐變會產生較大的應力損失,降低了結構的抗裂性能。
3.6施工不當引起的裂縫
混凝土的攪拌、運輸、澆灌、振搗和養護等各道工序中少有差錯都會影響混凝土的均勻和密實程度。例如模板支撐不當,漏水、漏漿、支撐強度不足,支撐的地基下沉,過早拆模等都可能造成混凝土開裂。混凝土攪拌不均、離析、振搗不實以及施工過程中鋼筋表面污染、保護層太小或太大,澆灌中碰觸鋼筋使其移位等都可能引起裂縫。混凝土養護不當造成早期表面干燥或內外溫差較大也容易產生裂縫。
四、裂縫的控制治理
目前混凝土結構裂縫的治理方法有以下幾種:
4.1表面處理法
包括表面涂抹法和表面貼補法。主要運用于穩定和對結構承載力沒有影響的表面裂縫以及淺度裂縫的處理。表面涂抹法適用范圍是漿材難以灌人的細而淺的裂縫,深度未達到鋼筋表面的發絲裂縫、不漏水的縫、不伸縮的裂縫以及不再活動的裂縫。表面貼補(土工膜或其它防水片)法適用于大面積漏水(蜂窩麻面等或不易確定具體漏水位置、變形縫)的防滲堵漏。
4.2化學灌漿法
主要適用于對結構整體性有影響的裂縫。化學灌漿法是將化學材料配制的漿液,用壓力設備關注入裂縫,達到擴散、凝固堵漏加固目的。目前可供灌漿的材料很多,如環氧樹脂、聚氨酯等。
4.3填充法
用修補材料直接填充裂縫,一般用來修補較寬的裂縫(≥0.3mm),作業簡單,費用低。寬度小于0.3mm。深度較淺的裂縫或是裂縫中有充填物,用灌漿法很難達到效果的裂縫、以及小規模裂縫的簡易處理可采取開V型槽,然后作填充處理。目前常用的嵌填材料有塑性材料如塑料油膏,剛性材料如砂漿、聚合物等。
4.4結構加固法
當裂縫影響到混凝土結構性能時,如因超荷載產生的裂縫、裂縫長時間不處理導致的凝土耐久性降低、火災造成的裂縫等影響結構強度時可采取結構加固法對混凝土結構進行處理。主要方法有:加大混凝土結構的截面面積,在構件的角部包型鋼、采用預應力法加固、粘貼鋼板加固、增設支點加固及噴射混凝土補強加固。
4.5電化學防護法
電化學防護法是利用施加電場在介質中的電化學作用,改變混凝土或鋼筋混凝土中的離子分布狀體,提高鋼筋周圍的pH值,鈍化鋼筋,達到有效防腐的目的。主要方法有陰極防護法、氯鹽提取法、堿性復原法三種。它的優點是受環境因素影響較小,可用于新建結構或已開裂結構。
4.6仿生自愈法
仿生自愈法是一種新的裂縫處理方法,即模仿生物組織對受創傷部位自動分泌某種物質,而使創傷部位得到愈合的機能,在混凝土傳統組分中復合特殊組分(如含粘結劑的液芯纖維或膠囊),在混凝土內部形成智能模仿生物自愈合神經網絡系統,當混凝土出現裂縫時部分液芯纖維可使裂縫重新愈合。
五、結束語
總而言之,影響建筑物出現裂縫的原因很多而且還很復雜,作者通過對建筑物常見裂縫的分析研究和實踐證實,只要設計合理,確保施工質量,選用材料得當,建筑物的裂縫是可以從根本上得到控制的。
參考文獻
[1]劉桂茹,劉飛.淺談民用建筑鋼筋混凝土結出現裂縫的原因與控制.建筑與預算,2007(5)
[2]張慶明.民用建筑混凝土結構裂縫的修補.民營科技,2008(9)
[3]張志宏.淺析民用建筑常見裂縫原因與對策.科技信息,2006(7)
文章標題:建筑工程論文建筑結構方向論文范文
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