建筑工程中的“裂缝”和“裂纹”产生原因及预防

刘　伟　张　宏

摘 要:在长期的建筑工程实践中,“裂缝”和“裂纹”经常出现在工程中。在建筑施工中最容易产生“裂纹”的部位是现浇混凝土梁、板、柱,给工程质量带来隐患,影响建筑工程的使用寿命,给居民和用户带来烦恼,给建设单位增加了维修费用。因此,要求我们每一个工程技术人员在主观上认真负责,按图施工,严把质量关。

关键词:砖混结构;现浇混凝土梁;板;柱,裂缝;裂纹

我们常见的“裂缝”,大致可以归纳为:温度变形缝、沉降缝以及地震荷载作用造成“裂缝”等几种。其中温度缝和沉降缝在地基基础设计时,根据设计规范的有关规定可以解决,而地震荷载作用所产生“裂缝”在抗震设计中予以解决和加强。其它非正常使用条件下的破坏,发生的机率低,在这里不作探讨。

下面我们分析一下砖混结构下砌体裂纹及现浇混凝土梁、板、柱等“裂纹”的产生及预防。

1 砖混结构下砌体裂纹产生的原因及预防

1.1 砖砌体“裂缝”产生的部位

我们知道温度“裂缝”一般容易产生在房屋顶层女儿墙的根部屋面圈梁底部一、二皮砖处,顶层两端外纵墙的窗边及外墙转角处。由于“裂缝”出现的部位较高,存在安全隐患,影响正常的使用功能。

1.2 “裂缝”的特点

“裂缝”自上而下、宽度由大变小;房屋中间“裂缝”轻、两端“裂缝”重;向阳面“裂缝”多、背面“裂缝”较少;经过春、夏、秋、冬冷热交替的影响,“裂缝”逐渐扩大,一般经过3-5年“裂缝”的发展才逐步稳定。

1.3“裂缝”产生的原因

1.3.1 由于结构的顶层受温度的影响较大,受太阳光的直射。顶层屋表温度可达到40℃以上,钢筋混凝土面积接受的光直射的面积要比砖砌体的面积大的多,相对温差较大,使混凝土楼板温度升高,产生线性变形,产生膨胀应力,是造成温度“裂缝”的主要原因。

1.3.2 砖混结构产生的温度“裂缝”存在人为的主观因素

设计时对温度应力的影响未加以考虑;施工人员对顶层的施工质量意识淡薄,砂浆不饱满、不浇水、养护,导致砌体强度达不到设计要求,留下质量隐患;房屋建设开发单位盲目降低造价,屋面保温材料以次充好,施工过程中的偷工减料,造成屋面保隔温热不足,导致温度“裂缝”的产生。

1.4 预防温度“裂缝”产生的措施

以上分析了温度裂缝产生的两方面原因,那么控制温度裂缝也应该从以上这两个方面着手。

温度裂缝产生的根本原因是由于温度变化造成的变形所引起的温度应力,那么我们则应该想办法减小温度应力的产生和影响。

1.4.1 应采用保温隔热性能较好的保温材料,并依据当地的气候特点,确定适当的保温层厚度。在北方不仅要满足冬季顶层室内不结露的要求,也要考虑到其隔热性能满足热工规范要求。这样可以尽量地减少屋面混凝土对温度变化的敏感性。

1.4.2 在实际工程中,我们发现绝大多数温度裂缝多是沿着砌体的水平灰缝或阶梯形灰缝,而断砖的现象则相对较少。所以建议在设计施工时,尽可以选用和易性较好的水泥沙浆。白灰、砂浆从而保证砌体的抗拉、抗剪强度。

1.4.3 合理设置温度变形缝使温度应力在一定范围内得到调节释放,那么对其影响也会相应减少。

1.4.4 合理的布置圈梁与构造柱对防止温度裂缝的产生有着重要的意义。比如,在满足规范的前提下,顶层所有纵横承重墙均设置圈梁,并使粱底保持在同一水平面上,那么相当一部分的温度应力将由圈梁的抗拉、抗剪强度所抵消,而不会直接作用在墙砌体上。

1.4.5 保温层上的找平层由于水泥砂浆较厚,在温度变化是也会产生一定的温度应力,所以也必须设置分格缝。

1.4.6 在施工过程中要严格按规范施工,严格保证材料质量,避免碎砖、次砖集中使用在女儿墙,严禁干砖上墙保证砌筑砂浆的和易性,切实保证砌筑质量。

2 钢筋混凝土结构中“裂纹”产生的原因及预防

2.1 钢筋混凝土结构中“裂纹”产生的原因

在我们建筑工程中,受力的各种钢筋混凝土构件中,都会因各种原因产生各种性质的“裂缝”或“裂纹”,这些“裂缝”或“裂纹”直接影响着工程质量及工程寿命。

我们在建筑施工中最容易产生“裂纹”的部位是现浇混凝土梁、板、柱,根据使用的情况,分析产生的“裂纹”的原因作出如下结论:

2.1.1 预拌泵送混凝土(商品混凝土)与我们现场搅拌的混凝土相比具有坍落度大、砂率大、水泥用量大的特点,他属于大流态混凝土,所以他出现裂纹的机遇也较多,就其形成裂纹的原因我们认为:水泥石混凝土的主要胶结材料,水泥的化学反应直接与所用水泥品种标号、细度、用量有关、水泥标号越大,细度越大和用量越大,混凝土的收缩量也随之增加。这是混凝土裂纹的根本原因。

2.1.2 现场拌制的混凝土、同样在现浇混凝土的过程中也可能产生裂纹,如在楼板网筋的上方或沿钢筋方向产生裂纹,裂纹的长度和宽度不同,分布不规则或成龟裂状,就其形成原因,我们认为:混凝土的水灰比不准,造成塑性和干缩性引起裂缝,或者混凝土施工时正直春季昼夜温差大,风力大致使混凝土表面失水过快产生裂纹;配合比不当,坍落度大、加快失水。混凝土在振捣时标面积聚大量浮浆,致使混凝土成型后表面强度不够;现浇板厚度较大,振捣不实造成沉降裂缝,现浇面积较大或接槎部位没处理干净、表面的浮石没清好,接槎对没洒水泥浆。局部保护层过薄、养护不到位。混凝土强度没达到预定强度前就过早上荷载等等。这些都是产生裂缝的原因。

2.1.3 预防是内因,防止是外因,为了防止砼的收缩量过大、过快。我们首先从砼自身的原材料和配合比来考虑。①粗骨料:粗骨料的最大粒径应满足钢筋的净间距的要求,粒径增大可以减少用水量和水泥用量,粗骨料的集配合理,各种豁害的杂质如针状和片状的骨料不能超过规范的要求。②细骨为:选用中砂比选用细砂可降低用水量,从而降低砼的收缩值,减少裂缝的产生③水泥:选用符合国家现行标准的普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸水泥,水泥越细,标号越大,强度来的越快、砼自身收缩也越明显。④另外为了更好的改善砼的性能,在水灰比不变的情况下,可掺一些外加剂、如减水剂、掺合料等。降低砼的收缩、起到预防砼裂纹产生的作用。

2.2 混凝土“裂纹”的控制

经过大量的、工程实际摸索、总结出以下几条有效的办法,基本控制了砼表面裂缝的出现。

2.2.1 在砼表面振捣抹平后,要及时覆盖塑料或湿草袋子,对砼进行保湿养护,在砼初凝后,对砼表面进行二次抹平,最后一次应在砼终凝前进行,以保证砼不再下沉起裂纹,表面洒水湿润养生,每天分几次进行。

2.2.2 所有浇注的梁板,柱不要过早的拆模、防止砼表面产生干燥收缩裂纹。有时施工单位为了抢工期,抢工程形象或模板等着周转,在砼终凝后就拆模,造成砼构件表面很快失水。如遇到这种情况,要及时用塑料布或草袋子将砼表面覆盖、浇水养生,使砼表面的强度还能继续增长。

2.2.3 浇注完的砼应振捣密实,无气泡为止,不能长时间的振捣产生泌水、离析。若表在局部有浮浆应刮去、及时覆盖养生,严禁在砼还没达到1.2Mpa时人走动或施工,或在其表面上堆放其建筑材料,人维的造成砼表面塌陷,使砼在没有达到设计强度时就过早的退出工作。

2.2.4 冬季施工时,应特别注意保温工作、防止因温度应力的变化引起砼开裂。砼应随打随覆盖保温。

无论“裂缝”或“裂纹”虽然在严重程度上有所不同,但它们都直接或间接影响着工程质量,影响着工程的使用寿命,这就要求我们每一个工程技术人员在主观上认真负责,按图施工,严把质量关,让我们每一个工程都经受住时间的考验。