裝配式建筑工程知識分享：墻面、樓屋面裂縫原因分析及防治之我見

1 墻體裂縫分析

80%以上裂縫原因是地基、溫度、干燥收縮(干縮),也有設(shè)計疏忽、施工質(zhì)量、材料不合格及缺乏經(jīng)驗等。最為常見的裂縫有以下兩類。(參考《建筑中文網(wǎng)》)

1.1 溫度裂縫

最常見的是在砼平屋蓋房屋頂層兩端的墻體上,如在門窗洞邊的正八字斜裂縫,平屋頂下或屋頂圈梁下沿磚灰縫的水平裂縫,及水平包角裂縫(包括女兒墻)。溫度裂縫是造成墻體早期裂縫的主要原因。這些裂縫一般經(jīng)過一個冬夏之后逐漸穩(wěn)定,不再繼續(xù),裂縫的寬度隨溫度變化而略有變化。

1.2 干縮裂縫

如房屋內(nèi)外縱墻中間對稱分布的倒八字裂縫;建筑一至二層窗臺邊的斜裂縫或豎向裂縫;屋頂圈梁下出現(xiàn)的水平縫和水平包角裂縫;大片墻面上出現(xiàn)的底部重、上部較輕的豎向裂縫。

干縮變形的特征是早期發(fā)展較快,影響大。材料放置能完成部分干縮變形,以后逐步變慢,幾年后方停止。

干縮后材料受濕仍會膨脹,脫水后會再次干縮變形,但其干縮率減小,約為首次的80%左右。這類裂縫在建筑上分布廣、數(shù)量多、裂縫的程度也較嚴重。

2 鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫原因的分析樓屋面裂縫表現(xiàn)為:表面龜裂、縱向、橫向裂縫以及斜向裂縫。究其原因,主要有混凝土原材料,施工及設(shè)計等三大方面原因。

2.1 原材料方面

(1)水泥凝結(jié)或膨脹不正常,如水泥安定性不穩(wěn)定,水泥中含有生石灰(過火石灰)或氧化鎂,這些成分緩慢水化并產(chǎn)生體積膨脹,引起裂縫。

(2)若骨料含泥量過多,隨著砼干燥將產(chǎn)生不規(guī)則的網(wǎng)狀裂縫。

(3)堿—集料反應(yīng):水泥水解形成的氫氧化鉀與集料中活性氧化硅發(fā)生化學(xué)反應(yīng),在集料表面生成復(fù)雜的堿—硅酸凝膠。生成的凝膠不斷吸水,體積不斷膨脹,導(dǎo)致水泥石脹裂。當(dāng)集料中夾雜著活性氧化硅,所用的水泥又含有較多的堿時可能會發(fā)生此類破壞。

(4)采用含泥量大的粉砂配制的砼收縮大,抗拉強度低,易因塑性收縮產(chǎn)生裂縫,泵送砼為了滿足泵送條件:坍落度大,流動性好,易產(chǎn)生局部粗骨料少、砂漿多的現(xiàn)象,此時,砼脫水干縮時,會產(chǎn)生表面裂縫。

2.2 施工方面

(1)振搗:在砼澆搗前,先將基層和模板澆水濕透,避免過多吸收水分,澆搗過程中應(yīng)做到既振搗充分又避免過度。

(2)養(yǎng)護:砼樓板澆筑完畢后,表面刮抹應(yīng)限制,防止在砼表面撒干水泥刮抹,并加強混凝土早期養(yǎng)護。樓板澆筑后,對板面應(yīng)及時用材料覆蓋、保溫。

(3)施工操作程序:不盲目趕工,杜絕過早上人、上荷載和過早拆模。澆搗過程中派專人護筋,避免踩彎負筋。通過在大梁兩側(cè)的面層內(nèi)配置通長的鋼筋網(wǎng)片,承受支座負彎矩,避免因不均勻沉降產(chǎn)生裂縫。

(4)施工后澆帶的施工:應(yīng)認真領(lǐng)會設(shè)計意圖,制定施工方案,杜絕在后澆處出現(xiàn)砼不密實、不按圖紙要求留企口縫等現(xiàn)象。

(5)線管:可增設(shè)垂直于線管的抗裂短鋼筋網(wǎng);盡量避免立體交叉穿越,交叉布線處采用線盒,集散處宜采用放射形分布,盡量避免緊密平行排列,確保線管底部的砼灌筑順利和振搗密實。當(dāng)線管數(shù)量使砼截面大量削弱時,宜在四周增設(shè)上下各2Φ12井字形抗裂構(gòu)造筋。

(6)臨時大開間面積材料吊卸堆放區(qū)域模板支撐架:搭設(shè)前,預(yù)先考慮采用加密立桿和擱柵增加模板支撐架剛度,減少變形。新筑砼表面上鋪設(shè)舊木模加以保護和擴散應(yīng)力,防止裂縫的發(fā)生。

(7)負筋保護層厚度:負筋一般放置在支座梁鋼筋上面,與梁筋綁扎在一起;另外,采用鐵架子或砼墊塊等來固定負筋位置,保證鋼筋不下沉;有效控制保護層,避免支座處因負筋下沉,保護層厚度變大而產(chǎn)生裂縫,板的保護層厚度≯15mm。

2.3 設(shè)計方面

(1)地基不均勻沉降:可調(diào)整基礎(chǔ)選型對樓房沉降和沉降差進行控制。如可改用深基礎(chǔ)及樁基礎(chǔ)。

(2)荷載的作用:少部分。由于設(shè)計計算過程中,常根據(jù)其承載能力確定配筋量,往往忽略板正常使用時由承受的荷載引起的撓度及裂縫寬度的驗算。或使用過程中,建設(shè)單位改變原有功能使負荷過大均可能產(chǎn)生。

(3)未設(shè)置必要的伸縮縫:房屋的自由伸縮達到應(yīng)設(shè)置伸縮縫要求的間距,裂縫產(chǎn)生。平面布局多凹凸,即轉(zhuǎn)角也越多,這些部位由于應(yīng)力集中形成薄弱部位,一受到砼收縮及溫差變化易產(chǎn)生裂縫。故平面布置上應(yīng)減少凹凸和設(shè)置必要伸縮縫。

(4)設(shè)備管線:大多管線直接敷設(shè)于現(xiàn)澆板中,有時集中于某一處中的管線多達7～8根,管線的直徑多為20mm～30mm,該處的現(xiàn)澆板厚度大大削弱,從而在該處開裂。

3 裂縫的處理方法

(1)建筑上通?？梢圆扇?ldquo;阻”“讓”兩種不同措施。

“阻”即通過加強建筑物的整體性,使其具有足夠的強度與剛度,以阻止這種破壞。

“讓”即在變形敏感部位將結(jié)構(gòu)斷開,預(yù)留垂直縫隙,使建筑物各部分能自由變形,以減少附加應(yīng)力產(chǎn)生,以退讓的方式避免破壞;使其成為若干個相對獨立的單元,各部分能獨立變形,互不干擾。

(2)對于一般混凝土樓板表面的龜裂,可先將裂縫清洗干凈,待干燥后用環(huán)氧漿液灌縫或用表面涂刷封閉。施工中若在終凝前發(fā)現(xiàn)龜裂時,可用抹壓一遍處理。其它一般裂縫處理,可將板縫清洗后用1∶2或1∶l水泥砂漿抹縫,壓平養(yǎng)護。

(3)裂縫較大時,應(yīng)沿裂縫鑿八字形凹槽,沖洗干凈后,用1∶2水泥砂漿抹平,也可以采用環(huán)氧膠泥嵌補。

(4)當(dāng)樓板出現(xiàn)裂縫面積較大時,應(yīng)對樓板進行靜載試驗,檢驗其結(jié)構(gòu)安全性,必要時可在樓板上增做一層鋼筋網(wǎng)片,以提高板的整體性。通長、貫通的危險結(jié)構(gòu)裂縫,裂縫寬度大于0.3mm的,可采用結(jié)構(gòu)膠粘扁鋼加固補強,板縫用灌縫膠高壓灌膠。

裝配式建筑作為一種新興的建筑施工方法，其很多優(yōu)點都是傳統(tǒng)建筑無法比擬的。因此，在現(xiàn)代建筑業(yè)快速發(fā)展的時代，我們應(yīng)該轉(zhuǎn)變觀念和思路，投入更多的人力、物力來研究和發(fā)展裝配式建筑，使其成為現(xiàn)代建筑業(yè)發(fā)展的主流方向，為現(xiàn)代人們提供更多更好的舒適安全、綠色環(huán)保的居住空間，促進現(xiàn)代建筑業(yè)的發(fā)展。以上內(nèi)容就是“裝配式建筑工程知識分享：墻面、樓屋面裂縫原因分析及防治之我見”，更多精彩內(nèi)容可繼續(xù)關(guān)注環(huán)球網(wǎng)校!點擊下方免費下載，可領(lǐng)取裝配式精華考點/課程講義。