建筑施工中温度裂缝的原因与防控浅析

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  摘要:裂缝是混凝土建筑物主要的老化病害之一,主要是由于混凝土在施工的过程中由于自身干缩和质量问题以及其他因素引起的质量缺陷和过程。温度裂缝是混凝土裂缝的主要成因,是混凝土在施工过程中最常见的裂缝形态,是由于温度变化逐步出现的混凝土裂缝形态。本文就混凝土施工过程中的温度;裂缝控制措施与防治方法进行分析与阐述。
  关键词:温度裂缝;控制;技术
  一、裂缝的类型及其产生的原因
  l、八字形裂隙。
  主要出现在横墙与纵墙两端部,此种裂缝属正八字形的热胀裂缝,随温度升降而变化,其原因是由于设计一与施工中的缺陷,使屋面保温层的热阻减少甚至失效,致使屋面板温度变形大于砌体温度变形,当产生一定的温度应力的,屋面板的推力就传给墙体,并因墙体温度附加应力在房屋两端较大,当砌筑砂浆强度较低时,则易发生剪力产生的主拉应力,当超过砌体抗拉极限时,墙体即出现八字形开裂。
  2、倒八字形裂隙。
  屬冷缩裂隙,主要出现在纵横墙两端的窗洞口处,尤以顶层两端窗洞口处最严重。由于墙体冷缩附加应力在墙体两端较大,当房屋收缩变形大于墙体时,在门窗洞口处产生应力相对集中而导致形成倒八字形裂隙,使墙体开裂。
  3、水平裂隙。
  多见于顶层横墙、纵墙、“女儿墙”及山墙处。当屋面保温隔热较差,屋面板受热膨胀对墙体产生水平推力,由于墙体在端部收缩要大于中部且砌体抗剪能力较低,使纵横墙与屋盖的接触面上产生水平裂隙。
  4、垂直裂隙。
  主要出现在窗台墙处、过梁端部及楼层错层处。此种裂隙主要由于温度变化,墙体受到楼板的拉应力作用,在门窗洞口处产生应力集中效应而拉裂,或因冷缩变形,在与墙漆之间变形差异最大的钢筋混凝上梁端和楼板错层处,引起墙体垂直开裂。
  5、X形裂缝。
  多数沿砌体灰缝开裂,主要受房屋热胀冷缩的反复作用形成,而底层墙体产生的X形裂缝则是由于基础不平整或不均匀沉降引起。
  二、设计过程中对砌体裂隙的主动控制
  砌体结构裂隙一旦产生,就会降低建筑物的使用功能,严重裂隙还会影响结构安全,同时对裂隙进行“加固补强”困难较大,因此防止、控制砌体结构产生裂隙是十分重要的,尤其是在地震区更为重要,否则将产生严重后果。
  1、从计算角度控制。
  由于砌体裂隙主要是由间接作用引起的,而温度变化与材料胀缩系数不同等间接作用引起的砌体附加应力的定量计算目前尚无统一的规范,因此设计人员应根据当地的实际情况,对间接作用可能引起的附加应力给予充分考虑和计算,并对砌体强度进行分析计算,以减少在通常温差下变形裂隙的产生。
  2、规范结构控制。
  为控制裂隙的产生,在建筑物的平面布置设计中,结构的平面形状应力求规则对称,如平面形状不规则,应尽量采用“伸缩缝”将其分成若干独立规则单元,“以放为主,抗放兼施”,以避免由于墙体温度变化产生竖向开裂。对伸缩缝的设置,设计规范的规定一般较灵活,没有严格和明确规定,设计方法均由设计人员自行处理。根据多年实际经验,只要按规范每隔一定距离留一条“伸缩缝”,按“留缝就不裂”的简单方法,在一般情况即可得到基本控制。在建筑物的竖向设计时,应力求按竖向规范规则,尽可能不出现错层,以避免由于温度变化产生的水平裂缝。
  3、构造控制。
  (1)、加强设置钢筋硷圈梁,提高墙体的整体性。在建筑顶层每个开间、在错层处及屋面不等高处必须设置圈梁;顶层外圈梁应设计为暗圈梁,不应外漏,这样可使外圈梁免受阳光直接照射或大气影响;无论“女儿墙”高低,均要设置钢筋混凝土压顶圈梁,并与“构造柱”连为整体,以抵抗裂缝的产生。
  (2)、除据规范要求设置“构造柱”外,在“L’’“I”“L’’平面形状中的纵横墙交接处必须设置“构造柱”,以提高建筑物的整体刚度和墙体的可延性,约束墙体裂缝的扩展。
  (3)、提高屋面板的整体性。屋面板最好采用现浇板,或在预制屋面板上增加现浇层;在预制屋面板与外纵墙间设置现浇板带,预制屋面板间设置现浇板缝梁,使屋面成整体式装配。
  (4)、在房屋顶层端部1一2开间范围内的墙体采用配筋砌体,即每隔8皮砖在水平灰缝内加配2必6钢筋,并在1一2开间范围内拉通,与“构造柱”钢筋结合。顶层用砖不应低于MU7 .5,砌筑砂浆强度不应低于MS,以提高墙体坑裂能力。
  (5)、屋面“挑檐”为外露结构,在一天内的温度变化较大,不仅本身容易开裂,而且对墙体开裂也有一定的影响,故应适当增加“挑檐”纵向配筋并增设“变形缝”或“后浇带”,以减少收缩。“后浇带”的做法是在其纵向受力较小的中间适当部位,预留300mm宽的“后浇带”,用钢筋贯通,在施工40一60天后再二次浇筑,以起到先放后抗的控制作用。
  三、砌体裂隙的加固处理
  l、当屋面保温层未达到热工要求和节能标准时,应重做屋面保温层,使裂缝稳定,因为对温度裂缝仅做一般性的加固补强是无济于事的,必须从减少温度应力人手。保温层使用的绝热材料要满足表观密度、粒经、导热系数与含水率等各项技术指标的要求,在施工中要严格按照设计和现行施工规范的要求施工,力求达到设计的保温效果。
  2、对地基不均匀沉降引起的砌体裂隙,应先加固地基,等沉降量达到稳定标准(平均日沉量0.02-0.03以内)后,再加固墙体。
  3、对外纵墙、横墙、内纵墙的裂隙采用钢筋网水泥砂浆抹面加固法,剔灰缝深12cm,必胀锚栓@500,呈梅花型分布。挂钢筋网必6@250,M10水泥砂浆40mln厚,3道成活,施工完后,要注意喷水养护预防空鼓。
  4、对于轻微裂隙可用水泥砂浆加107胶嵌补即可。
  混凝土养护是在混凝土施工完成之后在一定时间对混凝土的保护防范措施,其主要目的是为了是混凝土能够更好的硬化和凝结。由于混凝土在浇筑之后在凝结过程中随着温度的变化而会出现一些预料之外的变化,如在暴热天气中混凝土浇筑之后容易出现失水现象,在混凝土没有完全定型的情况下失水会导致混凝土的裂缝,因此混凝土养护问题是混凝土施工过程中的一个重要问题之一,在水利工程中更是如此,水利工程对混凝土裂缝的要求更高与一般建筑物,因此水利建筑物在施工过程中更要注重混凝土的养护。混凝土养护的主要方式有自然养护和蒸汽养护。
  五、结束语
  控制混凝土缝隙是当前混凝土施工中的重点,是建筑工程施工中的质量保证和关键环节。其在施工过程中是衡量建筑的标准,更是建筑在控过程中不可缺少和忽视的环节。应引起足够重视,尤其在当前建筑物普通向高层、大型化发展的形势下,做到保证建筑施工中混凝土裂缝是保证工程质量的重要方法。是实现混凝土良好发展的前提和关键。在混凝土裂缝的保护措施中,其主要问题在与防护,而不是维护。采取有针对性的防裂措施,加大主动控制的力度,才能提高新建房屋质量的可靠性。才能做到建筑工程施工的质量要求和保护前提。
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