摘要:結(jié)合相關(guān)實際工程,本文詳細介紹了依據(jù)梁裂縫所呈現(xiàn)的形式進行原因分析的方法;同時簡要介紹了裂縫處理措施;可供類似工程裂縫原因分析借鑒參考。
關(guān)鍵詞:梁裂縫? 原因分析? 溫度裂縫? 梁構(gòu)造措施? 裂縫處理
1 前言
21世紀以來,隨著城鎮(zhèn)化水平的極大提高,城市工程建設(shè)規(guī)模急劇擴大,混凝土結(jié)構(gòu)作為建筑工程的主要結(jié)構(gòu)形式得到廣泛的運用,混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點得到充分體現(xiàn),同時其自身存在的問題也暴露出來,其中最明顯的當屬裂縫問題,而隨著當今消費者維護自身權(quán)益法律意識的提高,房屋建筑因裂縫問題引起的投訴越來越多,給房地產(chǎn)開發(fā)商帶來巨大商業(yè)風險,因此結(jié)構(gòu)設(shè)計人員應對混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫問題進行深入的研究,并總結(jié)工程實踐經(jīng)驗,在設(shè)計中采取相應措施,避免因設(shè)計引起的裂縫。本文結(jié)合實際工程,分析裂縫形態(tài)得出裂縫產(chǎn)生的原因,最后根據(jù)原因確定相應的處理措施。
2 工程概況
長沙市某商住樓,框架-剪力墻結(jié)構(gòu),長46m,寬20.4m,高99m,平面布置詳見附圖一;縱向邊框架梁截面為250x650,梁板砼強度等級為C30或C35,因建筑外立面要求,縱向邊框架梁縮進后需做挑耳來支撐窗戶,做法詳見附圖二。6月份,地下室施工完成后,隨著上部結(jié)構(gòu)施工的進行,現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)縱向邊框架梁的梁跨中位置梁外側(cè)面出現(xiàn)豎向垂直裂縫,少量梁裂縫還發(fā)展至梁底向內(nèi)延伸,且層層相同位置出現(xiàn)此類裂縫情況,裂縫寬度0.2mm左右,現(xiàn)場裂縫照片詳見下圖:
3 原因分析
混凝土是一種由多種建筑原材料(包括水泥、砂、石、、水、摻合料等)經(jīng)計算配比后形成的復合型建筑材料,材料性質(zhì)具有不連續(xù)性,是一種脆性材料,所以混凝土帶裂縫工作是一種常態(tài),在工程建設(shè)領(lǐng)域比較常見。建筑工程中混凝土所處的環(huán)境復雜,產(chǎn)生裂縫的影響因素繁多,形成裂縫的原因有時很難定量來定論,在工程質(zhì)量事故鑒定時尺度或者標準極具爭論,但是從技術(shù)的角度來說,產(chǎn)生裂縫的影響因素主要有一下幾類:
1)設(shè)計錯誤或者不合理引起的裂縫。
這是我們設(shè)計人員重點關(guān)注,盡量避免發(fā)生的。特別注意超長結(jié)構(gòu)、厚大體積混凝土結(jié)構(gòu)。
2)混凝土原材料的質(zhì)量缺陷及配合比不當引起的裂縫。
水泥用量、水膠比、含泥量、粒徑等都是影響裂縫產(chǎn)生的因素。
3)混凝土施工質(zhì)量引起的裂縫。
混凝土的攪拌、運輸、澆筑、養(yǎng)護、拆模等任何一個環(huán)節(jié)施工質(zhì)量出現(xiàn)問題都可以是裂縫產(chǎn)生的影響因素。
4)結(jié)構(gòu)使用功能改變引起的裂縫。
結(jié)構(gòu)使用功能改變,荷載增加,此類裂縫比較容易分析和識別。
上述影響裂縫的各種因素,是我們正確認識和鑒定裂縫的性質(zhì)和原因的基本出發(fā)點,同時我們應該清醒地認識到:實際工程中的裂縫很少是真正由單一因素引起的,基本上是由多種因素共同作用的最終結(jié)果。因此,針對工程中的裂縫首先應親赴現(xiàn)場仔細觀察裂縫的分布部位、形態(tài)走向、寬度等;然后與業(yè)主、監(jiān)理、施工單位交流有關(guān)混凝土原材料及商砼質(zhì)量、施工氣候條件、養(yǎng)護等信息;同時應查看設(shè)計施工圖并核對計算書。只有足夠、全面了解項目信息和資料,結(jié)合工程經(jīng)驗,才有可能準確分析出裂縫產(chǎn)生的原因,才能采取正確、有效的處理措施。
而梁作為一種常見構(gòu)件,在結(jié)構(gòu)中除受彎外,還承受剪力作用,有時還受到扭矩的扭轉(zhuǎn)作用,均有可能引起梁裂縫的產(chǎn)生;當然我們也不可忽視溫度、收縮等引起約束拉力所造成裂縫的可能因素。這些因素產(chǎn)生的裂縫形態(tài)不盡相同,根據(jù)裂縫形態(tài)我們就可以做出初步的判斷。
本工程梁的裂縫形態(tài)如上圖所示,絕大部分均為梁跨中位置梁外側(cè)面出現(xiàn)豎向垂直裂縫,且層層相同位置出現(xiàn)類似裂縫情況。此類裂縫表現(xiàn)為分布于梁側(cè)腰部,屬于施工——養(yǎng)護缺陷、殘余裂縫,裂縫成因為構(gòu)造鋼筋不足、養(yǎng)護不周、干燥收縮。
首先對本工程結(jié)構(gòu)施工設(shè)計圖紙進行核對,確認均滿足承載力及正常使用要求。經(jīng)多次現(xiàn)場實地觀察,與業(yè)主、監(jiān)理、施工單位交流有關(guān)混凝土原材料及商砼質(zhì)量、施工氣候條件、養(yǎng)護等信息后,分析得到以下兩個裂縫產(chǎn)生的因素:
1)因施工單位為了施工方便,實際將附圖二的挑耳按附圖三施工,如此一來造成了約束混凝土收縮裂縫的梁構(gòu)造鋼筋——腰筋的配筋不足。按附圖三,梁側(cè)腰筋的配筋面積不小于0.1%bh=0.001x450x650= 280mm/m>251mm/m(?8@200);梁側(cè)配筋所配的?8@200鋼筋直徑也不小于《混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)造手冊》中規(guī)定的?12的要求。
2)近年來,隨著國家更加注重自然環(huán)境的保護,山砂作為河沙的替代材料廣發(fā)應用于商品砼,山砂含泥量顯著增加。商品砼運輸距離長,加上泵送砼的施工組織不到位,現(xiàn)場施工人員任意加水現(xiàn)象嚴重。而含泥量、含水量的增加,則混凝土收縮加大,越容易開裂。施工時晝夜溫差大的惡劣氣候條件也是一個成因。
目前本工程開發(fā)商已邀請湖南中大檢測技術(shù)有限公司進行專業(yè)的裂縫成因鑒定,鑒定報告結(jié)論與上述原因分析基本吻合。
4 裂縫處理
因裂縫主要由溫度、收縮引起的,有些裂縫有時還會隨著時間消退,不影響結(jié)構(gòu)安全問題;根據(jù)鑒定報告及工程經(jīng)驗:裂縫寬度大于0.3mm的可注漿即采用壓力將環(huán)氧樹脂漿液灌注入裂縫內(nèi)部處理;裂縫寬度≦0.3mm的可以不注漿只表面粉刷封閉即可,但為消除開發(fā)商及購房者的顧慮,避免購房者與開發(fā)商的糾紛,本工程全部采取封閉裂縫的處理方法:利用壓力將環(huán)氧樹脂漿液灌入裂縫內(nèi)部,從而消除裂縫,達到密實混凝土的目的,此方法具有工藝簡單、效果明顯的優(yōu)點。
5結(jié)語
本文針對實際工程中出現(xiàn)的裂縫,從其分布形態(tài)來進行判斷和分析裂縫產(chǎn)生的原因,并仔細分析和調(diào)研后得到最終具體的原因,據(jù)此可采取裂縫處理措施??晒╊愃乒こ谭治鲞\用和參考。
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作者簡介:李凡權(quán)(1982-),男。漢,湖南長沙人,本科,工程師,工作方向:建筑結(jié)構(gòu)。