建筑工程结构裂缝控制和处理技术

建筑工程结构裂缝控制和处理技术

摘要:文中结合实际工程案例,分析了建筑工程结构裂缝控制和处理技术,期望能够为相关人员提供参考。

关键词:建筑工程;结构裂缝;处理技术

0引言

近年来,我国社会经济快速发展,建筑工程数量和规模不断扩大。建筑工程是人们日常生产生活的重要组成部分,其质量对建筑的安全性能至关重要。当前人们对于建筑要求越来越高,建筑质量成为人们关心的重点问题。但是从当前的建筑工程使用情况来看,裂缝问题较为突出。在建筑工程施工和使用过程中,会因为各种因素形成建筑工程结构裂缝,从而影响建筑工程质量,降低建筑安全性。为了确保建筑结构使用安全,需要从结构质量角度出发,重视建筑结构裂缝问题,并且采取有效的方法控制建筑结构裂缝,为建筑工程整体质量提供坚实保障。

1建筑工程概况

拟建城投金澜湾二期A区项目位于三明市梅列区贵溪洋片区,总用地面积为80428.51m2,总建筑面积为148377.42m2,总基底面积为11499.622m2;主要由1#、2#、3#、8#、9#、10#、11#高层住宅楼及其附属建筑组成。本工程各拟建物抗震设防类别均为丙类,地基基础(或桩基)设计等级甲(高层住宅楼)~乙级(附属建筑),结构安全等级二级,基坑工程安全等级二级,工程重要性等级一(高层住宅楼)~二级(附属建筑),场地与地基复杂程度等级均为二级,岩土工程勘察等级甲级。结合国内外施工经验可知,建筑结构裂缝控制是影响建筑结构的关键因素,为此,本工程中采取有效方式控制并且处理裂缝。

2建筑工程结构裂缝类型与成因

裂缝是固体结构出现的不连续现象,主要是由于外界因素和内部因素作用下产生的变形从而造成的裂缝。从建筑物结构上来讲,裂缝往往是结构破坏的开始,也是房屋危险的征兆,因此需要重视建筑结构裂缝,了解其成因和危害。

2.1建筑结构裂缝类型

从建筑结构的形成原因来看,可以将建筑裂缝分为荷载裂缝和非荷载裂缝,裂缝分类如表1所示。其中荷载裂缝是由外界因素引发的裂缝,包括风力、地震、沉降不均匀等因素;非荷载裂缝是由于混凝土自身变形或结构变形引发的裂缝。

2.2建筑结构裂缝成因

从建筑结构裂缝成因来看,主要有温度因素、材料因素、荷载因素以及施工因素等,具体表现如下:(1)温度因素,当建筑材料内外温差较大,导致出现超过建筑能够承受的限度,就会出现结构裂缝;(2)材料因素,建筑结构的主要材料是混凝土,当混凝土原料不达标,所选用的材料配比不合要求、材料储存不当等,都会影响建筑结构施工,从而引发结构裂缝;(3)荷载因素,当建筑物体量增加时,建筑结构需要承受更大的荷载,也会导致建筑结构裂缝;(4)施工因素,施工管理不严格,施工不按照规范进行,振捣不够密实、基础不均匀沉降等,都会引发裂缝风险。

2.3建筑结构裂缝危害

结构裂缝是建筑工程最常见的质量问题之一,由于建筑结构应力值增大,超过承重压力从而出现裂缝。建筑结构裂缝会对建筑整体强度和结构刚性造成破坏,也会影响建筑结构健康。如果建筑结构裂缝没有及时控制和处理,裂缝会逐渐扩大,形成持续性裂缝,对建筑结构造成严重破坏,危害建筑安全,影响建筑工程寿命。

2.3.1减弱建筑整体强度

在建筑工程中,如果有结构裂缝出现,会导致混凝土存在较大的裂缝隐患,导致钢筋材料的作用无法得到有效发挥。由于钢筋材料暴露在环境中,在空气湿度因素的影响下,其表面可能会产生锈斑问题,导致钢筋支撑力显著下降,同时其结构主体也会受到影响。当裂缝持续存在时,会加剧建筑结构安全隐患。

2.3.2减弱结构刚性

根据建筑结构设计过程中的标准和要求,其结构各位置都有可能出现裂缝延伸问题,导致裂缝破坏力显著提高。在裂缝的持续延伸下,建筑结构刚度会大大减弱,同时结构构件形状会有所改变。在建筑结构刚性的变化下,建筑荷载承受力也会受到严重影响,导致建筑安全性降低。

2.3.3减弱结构抗剪承载力

建筑裂缝的产生不但会破坏整体结构质量,同时也会导致抗剪承载力显著下降。在建筑结构的强度与刚度变化下,结构体系会发生相应改变,影响结构抗剪性,在外部荷载的持续变化下,甚至可能出现结构倒塌的严重问题。

3建筑工程结构裂缝控制措施

建筑结构裂缝控制需要从材料、设计和施工三个方面开展设计,实现整体优化。在本工程中,从施工准备阶段开始就选择有效的方式进行控制,从建筑结构设计、材料入场和施工组织等方面进行控制,从而减少裂缝危害因素。

3.1施工准备阶段控制要点

前期施工准备阶段的控制,主要体现在以下几个方面:(1)设计方面控制措施,严格按照GB50010-2010《混凝土结构设计规范》进行结构设计,按照当地的地震烈度等级,对建筑物的规模、基础情况等进行控制,严格控制混凝土结构;同时按照GB50009-2012《建筑结构荷载规范》对建筑结构的临时荷载进行设计,对建筑物的混凝土收缩、温度变化进行分析,从设计上加强施工管理[1],避免结构构件超出荷载。(2)材料控制措施,选择建筑物材料时,需要关注混凝土因为收缩而产生的裂缝,因此需要注意材料的收缩变化性;对于入场的材料进行试验检验,确保水泥、骨料、掺和物、钢筋都符合材料要求;验证数量和外观质量符合要求,无损伤,未过期,产品标识符合规定。(3)配合比控制,按照JGJ55-2011《普通混凝土配合比设计规程》的规定进行混凝土配合比设计,确保混凝土的强度等级、抗渗等级符合质量要求,其90d干缩率<0.06%,尽量选择坍落度较小的混凝土配合比。(4)材料管理,构建材料管理机制,建立出库、入库制度,现场材料需要按照总平面布置图做好规范,选择分类堆放,设专人管理,按照计划供应材料。

3.2施工过程细节控制

严格按照施工流程进行施工,控制有害裂缝的产生,按照以下方式控制施工细节:(1)模板工程施工控制,模板除按图施工外,还需严格控制模板安装的误差。按照GB50204-2002《混凝土结构施工质量验收规范》的规定,本工程轴线位置<5mm,标高在±5mm以内,柱、梁断面尺寸在+4~-5mm以内,现浇楼面底模表面平整度在2.00m范围内,允许误差5mm,模板铺设缝隙不得超过2mm,否则要采用油毡条补缝。两侧模板在混凝土强度能保证其表面及棱角不受损坏的前提下,便可拆除;其余构件以拆模试块强度数据为准[2]。(2)混凝土工程施工控制,混凝土浇灌前需要对模板标高、位置、构件截面尺寸、支架、模板固定等进行检查,确保符合要求后开始混凝土施工;混凝土施工期间,需要对建筑结构进行控制,严格控制外部温度,以免因为内外温差引发裂缝;同时需要对施工细节进行控制,严格控制浇筑高度和浇筑速度,确保浇筑质量。(3)优化配筋设计。在施工中科学合理地应用建筑加固措施,提高梁板和结构质量。采用双向双层加固法来进行结构加固,这种方法不仅能够显著提高梁板和结构质量,使建筑内部温度有所提高,同时也能有效防止裂缝问题。同时科学控制钢筋间距,减缓裂缝的产生。另外可以适当采用添加剂来缓解混凝土热胀冷缩现象,避免结构裂缝的产生。

3.3后期养护工作

混凝土搓平压实后,立即覆盖两层塑料薄膜和一层保温草袋,应保证塑料薄膜的覆盖与相邻两幅之间至少有150mm的搭接,以确保将混凝土表面盖严,减少水分的过早散失,以便进行保温保湿养护,柱头及墙板断面内部、底板(包括后浇带)侧面均采用单层保温草袋进行保温保湿养护,混凝土养护期不得少于14d。混凝土养护过程中应特别注意加强信息管理,根据测温结果随时调整养护措施与方案,确保混凝土养护措施调整与测温工作在信息沟通上做到畅通无阻,以测温指导养护。

4建筑工程结构裂缝处理技术

首先需要对裂缝情况进行分析,然后选择结构裂缝处理方法。

4.1细小裂缝处理

建筑结构中常见细小裂缝,通过对建筑结构进行排查,如果裂缝<7mm,可以选择掩饰和修补的方法进行处理,可以选择的方法如下:(1)掩饰法,采用表面抹灰、表面涂刷等方式,对细小裂缝进行处理,再进行表面装饰层施工,从而消除施工缝;(2)表面修补,首先将混凝土表面打毛,去除表面附着物后,冲洗干净并且干燥后,使用涂刷材料修补裂缝。

4.2砌体结构裂缝处理技术

砌体结构是建筑结构的主要组成部分,针对砌体结构裂缝,需要选择有效方式进行处理。常见的砌体结构裂缝处理技术包括:(1)水泥灌浆法,选择将水泥浆注入裂缝内,对裂缝进行修补,从而增强砌体强度,再进行表面修饰[3];(2)钢筋网水泥砂浆加固法,对由于裂缝引发的墙体承载力,需要使用钢筋网水泥砂浆加固,首先找准其砖墙表面,去除粉刷层,露出裂缝,选择砂浆喷射处理,以加固其墙面结构,提升其承载力。

4.3施工裂缝的防治措施

在实际的建筑工程施工期间,对于结构裂缝来说,其主要的预防措施有以下几点:(1)做好混凝土材料的管控和保存工作,要建立专门的仓库管理混凝土原材料,做好原材料的养护和防范措施,确保原材料的性能;(2)在进行混凝土浇筑工作前期,施工人员还要对施工模板、支架以及钢筋尺寸进行查验,同时在混凝土振捣期间,要严格按照施工规范进行,确保振捣均匀且连续;(3)要保证建筑工程的抗拉性、抗剪性等指标要求,同时对混凝土浇筑后的结构进行区别和划分,综合分析较容易出现裂缝的部分区域,可以对其进行二次加固。这样能够在一定程度上防止裂缝的出现,同时也能提高混凝土结构的抗拉性,保证其性能要求。合理地设计建筑结构,科学地选定混凝土材料,是提高建筑质量、减少裂缝产生的基础,同时优化施工技术,也是裂缝防治的关键措施。在实际的浇筑过程中,必须要严格遵守其设计标准,特别要保证施工工序的合理性,避免产生不利影响。在规模较大的建筑工程中,当进行混凝土浇筑时,要充分考量可能影响到混凝土质量的各方面潜在因素,为其施工技术的完善提供切入角度,从而高质量地完成混凝土浇筑工作。另外,还要对混凝土浇筑的相关施工人员进行专业培训,提高其专业能力和综合素质,从而保障施工质量,做到有效防治混凝土裂缝。

5结语

综上所述,房屋建筑工程是一项复杂的系统工程,结构裂缝是房屋建筑工程常见的问题之一。结合本文工程案例的研究,面对房屋建筑的结构裂缝问题,需要结合国内外的施工经验,了解房屋建筑结构裂缝的成因和危害,采取科学的方法控制结构裂缝,处理相应的裂缝问题,从而改善建筑结构质量,提升建筑施工效益。

参考文献

[1]陈卓楠.浅析房屋建筑工程结构裂缝的处理技术[J].现代物业(中旬刊),2018(3):215.

[2]李福军.建筑工程结构裂缝控制与处理技术研究[J].四川水泥,2020(8):49–50.

[3]张学富.浅析房屋建筑工程结构裂缝控制及处理技术[J].科学技术创新,2020(16):107–108.

作者:邱永茂 单位:福建一建集团有限公司