砌体结构裂缝浅析论文

2024-12-01 版权声明 我要投稿

砌体结构裂缝浅析论文(精选8篇)

砌体结构裂缝浅析论文 篇1

【论文关键词】砌体结构;受力裂缝;非受力裂缝;裂缝控制措施

1简介

砖石材料是房屋建筑中采用较广泛而经济的地方材料,因宁夏当地的地质环境及条件,砌体结构在宁夏的建筑工程中使用的很多。砖石材料具有良好的耐火性,材料便宜,方便取得,施工工艺简单,工期短等优点。但砌体结构也存在一定的缺点,裂缝就是其中较为严重的问题,砖砌体出现裂缝,轻者影响外形美观和使用功能,损害结构整体性,降低工程寿命,重者使建筑失去使用价值,甚至倒塌。

2裂缝的类型及成因

产生砌体结构裂缝的原因很多,如不均匀沉降、温度变化导致的热胀冷缩、干缩变形等,或是各种因素的综合作用结果。按裂缝的成因,墙体裂缝可分为受力裂缝和非受力裂缝两大类。各种直接荷载作用下,墙体产生的裂缝称为受力裂缝,而砌体因收缩、温度、湿度变化、地基沉陷不均匀等引起的裂缝是非受力裂缝,又称为变形裂缝。

2.1受力裂缝受力裂缝的产生主要是砌体结构设计中墙体在外荷载作用下的承载力没达到规范所要求的强度,墙体由于外荷载产生的内应力超过了墙体自身可承受的极限而开裂。受力裂缝破坏基本上分为受压、受拉、受弯和受剪破坏:

①受拉破坏时裂缝成竖向平行分布。

②受拉破坏时可分为沿齿缝开裂和沿墙面垂直开裂。当砖块的强度等级较高而砂浆的强度较低时,砖体的抗拉强度大于该切向的粘结强度,砌体沿着与砂浆的交接面处处形成齿状裂缝,墙体开裂破坏。反之,砖体的抗拉强度小于交接面处的粘结强度,易形成自上而下贯穿墙体的垂直裂缝,墙体开裂。

③受弯裂缝破坏与受拉相似。

④砌体局部受压是常见的一种受力状态,如基础顶面的墙、柱的支撑处,梁或屋架端部的支撑处。

2.2非受力裂缝非受力裂缝又分为温度裂缝及基础不均匀沉降裂缝等。

2.2.1温度裂缝温度裂缝产生机理:对于砖砌体结构,混凝土由于温度改变而引起的变化是砌体的两倍。当外界温度升高时,混凝土顶盖变形大,墙体变形相对较小,导致砖砌体和混凝土屋盖之间产生约束应力。使屋盖受压,墙体受拉、受剪。当约束条件下温度变形引起的温度应力足够大时,墙体就会产生温度裂缝。

2.2.2斜裂缝常见于建筑物顶层两端内外纵墙门窗洞的上下角上,对称产生,呈八字形,向下一层的斜裂缝比顶层裂缝小。这主要是由于屋面变形受到墙体的约束,屋面板对墙体顶端产生水平推力,使墙体与屋盖的接触面受剪。而剪力与屋盖挑檐或女儿墙的垂直压力构成了墙体双向应力,当主拉应力大于墙体的抗拉强度时,墙体便开裂。沿墙体分布的剪力大致为两端大,中间小,由于端部正应力小,其主拉应力接近于剪应力,使横墙及内外纵墙端部出现八字形裂缝。

2.2.3竖向裂缝常见于门窗间墙上,情况严重的还会延至以下几层,甚至出现贯通房屋全高的竖向裂缝。这是因为从屋盖传给墙体的主拉应力,在门窗洞口处约为平均应力的两倍,窗间墙一般比较薄弱,当窗过梁搁置在窗间墙的.两端,搁置处受过梁传来的局部压力较大,过梁在热胀冷缩的作用下,引起窗间墙受拉、受剪的动力较大,易产生垂直竖向裂缝。

2.2.4水平裂缝常发生在顶屋圈梁下的水平砖缝中,有的在建筑四角形成包角裂缝,即会在两端间四周墙上有一圈水平裂缝。当纵墙门窗洞口多时,水平裂缝常发生在门窗洞口上的砖缝中。以上两种裂缝是由于屋盖的热胀冷缩作用,墙体内产生水平轴压力和偏心弯矩,当应力大于砌体的拉力时,在薄弱的水平砖缝中就会产生水平裂缝。

2.3地基不均匀沉降裂缝地基不均匀沉降的裂缝的形态是多种多样的,有的裂缝尚随时间长期变化,裂缝较宽。沉降大处地基会产生局部凹陷,此时其上部荷载只能由砖砌体承担,则砖砌体上产生了附加拉力和剪力,当该应力大于砖砌体的承载能力时会出现裂缝。这类裂缝大多会发生在底层,在顶层大量的竖向裂缝或接近竖向裂缝,在底层多数为斜裂缝。

2.3.1斜裂缝常见于房屋底部,通过门窗口,与地面成45°角,少数有可能向上延伸到二层。这类破坏可近似的按弯曲破坏进行分析,如建筑中部沉降大,而端部沉降小,使建筑物产生正弯矩,结构中下部受拉,端部受剪,墙体由于剪力形成的主拉应力破裂。

2.3.2竖向裂缝常见于底层窗下墙的中部,裂缝上端宽下端细。原因是窗下墙两端在窗间墙上部的集中荷载作用下,使窗下墙的两端受的压力大,地基压缩下降量大,而中部向上弯曲,产生弯曲裂缝。

2.3.3水平裂缝窗间墙上下沿灰缝常出现水平裂缝,沉降大的一端,在窗间墙的下面灰缝中产生水平裂缝,沉降小的一端水平裂缝在窗间墙的上面。究其原因,建筑物沉降单元上部受到阻力作用时,使窗间墙承受较大的剪应力,当剪应力大于砌体的抗剪强度时产生裂缝。

3裂缝的控制措施

大量工程实践表明,控制裂缝应该防患于未然,特别是在设计时就要考虑如何预防裂缝的产生。砖砌体由于本身的特点,对于不均匀沉降和温度应力都很敏感,一旦出现了裂缝就无法啮合,当危及到安全时还要采取加固措施,既影响美观又影响使用,有的即使进行了加固也不能恢复其本来面貌,因此对砖砌体的裂缝问题,应着眼于预防,把症害消除在发生之前。根据以上分析,提出以下几点预防措施:①为增强外纵墙及内纵墙的抗剪及抗拉能力,控制裂缝出现,外纵墙厚度宜采取370mm,内纵墙厚度宜采取240mm,增加墙的厚度后,圈梁和构造柱仍占一砖墙厚,使圈梁和构造柱不暴露在大气中,有利于控制温度应力引起的墙体裂缝。②在现浇屋盖部分及现浇挑檐,每隔15米左右设后浇缝一道,缝宽600~800mm,缝内混凝土断开,钢筋不断,待主体结构完成需做保温层前,再灌注混凝土,混凝土强度提高一级,并加膨胀剂。砖混结构顶层墙体裂缝早已引起人们关注,实践证明,采取和不采取预防措施截然不同,一般采取措施后不再出现裂缝,而且预防裂缝方法简单,施工方便,增加工程造价不多,效果显著。

4加固处理方法

采取砌体灰缝中嵌筋法:将裂缝墙体灰缝剔除,用空压机吹扫干净灰缝,用结构胶将φ6钢筋嵌入灰缝中,外抹水泥砂浆保护层,可有效抑制墙体裂缝达2倍以上强度。此方法施工简单且有效提高了砖砌体抗裂缝能力。砌体墙外贴钢筋网片,喷射细石混凝土,增加砖砌体整体刚度,抑制裂缝发展,但此方法施工工艺复杂,施工作业面大,施工周期长。综上所述,施工中应采取多种方法结合的措施减少温度缝的产生,产生裂缝后可根据现场情况进行加固补强。

5结语

砌体结构裂缝浅析论文 篇2

关键词:砌体结构,受力裂缝,非受力裂缝,裂缝控制措施

1 简介

砖石材料是房屋建筑中采用较广泛而经济的地方材料, 因宁夏当地的地质环境及条件, 砌体结构在宁夏的建筑工程中使用的很多。砖石材料具有良好的耐火性, 材料便宜, 方便取得, 施工工艺简单, 工期短等优点。但砌体结构也存在一定的缺点, 裂缝就是其中较为严重的问题, 砖砌体出现裂缝, 轻者影响外形美观和使用功能, 损害结构整体性, 降低工程寿命, 重者使建筑失去使用价值, 甚至倒塌。

2 裂缝的类型及成因

产生砌体结构裂缝的原因很多, 如不均匀沉降、温度变化导致的热胀冷缩、干缩变形等, 或是各种因素的综合作用结果。按裂缝的成因, 墙体裂缝可分为受力裂缝和非受力裂缝两大类。各种直接荷载作用下, 墙体产生的裂缝称为受力裂缝, 而砌体因收缩、温度、湿度变化、地基沉陷不均匀等引起的裂缝是非受力裂缝, 又称为变形裂缝。

2.1 受力裂缝受力裂缝的产生主要是砌体结构设计中墙体在外

荷载作用下的承载力没达到规范所要求的强度, 墙体由于外荷载产生的内应力超过了墙体自身可承受的极限而开裂。受力裂缝破坏基本上分为受压、受拉、受弯和受剪破坏: (1) 受拉破坏时裂缝成竖向平行分布。 (2) 受拉破坏时可分为沿齿缝开裂和沿墙面垂直开裂。当砖块的强度等级较高而砂浆的强度较低时, 砖体的抗拉强度大于该切向的粘结强度, 砌体沿着与砂浆的交接面处处形成齿状裂缝, 墙体开裂破坏。反之, 砖体的抗拉强度小于交接面处的粘结强度, 易形成自上而下贯穿墙体的垂直裂缝, 墙体开裂。 (3) 受弯裂缝破坏与受拉相似。 (4) 砌体局部受压是常见的一种受力状态, 如基础顶面的墙、柱的支撑处, 梁或屋架端部的支撑处。

2.2 非受力裂缝非受力裂缝又分为温度裂缝及基础不均匀沉降裂缝等。

2.2.1 温度裂缝温度裂缝产生机理:

对于砖砌体结构, 混凝土由于温度改变而引起的变化是砌体的两倍。当外界温度升高时, 混凝土顶盖变形大, 墙体变形相对较小, 导致砖砌体和混凝土屋盖之间产生约束应力。使屋盖受压, 墙体受拉、受剪。当约束条件下温度变形引起的温度应力足够大时, 墙体就会产生温度裂缝。

2.2.2 斜裂缝常见于建筑物顶层两端内外纵墙门窗洞的上下角上, 对称产生, 呈八字形, 向下一层的斜裂缝比顶层裂缝小。

这主要是由于屋面变形受到墙体的约束, 屋面板对墙体顶端产生水平推力, 使墙体与屋盖的接触面受剪。而剪力与屋盖挑檐或女儿墙的垂直压力构成了墙体双向应力, 当主拉应力大于墙体的抗拉强度时, 墙体便开裂。沿墙体分布的剪力大致为两端大, 中间小, 由于端部正应力小, 其主拉应力接近于剪应力, 使横墙及内外纵墙端部出现八字形裂缝。

2.2.3 竖向裂缝常见于门窗间墙上, 情况严重的还会延至以下几层, 甚至出现贯通房屋全高的竖向裂缝。

这是因为从屋盖传给墙体的主拉应力, 在门窗洞口处约为平均应力的两倍, 窗间墙一般比较薄弱, 当窗过梁搁置在窗间墙的两端, 搁置处受过梁传来的局部压力较大, 过梁在热胀冷缩的作用下, 引起窗间墙受拉、受剪的动力较大, 易产生垂直竖向裂缝。

2.2.4 水平裂缝常发生在顶屋圈梁下的水平砖缝中, 有的在建筑四角形成包角裂缝, 即会在两端间四周墙上有一圈水平裂缝。

当纵墙门窗洞口多时, 水平裂缝常发生在门窗洞口上的砖缝中。以上两种裂缝是由于屋盖的热胀冷缩作用, 墙体内产生水平轴压力和偏心弯矩, 当应力大于砌体的拉力时, 在薄弱的水平砖缝中就会产生水平裂缝。

2.3 地基不均匀沉降裂缝地基不均匀沉降的裂缝的形态是多种多样的, 有的裂缝尚随时间长期变化, 裂缝较宽。

沉降大处地基会产生局部凹陷, 此时其上部荷载只能由砖砌体承担, 则砖砌体上产生了附加拉力和剪力, 当该应力大于砖砌体的承载能力时会出现裂缝。这类裂缝大多会发生在底层, 在顶层大量的竖向裂缝或接近竖向裂缝, 在底层多数为斜裂缝。

2.3.1 斜裂缝常见于房屋底部, 通过门窗口, 与地面成45°角, 少数有可能向上延伸到二层。

这类破坏可近似的按弯曲破坏进行分析, 如建筑中部沉降大, 而端部沉降小, 使建筑物产生正弯矩, 结构中下部受拉, 端部受剪, 墙体由于剪力形成的主拉应力破裂。

2.3.2 竖向裂缝常见于底层窗下墙的中部, 裂缝上端宽下端细。

原因是窗下墙两端在窗间墙上部的集中荷载作用下, 使窗下墙的两端受的压力大, 地基压缩下降量大, 而中部向上弯曲, 产生弯曲裂缝。

2.3.3 水平裂缝窗间墙上下沿灰缝常出现水平裂缝, 沉降大的

一端, 在窗间墙的下面灰缝中产生水平裂缝, 沉降小的一端水平裂缝在窗间墙的上面。究其原因, 建筑物沉降单元上部受到阻力作用时, 使窗间墙承受较大的剪应力, 当剪应力大于砌体的抗剪强度时产生裂缝。

3 裂缝的控制措施

大量工程实践表明, 控制裂缝应该防患于未然, 特别是在设计时就要考虑如何预防裂缝的产生。砖砌体由于本身的特点, 对于不均匀沉降和温度应力都很敏感, 一旦出现了裂缝就无法啮合, 当危及到安全时还要采取加固措施, 既影响美观又影响使用, 有的即使进行了加固也不能恢复其本来面貌, 因此对砖砌体的裂缝问题, 应着眼于预防, 把症害消除在发生之前。根据以上分析, 提出以下几点预防措施: (1) 为增强外纵墙及内纵墙的抗剪及抗拉能力, 控制裂缝出现, 外纵墙厚度宜采取370mm, 内纵墙厚度宜采取240mm, 增加墙的厚度后, 圈梁和构造柱仍占一砖墙厚, 使圈梁和构造柱不暴露在大气中, 有利于控制温度应力引起的墙体裂缝。 (2) 在现浇屋盖部分及现浇挑檐, 每隔15米左右设后浇缝一道, 缝宽600~800mm, 缝内混凝土断开, 钢筋不断, 待主体结构完成需做保温层前, 再灌注混凝土, 混凝土强度提高一级, 并加膨胀剂。砖混结构顶层墙体裂缝早已引起人们关注, 实践证明, 采取和不采取预防措施截然不同, 一般采取措施后不再出现裂缝, 而且预防裂缝方法简单, 施工方便, 增加工程造价不多, 效果显著。

4 加固处理方法

采取砌体灰缝中嵌筋法:将裂缝墙体灰缝剔除, 用空压机吹扫干净灰缝, 用结构胶将φ6钢筋嵌入灰缝中, 外抹水泥砂浆保护层, 可有效抑制墙体裂缝达2倍以上强度。此方法施工简单且有效提高了砖砌体抗裂缝能力。砌体墙外贴钢筋网片, 喷射细石混凝土, 增加砖砌体整体刚度, 抑制裂缝发展, 但此方法施工工艺复杂, 施工作业面大, 施工周期长。综上所述, 施工中应采取多种方法结合的措施减少温度缝的产生, 产生裂缝后可根据现场情况进行加固补强。

5 结语

砌体结构裂缝控制措施探讨 篇3

摘要:砌体结构出现裂缝是非常常见的一种质量问题,根据相关分析,砌体结构裂缝也是有一定的原因以及客观规律的。也就是说,砌体结构裂缝可以通过相应合理的应对措施来进行控制。本文根据砌体结构出现裂缝的原因,结合我国的当前国情并以实践施工为参考,提供一些砌体结构裂缝的控制措施,希望对相关人士有帮助。

关键词:砌体结构裂缝;控制措施;裂缝原因

引言

砌体结构出现裂缝,不但会影响建筑物的外观,裂缝大的砌体甚至会出现承载力下降的情况,影响到建筑物的安全使用,甚至导致出现坍塌事故,所以说,对砌体结构裂缝进行深入研究是很有必要的。砌体结构发生刘峰的原因有很多,包括地基设计的不合理引起的不均匀的沉降以及冻胀、建筑材料的选用不过关、或者是人为上的疏忽,为我们的生活带来莫大的潜在威胁。

一:砌体结构裂缝的类型及其产生的原因

(一):砌体结构裂缝的类型

引起砌体结构出现裂缝的原因有很多,如施工材料质量不合格、设计人员经验不足出现疏忽或者是地基不合理处理以及温度、干缩等原因都会导致砌体结构出现裂缝。根据实践分析,一般的来讲,可以将砌体结构裂缝分为温度裂缝、干缩裂缝以及由温度以及干缩共同作用而产生的砌体结构裂缝等几种类型。

(二):导致各类型砌体结构产生裂缝的原因

(1):温度裂缝

施工材料会受到外界温度的影响,从而产生热胀冷缩的变化,当在约束条件下的温度作用力足够大的情况下,砌体结构就会产生温度裂缝。

产生温度裂缝主要有以下两个原因:第一,表面温差较大。由于混凝土在硬化的过程中会放出大量的热导致混凝土内外的温差越来越大,此时,作用在混凝土表面的温度作用力逐渐增大,而混凝土的抗拉性能低下,最终导致砌体结构出现温度裂缝。这种温差一般只表现在混凝土表面,因此裂缝一般都发生在表明,内部结构依旧完整。第二,结构温差较大。当混凝土浇筑在桩基上的时候,受到外界的约束力,又没有采取一定措施降低,内部结构很容易出现温度裂缝,从而贯穿整体。

温度裂缝的形成一般情况下是无法避免的,我们所要注意的就是如何将温度的变化对砌体结构的影响控制在允许的范围之内,不至于影响到施工质量,从而保障人们的生命财产安全。

(2):干缩裂缝

水分的蒸发是引起干缩裂缝的最主要的一个原因,由于这种蒸发过程是由混凝土表面到内部的,湿度不均匀,产生的干缩变形也是不均匀的。

有很多因素都会导致砌体结构出现干缩裂缝:首先混凝土成型之后若对其养护不到位,受到阳光的暴晒之后,混凝土表面受温度影响较大,内部受温度影响变化较小,就会出现表面体积收缩大、内部收缩较小,从而导致内部结构对表面的拉应力变大,引起混凝土表面出现裂缝;第二,混凝土的水灰的配备比值过大,对其的早起养护不符合规定,一般的来说,单位用水量以及水泥用量多的混凝土的干缩变形比较大;第三,混凝土长期对方在户外,表面的温度以及湿度经常发生剧烈的变化,更容易导致砌体结构出现干缩裂缝。

影响砌体结构出现干缩裂缝的原因很复杂,若混凝土发生干缩变形并处于约束状态,同时,干缩的拉应力达到或者大于混凝土的抗拉性能,就会出现干缩裂缝。

(3):温度、干缩及其他裂缝

对于灰砂砖以及粉煤等砌体,也会存在由温度和干缩共同作用下的裂缝,一般来说,这种其他结构裂缝远比由温度、或干缩而产生的裂缝的后果要严重的多。另外,材料質量的不过关、施工质量差、违反施工流程或者是砌体强度达不到预期的标准等,都会导致砌体结构产生裂缝。若不对其加以控制,必然会导致墙体出现更为严重的危机。

二:砌体结构产生裂缝的相应措施

(一):防止温度裂缝的措施

要对砌体结构裂缝进行有效的控制,就要进行一次科学合理的预测,以保证其准确度。首先要根据国家的相关规定,并结合建筑物的实际情况设置伸缩缝,并要保证伸缩缝的合理性,才能够发挥其作用。其次,在建筑混凝土的时候,就浇筑就要开始进行测温,并及时的进行抹压和养护,浇筑完成后,合理的改正养护条件。最后,由于影响温度的因素是多方面的,对混凝土的养护也有季节性的不同,一般夏季用蓄水养护,而冬季则采用加盖草袋、海绵,等进行养护。拆膜之后要及时进行放风和保温措施,并及时回填土。

(二):预防干缩裂缝的措施

由于混凝土本身的特性,要想完全避免混凝土出现干缩变形基本是不可能的事情,而且造成砌体结构出现干缩裂缝的原因是各种各样的。所以说只要裂缝的宽度在允许的范围之内,都属于正常情况,不必太过担心。我们所能够做的就是采取适当的措施就是减少混凝土出现干缩变形,并能够控制干缩变形的宽度。

首先,可以选择额使用干缩性能较小的水泥,并合理的调整混凝土的水灰配备比值,同时尽量采用粗砂,适当的减小水灰比例可以增加混凝土的抗拉强度,能在一定程度上减少砌体结构裂缝的产生;其次,在施工的过程中要严格的掌握振捣方法,确保混凝土的密实性,同时要对其进行科学合理的养护,延迟干缩变形的发生。最后,合理的伸缩缝在很大程度上能够减小约束范围。经实践证明,上述的方法在很大程度上对混凝土发生干缩变形的情况都能够进行有效的控制。

(三):预防由于地基的不均匀沉降而引起的砌体结构裂缝的措施

若地基发生不均匀的沉降,沉降大的地方与沉降小的地方就会产生相应的作用力,当这种附加的力达到或超过砌体所能承受的力度时,砌体就会产生裂缝。要预防由地基的不均匀沉降引起的砌体结构裂缝,要做到以下几点:第一,在房屋外形复杂多变或砌体结构相差太远,就要设置沉降缝,此沉降缝要有一定的宽度,在就是施工的过程中要保持沉降缝内部的清洁,防止任何杂物掉落;第二,为能够适当对地基的不均匀沉降进行适当的控制,可以适当的提高砌体的抗剪能力。第三,加强地基检查工作,一旦发现任何不良地基,需要及时进行妥善处理,然后才能继续施工,以免为将来埋下隐患;第四,若必须要在刚度不同的地基上进行施工,就要事先对其进行精确的计算,减少地基不均匀沉降的情况,从而控制砌体结构裂缝的产生。

(三):砌体结构裂缝的处理措施

(1):针对建筑出现裂缝,不能给予对其进行处理,要先观察一段时间,在确认其裂缝已经处于稳定状态之后,再进行裂缝处理。待裂缝基本已经稳定之后,检查其周围有没有空鼓的情况,根据实际情况进行合理的处理。

(2):若砌体结构的裂缝数量不多,裂缝较细,且裂缝基本不会再继续扩大,可以采用灌浆加固法对其进行处理。而对灌浆加固的强度要事先进行试验,并确定其允许范围。根据以往是实践经验表明。采用灌浆加固法对砌体结构进行处理之后,其强度甚至能超过原有强度。

(3):对于老房子来说,以上的办法已经有些不适用了,如果墙体内部结构已经变得不平整或者有大面积空鼓的情况,要请专业技术人员对石膏板等进行重新处理,否则,墙体会经常出现开裂的情况。对待这种情况的砌体结构裂缝,业主要根据自己的经济状况选择合适的方式进行修补处理。

总结语

砌体结构产生裂缝不仅会影响房屋质量及其使用寿命。还给业主在感官上以及心理上都带来一定的影响,现实中有很多业主以墙体出现裂缝为由,将负责人告上法庭,为了避免这些情况的屡次发生,有效控制砌体结构裂缝的产生刻不容缓。砌体结构产生裂缝的原因是很复杂的,无法得到完全的根治,也无可避免,想要控制砌体结构产生裂缝,就要从预防上着手,各环节都要落实到位,从根本上控制砌体结构产生裂缝。

参考文献:

[1] 王晓霞,李谦,陈娟.浅谈砌体结构裂缝产生的原因与防治[J].科技致富向导.2011(18)

[2] 竺立新,丁伟贞,牟连营.浅谈砌体结构裂缝的控制和防治措施[J].河北水利科技.2001(03)

[3] 韩巧云.砌体结构裂缝产生的原因分析及其防治[J].现代农业.2013(03)

[4] 李文峰,王曙光,苗启松,刘金龙.砌体结构加固及加层隔震模型的非线性数值模拟[J].土木工程学报.2014(S2)

砌体结构裂缝浅析论文 篇4

控制考试题

一、单项选择题(共25题,每题2分,每题的备选项中,只有 1 个事最符合题意)

1、过三点A(2,-1,4)、B(-1,3,-2).C(0,2,3)的平面方程为()。A.14x+9y-z-15=0 B.14x-9y+z-15=0 C.x+9y-z-15=0 D.14x+9y-z+5=0

2、平面四连杆机构ABCD如图所示,如杆AB以等角速度ω=1rad/s绕A轴顺时针向转动,则CD杆角速度ωCD的大小和方向为()。A.ωCD=005rad/s,逆时针向 B.ωCD=0.5rad/s,顺时针向 C.ωCD=0.25rad/s,顺时针向 D.ωCD=0.25rad/s,逆时针向

3、图示结构,EI为常数,若欲使结点B的转角为零,FP1/FP2应为()。A.A B.B C.C D.D

4、级数的收敛性是()。A.无法判定 B.绝对收敛 C.条件收敛 D.发散

5、采用蛙式打夯机夯实回填土时,分层铺土厚度一般为()。A.小于150mm B.200mm左右 C.300mm左右 D.400mm左右

6、竖直放置的矩形平板挡水,水深4.5m,静水总压力P的作用点到水面的距离yD为()。A.1.5m B.2.25m C.3m D.4m

7、在圆管层流流动中,沿程水头损失与流速v之间的关系为()。A.与u2成正比 B.与v1.75成正比 C.与v成反比 D.与v成正比

8、在正常的使用温度下,下列关于温度变化对钢材性能影响的叙述正确的是()。A.随着温度的不断升高,钢材始终表现为强度降低、塑性增加 B.随着温度的降低,钢材的强度降低,脆性增加

C.随着温度的不断升高,钢材抗拉强度会略有提高,而塑性却下降,出现兰脆现象

D.随着温度的降低,钢材的冲击韧性下降,对直接承受动力荷载作用的结构影响较大

9、现有甲、乙、丙三个施工过程,流水节拍分别为2d、6d、8d,组织成倍节拍流水施工,则流水步长为__d。A.2 B.3 C.4 D.5

10、已知某水泥中Na20含量为0.3%,K2O含量为0.4%,则该水泥中碱含量应为()。A.0.3% B.0.4% C.0.7% D.0.56%

11、两相干平面简谐波振幅都是4cm,两波源相距30cm,相位差为π,在两波源连线的中垂线上任意一点P,两列波叠加后合振幅为()。A、8cm B、16cm C、30cm D、0

12、图示带中间铰的连续梁,AB和BC部分的内力情况为()。A.FN、FS、M均为零 B.FN、FS、M均不为零 C.FS为零,FN、M不为零 D.FS、M为零,FN不为零

13、做混凝土材料的应力-应变全曲线的试验,常在()试验中要用到。A.静力试验 B.动力试验 C.抗震试验 D.现场试验

14、关于渗流模型与实际渗流的比较,下列说法正确的是()。A.流速相同 B.流量相同

C.各点压强不同 D.渗流阻力不同

15、算术平均值中误差为观测值中误差的()倍。A.A B.B C.C D.D

16、阅读下列FORTRAN77程序:PARAMETER(L=3)INTEGER N(L)DATA N/3*0/DO 20 I=1,LDO 20 J=1,LN(J)=N(I)+120CONTINUEWRITE(*,*)N(L)END上述程序运行后,输出的值为()。A.3 B.5 C.7 D.9

17、就正应力强度而言,题图所示的梁,以下列()项的图所示的加载方式最好。A.A B.B C.C D.D

18、某砌体局部受压构件,如题图所示,按题图计算的砌体局部受压强度提高系数为()。A.2.0 B.1.5 C.1.35 D.1.25

19、图示多跨梁C截面的弯矩为()。A.M/4 B.M/2 C.3M/4 D.3M/2 20、下述电子邮件地址正确的是(其中口表示空格)()。A、MALIN&NS.CNC.AC.NC B、MALIN@ NS.CNC.AC.CN C、LIN□MA&NS.CNC.AC.CN D、LIN□MANS.CNC.AC.CN

21、在组织流水施工时,划分的流水施工参数中,流水段属于()。A.工艺参数 B.空间参数 C.时间参数 D.以上均不是

22、下图所示刚架的两种状态中能够成立的关系为()。A.δ11=δ22 B.δ12=δ21 C.δ11=δ12 D.δ2l=δ22

23、有一土方工程须挖土8 000m3。现有反铲挖土机,生产率为400m3/台班,工期7天,每天工作两班,时间利用系数K=0.8,问需__反铲挖土机 A.4台 B.3台 C.2台 D.1台

24、下列有关桩的入土深度的控制,说法正确的是()。

A.端承桩以标高为主,贯入度作为参考;摩擦桩以贯入度为主,标高作为参考 B.摩擦桩以标高为主,贯入度作为参考;端承桩以贯入度为主,标高作为参考 C.摩擦桩、端承桩均以贯入度为主,标高作为参考 D.摩擦桩、端承桩均以标高为主,贯入度作为参考

25、下列向量组的秩是()。A.4 B.3 C.2 D.1

二、多项选择题(共25 题,每题2分,每题的备选项中,有 2 个或 2 个以上符合题意,至少有1 个错项。错选,本题不得分;少选,所选的每个选项得 0.5 分)

1、图示单元体(图中的单位为MPa)按第三强度理论的相当应力表达式为()。A.σr3=50MPa B.σr3=113.1MPa C.σr3=200MPa D.σr3=114.2MPa

2、某投资方案实施后有i种可能:效果好时.内部收益率为25%,概率为0.6;效果一般时,内部收益率为18%,概率为0.2;效果差时,内部收益率为8%,概率为0.2,则该项目的期望内部收益率为()。A.24% B.20.2% C.16.5% D.19.8%

3、在A+B→C+D(为负值)的反应中,一般说来,升高温度()。A.只是逆反应速率增大 B.只是正反应速率增大 C.正、逆反应速率均无影响 D.正、逆反应速率均增大

4、平面机构在图示位置时,AB杆水平而OA杆铅直,若B点的速度vB≠0,加速度aB=0。则此瞬时OA杆的角速度、角加速度分别为()。A.ω=0,a≠0 B.ω=0,a=0 C.ω≠0,a≠0 D.ω≠0,a=0

5、某厂房的纵向天窗宽8m,高4m,采用彩色压型钢板屋面,冷弯型钢檩条。天窗架、檩条、拉条、撑杆和天窗上弦水平支撑局部布置简图如图1-4-11(α)所示;天窗两侧的垂直支撑如图1-4-11(6)所示;工程中通常采用的三种形式天窗架的结构简图分别如图1-4-11(c)、(d)、(e)所示。所有构件均采用Q235钢,手工焊接时使用E43型焊条,要求焊缝质量等级为二级。竖杆式天窗架如图1-4-11(d所示。在风荷载作用下,假定天窗斜杆(DE、DF)仅承担拉力。试问,当风荷载设计值w1=2.5kN时,DF杆的轴心拉力设计值(kN)应与下列何项数值最为接近()? A.8.0  B.9.2  C.11.3  D.12.5

6、设A为n(n≥2)阶方阵,A*是A的伴随矩阵,则下列等式或命题中,正确的是()。A. B.

C.若|A|≠0,则|A*|≠0 D.若A的秩R(A)=1,则A*的秩R(A*)=1

7、图所示结构,当I2不变,I1增大时支座反力X1(绝对值)将()。A.增大 B.减小 C.不变 D.不确定

8、当施工中供应的钢筋品种和规格与设计图纸要求不符时,可以进行代换。下列对钢筋代换的描述不正确的是()。

A.对抗裂性能要求高的构件,不宜用光面钢筋代替变形钢筋

B.代换后的钢筋应满足规范规定的最小钢筋直径、根数、钢筋间距和钢筋锚固长度等要求

C.当构件由最小配筋率控制时,可按“等截面代换”的原则代换 D.当钢筋按“等强度”或“等面积”的原则代换后,构件的正常使用极限状态能够自动满足

9、图示结构各杆EI为常数,用力矩分配法计算时,分配系数μAB艄为()。A.3/7 B.1/7 C.1/3 D.1/4

10、根据我国《建筑法》规定,施工现场安全由__负责。A.施工单位

B.施工单位和监理单位共同 C.建设单位和施工单位共同 D.建设单位和监理单位共同11、12、某测区面积约1平方公里(约1000m×1000m)测图比例1:500,图幅为50cm×50cm,该区测图分幅应是()幅。A.4 B.8 C.12 D.16

13、对方形斜腹杆塔架结构,当从结构构造和节省钢材方面综合考虑时,试问,在图1-4-12中,何种截面形式的竖向分肢杆件不宜采用?()A.热轧方钢管  B.热轧圆钢管  C.热轧H型钢组合截面  D.热轧H型钢

14、叠加原理用于求解静定结构时,需要满足的条件是()。A.位移是微小的 B.材料是理想弹性的

C.位移微小且材料是线弹性的 D.应变是微小的

15、下列数据中合法的FORTRAN常量是()。A.10**4 B.T C.510-3 D.9*7/7

16、函数f(x)=|sinx|在x=0处()。A.可导,导数为0 B.可导,导数为l C.可导,导数为-1 D.不可导

17、当机械波在媒质中传播时,一媒质质元的最大变形量发生在()。A.媒质质元在其平衡位置处

B.媒质质元离开其平衡位置最大位移处 C.媒质质元离开其平衡位置处

D.媒质质元离开其平衡位置A/2处

18、把信号在幅度域上连续取值变换为幅度域上离散取值的过程称为量化,量化前后信号幅度发生变化,则该幅度之差称为()。A.幅频特性 B.量化台阶 C.量化噪声 D.量化精度

19、建设法律关系的构成要素不包括()。A、主体 B、客体 C、内容 D、事件

20、一平面简谐波在弹性媒质中传播时,下列结论正确的是__。A.媒质质元的振动动能增大时,其弹性势能减小,总机械能守恒 B.媒质质元在其平衡位置处弹性势能最大

C.媒质质元的振动动能和弹性势能都能做周期性变化,但二者的位相相同 D.媒质质元的振动动能和弹性势能位相在任一时刻都相同,但二者的数值不等

21、对于没有明显流幅的钢筋,强度标准值取值的依据是()。A.条件屈服强度

B.0.85的极限抗拉强度 C.极限抗拉强度 D.最大应变对应的应力

22、勘察设计职工职业道德准则中的基本精神包括()。①发扬爱国、爱岗敬业精神;②既对国家负责,又为企业服好务;③珍惜国家资金、土地、能源、材料设备,力求取得更大的经济效益、社会效益和环境效益。A.①②③ B.②③ C.①③ D.①②

23、与二进制数01000001等值的十进制数是()。A.65 B.66 C.67 D.68

24、设A为n(n≥2)阶方阵,A*是A的伴随矩阵,则下列等式或命题中,正确的是()。A. B.

C.若|A|≠0,则|A*|≠0 D.若A的秩R(A)=1,则A*的秩R(A*)=1

25、图示体系与大地之间用三根链杆相连将构成几何()体系。A.可变

B.不变且无多余约束 C.瞬变

砌体结构裂缝浅析论文 篇5

毕 业 论 文

标 题 浅析钢筋混凝土结构裂缝的

成因及预防措施 学 院 土木工程与交通学院 专 业 建筑工程技术 班 级 10建工(1)班 姓 名 李可桑 指导教师 沈 华 2013 年 4 月 16 日

摘要

近年来,随着建筑业的蓬勃发展,商品混凝土开始得到广泛的应用。在此期间,混凝体结构的施工工艺有了长足的进步,强度等级也日趋升高,结构形式和混凝土的传输形式也有了明显的改善。但由于钢筋混凝土结构的复杂性、特殊性,在施工、使用过程中往往容易出现裂缝,从而影响到建筑物的正常生产、使用。这一问题长期困扰着大批的工程管理人员和技术人员。因此,对钢筋混凝土的结构裂缝成因及预防措施进行分析、探讨,具有重要的现实意义。关键字:

钢筋混凝土

裂缝

预防措施

I

目录

一、引言.....................................................................................................1

二、钢混凝土结构裂缝类型、危害以及成因分析................................1

(一)钢筋混凝土结构裂缝的类型........................................................1

(二)钢混凝土结构裂缝危害................................................................4

(三)钢筋混凝土结构裂缝的成因........................................................4

三、钢筋混凝土结构裂缝的预防措施....................................................7

(一)材料措施........................................................................................7

(二)施工措施........................................................................................8

(三)设施措施........................................................................................9

四、钢筋混凝土结构裂缝处理措施......................................................10

(一)表面修补法..................................................................................10

(二)内容修补法..................................................................................10

(三)结构补强加固法..........................................................................10

(四)混凝土置换法..............................................................................11

(五)电化学防护法..............................................................................11

(六)仿生自愈合法..............................................................................11

五、结合实例对混凝土结构裂缝的控制进行阐述..............................12

(一)工程概括......................................................................................12

(二)工程设想......................................................................................12

(三)工程抗裂施工措施......................................................................12

II

五、小结...................................................................................................13 参考文献...................................................................................................16

III

浅析钢筋混凝土结构裂缝的成因及预防措施

一、引言

随着我国国民经济的高速发展,钢筋混凝土结构已经普遍用于工业和民用建筑中。在建筑工程施工过程中,混凝土是城市建设中广泛使用的结构材料,但是伴随这类材料的生产研究与应用,混凝土结构的裂缝问题一直受到人们关注。钢筋混凝土结构出现裂缝不仅种类繁多,形态各异,而且较普遍,尤其是楼板的裂缝,轻者影响建筑物美观,造成渗漏水,重者降低建筑结构的承载力、稳定性和整体性,甚至还会导致整体倒塌的重大质量事故。这类裂缝是在现有施工技术条件下较难克服的质量通病之一,特别是民用建筑工程结构楼面出现裂缝,往往会引起业主对工程质量提出异议,从而引发投诉、纠纷以及索赔等情况。因此,正确分析裂缝产生原因,切实加以防治十分必要,十分迫切。因此研究混凝土结构的裂缝产生原因及控制具有重要的社会意义和经济意义。现根据多年来现场施工实践经验和教训,从设计配筋、商品混凝土选用及施工控制等方面,着重阐述钢筋混凝土裂缝的原因及综合防治措施。

二、钢混凝土结构裂缝类型、危害以及成因分析

(一)钢筋混凝土结构裂缝的类型

1.荷载裂缝

当结构物收到外荷载作用,导致混凝土内部产生的拉应力超过混凝土的极限抗拉强度,使混凝土产生的裂缝。按照荷载的性质,混凝土结构的荷载裂缝可分为弯曲裂缝、剪切裂缝、扭弯裂缝。由于混凝土是典型的脆性材料,抗拉强度很低,因此,在混凝土结构设计中,荷载裂缝主要通过设置受力钢筋加以控制。

2.变形裂缝

根据国内外调查资料表明,属于变形引起的裂缝约占80%;属于荷载引起的裂缝约占20%。混凝土的变形并不必然导致裂缝的产生。当变形受到约束时,导致拉应力产生“微观裂缝”;“微观裂缝”将不断发展为“宏观裂缝”,即变性裂缝。变形受到的约束分为内约束和外约束,内约束是指一个物体或一个结构本身

各质点之间的相互约束作用,如混凝土组成材料内部砂石对水泥石的约束作用;钢筋混凝土中钢筋对混凝土变形的约束作用以及混凝土内部自身变形的不协调等。外约束指一个构建变形受到其他构建的阻碍,或一个结构变形受到另一构件的阻碍,如圈梁对楼板的约束作用、柱子对墙体的约束作用。

(1)塑性坍落裂缝

塑性坍落裂缝在混凝土浇筑后成型后,在初凝前,由于混凝土塑性坍落收缩所致。所谓塑性坍落收缩指混凝土浇筑后,因原材料相对密度差异,在重力或其他外力作用下,集料下沉,水泥浆上升,产生泌水的过程。当混凝土塑性坍落受到阻挡时,就会产生拉应力,当拉应力大于混凝土的抗拉强度时,混凝土表面即产生塑性坍落裂缝。

(2)收缩裂缝

收缩裂缝分为干燥收缩和化学收缩两种。1)失水干缩。水分蒸发,凝胶体失水变小。混凝土中的部分水分被吸收,部分水分被蒸发,体积有一定的缩小。干缩量与水泥用量、水灰比的大小有关。水泥用量多、水灰比大的混凝土其收缩亦大。同时混凝土收缩量与气候有关,夏季气温高,气候干燥,混凝土中水分蒸发快,收缩也快。由于混凝土蒸发干燥非常缓慢,产生干燥收缩裂缝多数在一个月以上,有时甚至一年半载,而且裂缝发生在表层很浅的位置,裂缝细微,有事呈平行线状或网状,常常不被人们注意。但是应当特别指出的是,由于炭化和钢筋锈蚀的作用,干缩裂缝不仅严重岁还薄壁结构的抗渗性和耐久性,也会使大体积混凝土的表面裂缝发展成为更严重的裂缝,影响结构的耐久性和承载能力。实际施工中,加强覆盖养护,采取二次搓毛压平措施,对防止塑性收缩裂缝的产生和裂缝愈合有良好的作用。2)化学收缩。水泥水化生成物体体积小于反应前物质的总体积从而导致的收缩。

(3)温度裂缝

混凝土由于温度变化产生的热涨落变形即为温度变形。当混凝土结构或构件的温度变形受到约束时,将在混凝土结构内部产生温度应力,当由此产生的内部拉应力超过混凝土极限抗拉强度时,混凝土便产生温度变形裂缝。温度裂缝是否产生,裂缝的部位、形状、宽度都与约束程度及材料的抗拉强度有关。而无论外约束还是内约束,温差或者材料膨胀系数不同导致的温度变形差是温度应力产生 的根本原因。

(4)地基不均匀沉降裂缝

建筑物地基处理不满足规范要求或者地基承载力不足时,因上部建筑物压力的作用将产生沉降变形。若地基沉降变形不均匀,将在结构内部产生拉应力而导致建筑物开裂,这种裂缝称为地基不均匀沉降裂缝,简称“沉降裂缝”。沉降裂缝一般出现在严重湿陷性黄土,冻胀土,膨胀土,软弱土等承载力不足切不均匀地基上刚度差别悬殊时,也会因不均匀称将导致裂缝发生。

(5)化学反应膨胀裂缝

化学反应使沪宁图内部不均匀膨胀,在内约束的作用下,导致混凝土开裂。包括水泥安定性不良裂缝、碱集料反应裂缝和钙矾石膨胀裂缝等。水泥中含有过量的游离氧化钙、氧化镁,或者产生水泥时加入了过量石膏,将导致水泥体积安定性不良。安定性不良的水泥凝结硬化后,游离氧化钙、氧化镁的延迟水化,以及过量石膏与水泥中C3Af反应延迟生成的钙矾石都会产生膨胀,导致混凝土开裂。安定性不良的水泥实际上是废品,因此,由于导致的开裂在实际工程中很少发生。碱集料反应是混凝土中的碱与集料中活性SiO2发生的一种化学反应。其反应物为无胶凝性能的凝胶体,体积膨胀3~4倍,可产生很大的内应力导致混凝土开裂。

(6)钢筋锈蚀裂缝

混凝土内部的碱性环境使钢筋表面形成钝化膜,起保护钢筋,防止锈蚀的作用。混凝土处于腐蚀环境下,或者在空气中的CO2的作用下,内部的Ca(OH)2将不断被消耗,称中性化。中性化将使混凝土碱度降低,若中性化深度超过钢筋保护层厚度时,会使钢筋表面敦化膜破坏,钢筋锈蚀膨胀,导致混凝土开裂。混凝土中性化发展速度与外部环境、混凝土组成材料以及密匙程度有关,因此,混凝土材料选择和制备不当,或混凝土保护层太薄时,因此,当混凝土中含有过量的氯离子,或者建筑物处于氯离子介质环境中时,也易产生钢筋锈蚀裂缝。

(7)冻融裂缝

寒冷或严寒地区,处于潮湿环境下的混凝土结构,混凝土内部水分结冰将产生体积膨胀,在反复冻融循环作用下,混凝土将产生冻融裂缝。有时地基土体的冻胀也可能导致混凝土开裂。冻融裂缝的产生于混凝土的密实程度和长期受

潮有关。一般工业与民用建筑,冻融裂缝大部分出现在顶层混凝土挑槽、女儿墙、混凝土压顶等部位,少部分在底层勒脚部位出现。卫生间、盥洗室靠近外墙的混凝土,因长期受潮多次冻融,有时也会出现裂缝。冻融裂缝的特点是裂缝附近混凝土酥松、表面砂浆剥落、钢筋裸露,产生锈蚀。同时开裂情况伴随时间的推移将不断恶化。

(二)钢混凝土结构裂缝危害

钢筋混凝土结构是多组分复合材料,在各种条件变化和各种材料变形不一致的情况下,微观裂缝的产生几乎是不可避免的,这种细微裂缝如果不扩展或在一定范围内扩展的话,它对一般的工业与民用建筑的正常使用是不会造成危害的,有害与无害的界限由结构使用功能 决定的。对钢筋混凝土,特别是有充分构造配筋的钢筋混凝土出现一定程度的裂缝,不会迅速导致破坏,只是限制裂缝宽度的问题,使其达不到有害程度。但实际使用过程中,钢筋混凝土结构在荷载作用下或是进一步温差和干缩的情况下,细微裂缝会开始开展并相互贯通,从而发展成较大裂缝,对结构造成极大的影响,形成危害。

常见危害有:(1)影响钢筋混凝土结构的承载能力;(2)引起钢筋锈蚀,使保护层崩落;(3)影响钢筋混凝土结构的正常使用;(4)降低结构刚度,影响建筑物的整体性;(5)影响钢筋混凝土结构的耐久性能和使用寿命;(6)影响建筑物的美观;(7)裂缝大的可能使结构或构件彻底报废、造成工程返工、材料浪费、延迟工期以及较大 的经济损失。

(三)钢筋混凝土结构裂缝的成因

混凝土是一种抗拉能力很低的脆性材料,在施工和使用过程中,当温度、湿度发生变化,地基产生不均匀沉降时,极容易产生裂缝。裂缝的形式和种类很多,要根本解决混凝土中裂缝问题,还是需要从混凝土裂缝的形成原因入手。正确判断和分析混凝土裂缝的成因是有效地控制和减少混凝土裂缝产生的最有效的途径。

1.材料因素

(1)粗细集料含泥量过大,造成混凝土收缩增大;集料颗粒级配不良容易增大混凝土收缩,使混凝土产生裂缝。

(2)骨料粒径越细、针片含量越大,混凝土用灰量、用水量增多,收缩量增大。

(3)混凝土外加剂、掺和料选择不当、或掺量不当,严重增加混凝土收缩。(4)水泥品种原因,矿渣硅酸盐水泥收缩比普通硅酸盐水泥收缩大、粉煤灰及矾土水泥收缩值较小、快硬水泥收缩大。

(5)水泥等级及混凝土强度等级原因:水泥等级越高、细度越细、早强越高 2.施工因素

(1)混凝土是一种人造混合材料,其质量好坏的一个重要标志是成型后混凝土的均匀性和密实程度。因此混凝土的搅拌、运输、浇灌、振实各道工序中的任何缺陷和疏漏,都可能是裂缝产生的直接或间接成因。

(2)水分蒸发、水泥结石和混凝土干缩通常是导致混凝土裂缝的重要原因。(3)模板构造不当,漏水、漏浆、支撑刚度不足、支撑的地基下沉、过早拆模等都可能造成混凝土开裂。施工过程中,钢筋表面污染,混凝土保护层太小或太大,浇灌中碰撞钢筋使其移位等都可能引起裂缝。

(4)混凝土养护,特别是早期养护质量与裂缝的关系密切。早期表面干燥或早期内外温差较大更容易产生裂缝。

(5)避免在极端天气条件下施工,可以减少砼结构的开裂情况。3.设计因素

(1)设计结构构件断面突变或因开洞、留槽引起应力集中,构造处理不当,所产生的构件裂缝。

(2)设计中对构件施加预应力不当,造成构件的裂缝(偏心、应力过大等)。(3)设计中构造钢筋配置过少或过粗等引起构件裂缝(如墙板、楼板)。(4)设计中未充分考虑混凝土构件的收缩变形。

(5)设计中采用的混凝土等级过高,造成用灰量过大,对收缩不利。4.外界因素(1)地基变形

在钢筋砼结构中,造成开裂主要原因是地基的不均匀沉降。裂缝的大小、形状、方向决定于地基变形的情况,由于地基变形造成的应力相对较大,使得裂缝一般是贯穿性的。

(2)温度变形

砼具有热胀冷缩的性质,其线膨胀系数一般为1×10-5/0C°当环境温度发生变化时,就会产生温度变形,由此产生附加应力,当这种应力超过砼的抗拉强度时,就会产生裂缝。在工程中,这类裂缝较多见,譬如现浇屋面板上的裂缝,大体积砼的裂缝等。

(3)湿度变形

砼在空气中结硬时,体积会逐渐减小,一般谓之干缩。收缩裂缝较普遍,常见于现浇墙板式结构、现浇框架结构等,通常是因为养护不良造成。砼的收缩值一般为0.2~0.4‰,其发展规律是早期快、后期缓慢。因此对于超长的建筑物或构筑物,通常是掺加微膨胀剂等,这样可基本解决砼的早期干缩问题。

(4)结构受荷

结构受荷后产生裂缝的因素很多,施工中和使用中都可能出现裂缝。如:拆模过早或方法不当、构件堆放、运输、吊装时的垫块或吊点位置不当、施工超载、张拉预应力值过大等等均可能产生裂缝。而最常见的是钢筋混凝土梁、板等受弯构件,在使用荷载作用下往往出现不同程度的裂缝。普通钢筋混凝土构件在承受了30%~40%的设计荷载时,就可能出现裂缝,肉眼一般不能察觉,而构件的极限破坏荷载往往在设计荷载的1.5倍以上。所以在一般情况下钢筋混凝土构件是允许带裂缝工作的(这类裂缝有的文献称之为无害裂缝)。在钢筋混凝土设计规范中,分别不同情况规定裂缝的最大宽度为0.2mm~0.3mm,对那些宽度超过规范规定的裂缝,以及不允许开裂的构件上出现裂缝,则应认为有害,需加以认真分析,慎重处理。

(5)徐变

砼徐变造成开裂或裂缝发展的例子工程中也和很常见。据文献记载受弯构件截面砼受压徐变,可以使构件变形增大2~3倍,预应力结构因徐变会产生较大的应力损失,降低了结构的抗裂性能。

(6)周围环境影响,酸、碱、盐等对构筑物的侵蚀,引起裂缝。(7)意外事件,火灾、轻度地震等引起构筑物的裂缝。(8)野蛮装修,随意拆除承重墙或凿洞等,引起裂缝。

三、钢筋混凝土结构裂缝的预防措施

(一)材料措施

1.材料选用

(1)水泥:根据工程条件不同,尽量选用水化热较低、强度较高的水泥,严禁使用安定性不合格的水泥。

(2)粗骨料:适用表面粗糙、级配良好、空隙率小、无碱性反应;有害物质及泥土含量和压碎指标值等满足相关规范及技术规范规定。

(3)细骨料:一般采用天然砂。宜用颗粒较粗、空隙较小的2区砂、对运送混凝土宜选用中砂;所选的砂有害物质及混凝土含量和坚固指标等应满足相关规范及技术规程规定。

(4)外掺加料:宜采用减水剂及膨胀剂等外加剂,以改善混凝土工作性能,降低用水量,减少收缩。

(5)极采用掺合料和混凝土外加剂,可以明显地起到降低水泥用量、降低水化热、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本的作用。

(6)正确掌握好混凝土补偿收缩技术的运用方法。对膨胀剂应充发考虑到不同品种、不同掺量所起到的不同膨胀效果。应通过大量的试验确定膨胀剂的最佳掺量。

(7)钢筋品种、规格、数量的改变、代用,必须考虑对构件抗裂性能的影响。(8)钢筋的位置要正确,保护层过大或过小都可能导致砼开裂,钢筋间距过大,易引起钢筋之间的砼开裂。

2.配料

(1)配合设计应尽量采有低水灰比、低水泥用量、低用水量。投料计量应准确,搅拌时间应保证;禁止任意增加水泥用量。

(2)混凝土运输过程中,车鼓保持在每分钟约6转,并到工地后保持搅拌车高速运转到4至5分钟,以使混凝土浇筑前充分再次混合均匀。如遇塌落度有所损失,可以掺一定的外加剂以达到理想效果。

(3)浇筑分层应合理,振捣应均匀、适度、不得随意留置施工缝。3.配筋

(1)混凝土的配筋对于收缩值起一定的约束作用。结构设计中经常忽略构造钢筋的重要性,因而经常出现构造性裂缝。合理的配筋,特别是构造配筋,细一点密一点可以提高混凝土的极限拉伸,可有效避免构造性裂缝的产生。

(2)施工中对钢筋品种、规格、数量的改变、代用,必须考虑对构件抗裂性能的影响。

(3)钢筋绑扎位置要正确,保护层厚度要尽量准确,不要超出规范规定;钢筋表面应洁净,钢筋代换必须考虑对构件抗裂性能的影响。

(二)施工措施

1.混凝土浇筑

(1)混凝土浇筑时应防止离析现象,振捣应均匀、适度;加强混凝土温度的监控,及时采取防护措施,优化混凝土配合比。

(2)加强混凝土的早期养护,并适度延长养护时间,在气温高、湿度低或风速大的条件下,更应及早进行喷水养护,在浇水养护有因难时,或者不能保证其充分湿润时,可采用覆盖保湿材料等方法。

(3)大体积混凝土施工,应做好温度测控工作,采取有效的保温措施,保证构件内外温差不超过规定。

(4)开挖基槽时,要注意不扰动其原状结构。

(5)加强地基的检查与验收工作,基坑开挖后应及时通知勘察及设计单位到现场验收,对较复杂的地基,设计方在基坑开挖后应要求勘察补钻探,当探出有不利的地质情况时,必须先对其加固处理,并经验收合格后,方可进行下一步施工。

(6)合理安排施工顺序。当相邻建(构)筑物间距较近时,一般应先施工较深的基础,以防基坑开挖破坏已建基础的地基础。当建(构)筑物各部分荷载相差较大时,一般应施工重、高部分,后施工轻、低部分。

(7)避免在雨中或大风中浇灌混凝土。

(8)对于地下结构混凝土,尽早回填土,对减少裂缝有利。

(9)夏季应注意混凝土的浇捣温度,采用低温人模、低温养护,必要时经试验可采用冰块,以降低混凝土原材料的温度。

2.模板工程

(1)模板构造要合理,以防止模板间的变形不同而导致混凝土裂缝。(2)模板和支架要有足够的刚度,防止施工荷载(特别是动荷载)作用下,模板变形过大造成开裂。

(3)合理掌握拆模时机。拆模时间不能过早,应保证早龄期砼不损坏或不开裂;但也不能太晚,尽可能不要错过砼水化热峰值,即不要错过最佳养护时机。

(三)设施措施

(1)建筑平面造型在满足使用要求的前提下,力求简单,平面复杂的建筑物,容易产生扭曲等附加应力而造成墙体及楼板开裂;控制建筑物的长高比,增强整体刚度和调整不均匀沉降的能力。

(2)设计中应尽量避免结构断面突变带来的应力集中。如因结构或造型方面原因等而不得以时,应充分考虑采用加强措施。

(3)控制建筑物的长高比,长高比越小,整体刚度越大,调整不均匀沉降的能力越强。

(4)正确设置变形缝,位置和宽度选择要适当,构造要合理。

(5)合理地调整各部分承重结构的受力情况,使荷载分布均匀,尽量防止受力过于集中。

(6)限制伸缩缝间距。对体形复杂、地基不均匀沉降值大的建筑物更应严格控制,可以和其它结构缝合并使用。

(7)部分窗台砌体应加强。对宽大的窗台下部宜设置钢筋砼梁,以适应窗台的变形,防止窗台处产生竖直裂缝。

(8)构件配筋要合理,间距要适当。断面较大的梁应设置腰筋。大跨度、较厚的现浇板,上面中心部位宜配置构造钢筋。主梁在集中应力处,宜增加附加横向钢筋。

(9)减少地基的不均匀沉降,在基础设计中可以采取调整基础的埋置深度,不同的地基计算强度和采用不同的垫层厚度等方法,来调整地基的不均匀变形。

(10)层层设置圈梁、构造柱,可以增加建筑物的整体性,提高砖石砌体的抗剪、抗拉强度,防止或减少裂缝。

(11)积极采用补偿收缩混凝土技术:在常见的混凝土裂缝中,有相当部分都是由于混凝土收缩而造成的。要解决由于收缩而产生的裂缝,可在混凝土中掺

用膨胀剂来补偿混凝土的收缩。

(12)重视对构造钢筋的认识:在结构设计中,设计人员应重视对于构造钢筋的配置,特别是楼面、墙板等薄壁构件更应注意构造钢筋的直径和数量。

四、钢筋混凝土结构裂缝处理措施

(一)表面修补法

适用于对承载力没有影响的表面裂缝及深进裂缝的处理,亦使用于大面积细裂缝防渗、防漏的处理。具体方法有:(1)表面涂抹水泥砂浆,(2)表面涂抹环氧胶泥。,(3)表面涂刷油漆、沥青,(4)表面凿槽嵌补。

(二)内容修补法

用压浆泵将胶结材料压入裂缝中,由于其凝结、硬化而起到补缝作用,以恢复结构的整体性。这种方法适用于对结构整体性有影响,或有防水、防渗要求的裂缝修补。常用的灌浆材料有水泥和化学材料,可按裂缝的性质、宽度、施工条件等具体情况选用。一般对宽度大于0.5mm的裂缝,可采用水泥灌浆,对宽度小于0.5mm的裂缝,或较大的温度收缩裂缝,宜采用化学灌浆。

1.水泥灌浆

一般用于大体积混凝土结构的修补,主要施工程序是钻孔、冲洗、止浆、堵漏、埋管、试水、灌浆。

2.化学灌浆

化学灌浆能控制凝结时间,有较高粘结强度和一定的弹性恢复力,结构整体性效果好,适用于各种情况下裂缝修补及堵漏、防渗处理。灌浆材料应根据裂缝性质、裂缝宽度和干燥情况选用。环氧树脂浆液具有粘结强度高、施工操作方便、成本低等有点,应用最广。

灌浆操作主要工序是表面处理(布置灌浆嘴和试气)、灌浆、封孔,一般采取骑缝直接用灌浆嘴施喷,不另设钻孔。

(三)结构补强加固法

当裂缝影响到混凝土结构的性能时,就要考虑采取加固法对混凝土结构进行

处理。用锚杆、钢板、钢筋混凝土等材料对结构作补强加固,可扼制裂缝进一步发展,恢复结构的整体性。

(1)锚杆常用水泥砂浆或树脂灌注,锚杆与缝面夹角越大越好。浆液凝固后,锚杆成为结构的一部分,能增强结构的承载能力。采用预应力锚杆,锚固作用更明显,甚至能使混凝土弥合。

(2)钢板补强法,是将钢板用粘合剂粘结在混凝土表面上,再用锚杆安装固定。为了结合紧密,也就可先将钢板固定,再灌浆充填钢板与混凝土之间的孔隙。

(3)钢筋混凝土补强法,是在原结构表面浇筑一层钢筋混凝土,起到封闭裂缝,提高承载力,阻止裂缝发展的作用。

(四)混凝土置换法

混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法,此方法是先将损坏的混凝土剔除,然后再置换入新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有:普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。

(五)电化学防护法

电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用,改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态,钝化钢筋,以达到防腐的目的。阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法是化学防护法中常用而有效的三种方法。这种方法的优点是防护方法受环境因素的影响较小,适用钢筋、混凝土的长期防腐,既可用于已裂结构也可用于新建结构。

(六)仿生自愈合法

仿生自愈合法是一种新的裂缝处理方法,它模仿生物组织对受创伤部位自动分泌某种物质,而使创伤部位得到愈合的机能,在混凝土的传统组分中加入某些特殊组分(如含粘结剂的液芯纤维或胶囊),在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统,当混凝土出现裂缝时分泌出部分液芯纤维可使裂缝重新愈合。

五、结合实例对混凝土结构裂缝的控制进行阐述

(一)工程概括

新乡第四水厂一期工程位于红旗区西南角,北临道清路,占地70000平方米,属群体工程,其中包括沉淀池、清水池、废水池、吸水井、液铝池等多个大型现浇钢筋混凝土水池。这些大型水池池壁高4~7.6米,均为10万m2/d处理能力规模,设计要求水池完全无渗漏。

大型水池池壁高,迎水面延长米极长沉淀池长宽分别为107米和26米、清水池长为40米,但池壁厚度不厚,仅在260~300毫米之间,均为现浇钢筋混凝土板壁。水池储水量大,水压力高,若施工技术措施不完备或施工不当,极易造成大面积渗漏水。

(二)工程设想

1.为防止因地基不均匀沉降而导致水池结构性开裂渗漏水,基础地基加固采用砂垫层方法处理。

2.防止大体积现浇钢筋混凝土的收缩裂缝出现,在抗渗混凝土内掺入HEA高效防水剂和延长大型水池长度方向设置垂直伸缩缝。

3.为提高现浇混凝土的抗渗性能,在混凝土池壁内外侧涂抹防水剂。4.在工程施工过程中,采用一些技术措施进一步保证现浇钢砼水池的抗渗性能。

(三)工程抗裂施工措施

1.基础地基加固

为减少基础沉降,提高地基承载力,地基加固处理采用换填法,即采用砂垫层的方法。以保证结构沉降为柔性均匀沉降。

(1)根据地质勘察报告水池基底标高位于②3层黑灰色黏土层,流塑,土层较差,故基础挖至④1层暗绿-黄色黏土层,土层性质硬塑-可塑,中压缩性,土层较好;以④1层土层作为持力土层,其上的土层均用密实的砂垫层置换。

(2)砂垫层施工时先砌筑挡砂墙,再分层分皮(25毫米一皮,30米长一段)铺砂,再浇水、振捣(平板振动机),经过贯落度检测合格,进行环刀试验,数

据合格后再进行下一层施工。

(3)砂垫层干密度经测试为平均值为1.74×103kg/m3大于设计要求的1.6×103kg/m3。

2.优化混凝土配合比

为防止混凝土自身渗漏,采用抗渗混凝土,抗渗等级S6。由于大体积现浇钢筋混凝土易出现收缩裂缝,为提高混凝土的抗裂性能,在抗渗混凝土内掺入适量的HEA高效防水剂和设置垂直伸缩缝间距,沉淀池伸缩缝间距约为45米。

由于HEA具有与自身相容性的高效减水成份,搅拌时间控制应比普通混凝土延长30~60秒。保湿养护至关重要,混凝土初凝后即开始浇水和盖麻袋养护,养护期不少于14天,要始终保持表面湿润状态。振捣必须密实,不能过振或漏振,采用专人专区负责制,以混凝土开始泛浆和不冒泡为原则。

3.内外防水剂

(1)池壁迎水面涂JK2050水性高效有机硅防水剂。

JK2050直接喷涂在混凝土表面,渗透到混凝土表层内5~8毫米,通过其于混凝土的浇合固化作用完全填补了混凝土表面的水化热细微裂缝在混凝土表面形成永久性的不透水层,保证了混凝土池壁的抗渗性能。

(2)池壁外侧涂刷氰凝

池壁外侧±0.00以下及垫层面涂刷JK-19A优质改性氰凝,以阻隔地下水同混凝土池壁的接触,该防水剂抗渗性能优良,耐冲刷,弹性好,抗裂性优异,且耐化学品介质腐蚀,最适合地下及室外防水涂膜。

(3)防水剂施工需要先进行基层处理,保证混凝土表面无孔隙、无其它附着物,然后在清洁的表面上涂刷防水剂。

五、小结

钢筋混凝土结构裂缝是影响建筑物满足安全性、适用性和耐久性的一个非常重要的方面,建筑物的结构或构件常常由于各种不同的原因导致各种裂缝出现,是不可避免的,其有害程度是可以控制的,有害与无害的界限是由结构使用功能决定的。因此加强钢筋混凝土结构出现裂缝原因的分析是非常重要的,设计、施工、材料等方面因素对钢筋混凝土结构开裂的影响是相互联系、相互制约的,必须全面系统的考虑。从裂缝的分类入手,弄清裂缝出现的原因,对裂缝采取措施

加以正确的处理,能够避免钢筋混凝土结构裂缝的产生或者使裂缝尽可能将其有害程度控制在允许范围之内,并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展,钢筋混凝土结构裂缝问题将会逐渐得到圆满的解决。保证建筑物和构件安全、稳定地工作。

参考文献

[1]王铁梦.《工程结构裂缝控制》.中国建筑工业出版社.1999 [2]国家基本建设委员会建筑科学研究院编.《钢筋混凝土结构设计规范》.北京.中国建筑工业出版社.1974.[3]钟振武.现浇钢筋混凝土楼板裂缝产生的原因及处理[J].山西建筑,2003 [4]钢筋混凝土裂缝机理与控制措施.工程力学,1/1/,23 [5]钢筋混凝土裂缝原始分析及预防措施.中国高新技术企业,2/1/(13)[6]徐有邻和顾祥林 编著《混凝土结构工程裂缝的判断与处理》 中国建筑工业出版社出版 2010.3 [7]张海峰.浅析混凝土裂缝产生原因及预防措施[J].今日科苑, 2008 [8]曾力军.浅析混凝土裂缝的原因、预防和处理[J].江西建材,2007 [9]刘津明 编著

《混凝土结构施工技术》

砌体结构发展论文 篇6

1滑移减震建筑适应工程抗震技术的发展

1.1震灾的严重性

本世纪世界陆地7级以上地震,中国有66次占1/3,人口死亡200多万,中国有115万占1/2。在最近期的1978年唐山大地震中死24万,死伤40万,经济损失100亿人民币。在国内的各种灾难中,属灾死人占54%。经济损失占6%。

1.2震灾预告的艰难性

至今世界上发生了无数次的大小地震,据资料介绍,只有海城与墨西哥两次地震的临震预告稍准,由于中长期预告不准,海城与墨西哥城的建筑物损坏与震灾还是严重的。关于地震发生的机理目前总说纷坛,例如,断裂带错动、地壳板块插入、整板变形断裂,学说越多说明可靠的学说尚未形成。日本是震灾较多,研究地震机理及预告人员最多、水平最高的国家,可是1995年1月17日偏偏在其预告安全区西部的阪神发生大地震,死5oo0多人,经济损失1000亿美元,全国一遍震动。因此在1994年在西班牙召开的国际地震会议上有关专家指出,目前地震是不可预告的,因此各国应将重点放在建造耐震的建筑上。

1.3如何吸取唐山大震的经验教训

海城地震后,天津市有些工程搞了抗震加固。在唐山大地震时,这些加固过的工程表现了明显的耐震性能,因此唐山地震后全国开始了大规模的现有建筑抗震加固与新建建筑抗震设防工作。我国的抗震设防是按地区设防烈度划分等级的,例如按六度设计的房屋的`设防目标是:遭迂从值烈度(5.5度)时建筑不损坏;遭迂基本烈度(7度)时建筑有些损坏,但可修复使用;遭遇罕遇地震(8度强)时,破坏严重,但下例塌。海城地震时海城是9度,唐山地震时唐山中心区是10度。7度设计的房屋迂海城、唐山那样的9度、10度大震就要破坏倒塌了。全国把大多数地区均划为七度、六度区,由于经济的原因及技术的困难,尚无法按10度的条件设计这些地区的房屋结构,因此无法避免唐山地震的悲剧重演。我国地震工程科技人员寻找新的方法,也就是开始研究隔震、减震。消能与控制技术,从”硬抗”转到“软消”。我院滑移减震建筑技术就是在这种形势下从1985年开始列题研究的项目。

2滑移减震技术研究的主要成果及水平

为了避免唐山大地震的悲剧重演,为了寻求抵御十度大震的建筑技术,在1985年开展了滑移减震技术的研究。从1985年至1990年为项目研究,以机理为主;第二阶段1995年至结合试点建筑,进行设计、构造及施工等配套技术研究。

2.1项目研究成果

(1)石墨是较理想的助滑剂材料:它耐久、构造简单、适宜的上部结构抗震构造与适宜的最大错动位移值。

(2)最大错动位移是54mm;残存错动位移小于20mm;

(3)高宽比控制为2,能保证只滑不摇摆;

(4)能起到保险丝作用,滑誉减震房7度强时起滑,10度时上部建筑只滑不破坏倒塌。

1990年经全国闻名抗震专家宋秉译、周福霖、刘季、李桂肴、霍自正等组成的鉴定委员会鉴定认为课题成果具有重大的社会效益与经济效益,成果的广度和深度达到国内先进水平,有关计算参数均可为滑移减震消能多层砖房的设计提供依据。

然后根据研究报告编写的论文在第十届世界地震工程会议(西班牙)与国内“建筑结构学报”上发表。均获较高评价。

2.2试点建筑的研究成果

(1)上部结构设计安全度,横墙安全度是相应按7度抗震设计的1.5倍;纵墙是1.8倍。这与辽宁地区目前7度区的七层砖混住宅结构相当;

(2)配套研究了上、下水管、煤气管及暖气管穿过滑移层的柔性接头或柔性构造;

(3)构造简单施工方便;

(4)采用挖孔桩基础时,由于桩的配筋减少使总造价不增加;采用其它基础时总造价增加较少。

试点建筑研究成果在19经杨玉成、梁发云与省内专家组成的鉴定委员会鉴定,认为该试验建筑可达到相当于6一7度地震不坏,7度强地震时,滑动层刚开始动作,9~10度地震时下倒塌。这是一项防止房屋倒塌、减轻地震灾难的有效的创新途径。用石墨作分隔层材料建成六层住宅在国内、国际上属首创。

3滑移减震建筑在市场中经过检验得到房产育及用户欢迎

(1)同行专家认可——技术上过硬;

(2)政府部门支持——适合我国、我省情况;

(3)符合市场法则一一房产商能挣钱;用户欢迎。

滑移减震建筑技术就是闯过以上三关于进入辽宁市场,并获得了成功。

3.1同行专家认可

研究项目及试验性建筑的两次鉴定会文件及有关论文发表于中、外重要学术会议及国内重要刊物均表明该项成果的学术水平是高的,获得了同行专家的认可与好评。

3.2政府部门支持

滑移减震研究项目经1990年至1995年近5年等停后,在全国橡胶垫隔震技术发展的形势促进与1995年初日本阪神地震震灾的推动下,我于1995年5月给原辽宁省省长闻世震写了一封信,呼吁”我省应加快新型建筑隔震技术的发展”省长很重视批示支持,省建设了厅长也批示支持,随之拟定了推广规划,并具体落实到辽宁省建设事业“九五”科技成果重点推广项目和科技成果转化规划纲要中。这就为项目的应用获得了可靠的红头文件。

3.3符合市场法则

因为地震预告不准,而按预告划分的烈度设计抗震建筑,其安全性不高的现实不但科技人员明白,一般百姓亦理解。因此年夏季在辽宁省锦州市,19春季在丹东市当有地震传言时、百姓就人心慌慌,尽力想法躲避。锦州属下的凌海市与丹东属下的东港市有的房产公司抓住百姓的怕震心态,建了一些现浇楼板的砖混住宅,造价增加40一50元/m2,但有购房自主权的百姓还是争先选购了此种住宅。

滑移减震建筑技术就是在这种百姓对现有抗震建筑心有余悸,并且自己有了购房权,可以购买优质优价房的形势下于年走进市场的、在东港市及海城市推广了约六万平方米,当年建成3万平方米。经几栋楼的施工实践,采用滑移减震技术后,房屋价格仅增加12一20元/m2,每户也只增加1000多元。因此滑移减震建筑深受房产商与用户欢迎。

在1998年12月初在东港市召开的”辽宁省滑移减震建筑现场技术交流会”上,省建设厅领导认为滑移减震技术应成为建筑业的新增长点。目前政府与群众积极性均很高:领导重视、地方支持、专家认可与有震情百性需要,因此这项技术已经开始成熟,可以走向市场,经济实用性较高。房建公司的经理认为这项技术施工方便,造价增加较少,耐震概念易懂,滑移减震建筑技术是加快住宅业更新换代,使之更好地为人民免灾造福。

参考文献

砌体结构裂缝浅析论文 篇7

在多层砌体结构建筑物中, 墙体裂隙多有发生, 裂隙出现的时间因不同的建筑物而异, 有的出现早, 有的出现晚, 但多发生在新建房屋的1-3年内;缝宽不等, 严重者形成贯穿性裂缝。砌体的裂缝对建筑物的影响是多方面的。既影响安全、美观和使用又使砌体的整体性受到破坏, 降低结构的强度、刚度和稳定性, 在风、雨及温度变化等外界条件下, 裂缝还会加快砌体材料的破坏。因此, 如何控制砌体结构房屋墙体开裂的问题是摆在工程技术人员面前的重要课题。

2 裂缝的成因及类型

产生裂缝的原因是多方面的, 归纳起来主要有两方面:一是由外荷载 (包括静、动荷载) 变化引起的裂隙二是由变形引起的裂隙) 主要有温度变化, 不均匀沉陷或膨胀等变形产生应力而引起的裂隙) 。在砌体结构的民用建筑中, 砌体裂隙绝大部分是由于变形引起的, 温度变化是引起墙体开裂的主要因素。由于砖砌体的线膨胀系数, 而钢筋混凝土线膨胀系数是因此当温度发生变化时, 二者产生变形差异。此外, 由于建筑物中的构件大多属于超静定杆件, 具有多个约束, 对由于温度变化所引起的变形将予以限制, 从而会在构件内产生温度应力。对墙体与混凝土之间的变形差异势必在砌体中产生很大的拉力和剪力, 这些力超过一定限度时砌体就产生错位裂隙, 温度裂隙是造成墙体早期开裂的主要原因。裂缝的类型及其产生的原因可具体分为如下4种:

(1) 斜向裂缝

工程实践中大量遇到的裂缝是斜向裂缝。砖石砌体产生斜向裂缝的一般原因是基础沉降、温度应力、荷载作用等。基础不均匀沉降就会直接影响砖砌体而产生斜向裂缝。例如, 某金矿, 由于地基为湿陷性黄土, 尽管大部分厂房在施工时, 对地基进行了不同程度的处理, 但还是有一些厂房, 因基础沉降不均匀使厂房结构出现了斜向裂缝[2];建筑物受热膨胀时, 容易导致顶层端跨内纵墙出玫斜向裂缝, 严重时顶层的地面、屋面也会出现裂缝影响下一层;建筑物隔开间设置圈梁, 在未设置圈梁的墙体出现斜向裂缝。

(2) 水平裂缝

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;有的建筑物中由于女儿墙与屋面板伸缩变形不一致或屋面保温层和整浇层抵住女儿墙侧面, 升温膨胀时对女儿墙有堆挤作用, 造成女儿墙墙脚与屋面板交接处出现水平裂缝。

(3) 垂直裂缝

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。

3 裂缝控制措施

(1) 斜向裂隙控制

为防止因地基土质差、分布不均匀而使建筑物产生不均匀沉降, 造成房屋开裂, 可用沉降缝在适当部位将房屋分成若干刚度较好的单元, 每个单元在沉降缝一侧的墙和基础都要分开一定距离。同时在砌体结构中设置圈梁、基顶圈梁和构造柱, 以提高砖砌体房屋的强度, 特别是变形能力, 增强纵、横墙的连结, 提高墙体的稳定性和抗震性能。在荷载不均匀情况下, 调整基础宽度, 使基底应力相等, 均匀沉降。顶层墙体斜向裂缝和屋面板裂缝, 可分别或综合采用“调”、“放”、“抗”措施。所谓“抗”就是增加顶层圈梁的断面和配筋, 不论建筑物的层数、长度和宽度如何, 顶层均应设置圈梁, 顶层圈梁应通每道墙, 不应隔开间设置;所谓“放”就是顶层圈梁应设在板底。在板底与圈梁之间设滑动层 (如圈梁顶施工时压光, 加滑石粉, 垫油毡) , 减少摩擦力, 让屋面板自由膨胀收缩, 在建筑物四周, 板与墙之间留缝, 一是可以让屋面板自由膨胀收缩, 二是可以减少其线膨胀 (或收缩) 长度;所谓“调”就是调整屋面板, 屋面板最好采用现浇板, 也可以在预制空心板上增加现浇层, 现浇层厚度不小于40mm, 采用C30细石混凝土并配置φ4@200双向钢筋网;或增加预制空心板之间的板缝宽度, 在空心板上预留出钢筋, 并增设板缝钢筋, 用无收缩混凝土浇灌起来, 使屋面成预制整体式。

(2) 水平裂隙控制

在剖面设计时应尽可能不出现错层及屋面高度不一, 这样对抗震有利。若在设计中难以避开时, 屋面和楼板不在同一标高时, 较低的屋面或楼板与它所接触的较高部分的横墙脱开。若房屋较长, 可以在错层处设置伸缩缝做分段处理。还可采取“放”、“抗”措施。所谓“放”即在屋面板处设置圈梁, 在圈梁上伸出挑耳, 搁置空心板, 并预留20mm-30mm距离;所谓“抗”即在屋面板处设置抗侧力梁, 与屋面板 (空心板伸出钢筋) 浇在一起。

(3) 垂直裂隙控制

平面设计时, 注意“调”整平面几何形状, 使较长的外纵墙尽可能在同一平面上, 同时为了防止因温度变化和收缩引起的垂直贯通裂缝, 可用伸缩缝将房屋分成若干单元, 使每单元的长度限制在一定范围内。若平面设计为“L”“I”、“T”等形式, 用温度缝分割成为若干单元, 使外墙不出现“├”等不利形式, 这样对抗震来说也是有利的。也可采取“抗”的办法。在外纵墙与横墙相交处设置隔墙, 增加抵抗外纵墙热胀冷缩的能力。或者在纵横墙 (外墙) 交接设置钢筋混凝土柱, 使其增强抵抗能力并允许有较大变形。

4 结束语

引起砌体结构墙体裂缝的因素很多, 既有地基、温度、干缩, 也有设计上的疏忽、施工质量、材料不合格及缺乏经验等。根据工程实践和统计资料这类裂缝几乎占全部可遇裂缝的80%以上。砌体结构裂缝应针对成因, 贯彻预防为主的原则加强设计、施工及使用方面的管理, 确保结构安全和避免不必要的损失。

摘要:砌体结构的房屋在中小城市建筑物中占的比例较大, 分布较广, 而砌体结构中的一般细小裂缝由于不危及使用, 往往被人忽略。但这些裂缝在较长时间内还不稳定, 降低了建筑物的抗震能力, 在地震时容易引发墙体破坏, 甚至墙体倒塌, 必须重视解决。本文根据本人几年的施工经验, 提出自己对砌体结构裂缝产生的原因及其防治的一些建议。

关键词:砌体结构,裂缝,结构设计,裂缝控制

参考文献

[1]黄立山.砌体结构裂缝的成因及控制措施[J].安徽建筑, 2003.

[2]方加善.浅谈砌体结构裂缝产生的原因与控制[J].工程建设, 2008 (14) :87~89.

[3]许淑芳.砌体结构[M].北京:科学出版社, 2004.

砌体结构房屋产生裂缝的处理措施 篇8

【关键词】砌体结构;裂缝;处理措施

砌体中产生裂缝不仅影响了房屋自身的美观,还会造成房屋渗漏,甚至影响到房屋的稳定性、刚度和耐久性,使房屋的安全使用寿命下降,给用户造成心理困扰和压力。因此,我们应积极探索和研究裂缝防治措施,并应用到实际工程当中,以保证房屋建筑的质量。

1.砌体结构房屋产生裂缝原因

1.1建筑设计不合理

建筑设计时没有严格按照规范进行防裂缝的设计,导致房屋墙体防裂缝得不到有效的保障,使工程质量降低,使用寿命也大大减少。还有一种情况是施工过程中采用的砌体结构的材料强度较低或是砌体自身强度和砂浆强度相差过大等设计不当原因,造成了房屋墙体产生裂缝。

1.2干缩裂缝

这种裂缝的产生是因为房屋墙体内部湿度变化较小,但表面湿度变化较大,如果墙体表面干湿度变化剧烈,出现干缩变形并受到墙体内部的约束,使墙体表面受到拉力,进而导致出现裂缝。这种裂缝的主要表现形式为阶梯形裂缝、外墙竖向均匀裂缝和水平向裂缝。

1.3温度变化造成的裂缝

这种裂缝的产生主要是因为房屋建筑各结构因温度差异导致了温度变形,引发了墙体的开裂。这种裂缝的主要表现形式为外墙水平裂缝、水平裂缝和八字形裂缝。

1.4地基不均匀沉降造成的裂缝

是由于房屋地基在平整过程中,经过挖土、填土等工序,導致房屋地基在建成后会出现不同程度的沉降。这种裂缝主要表现形式为竖向裂缝、窗间墙水平裂缝和斜裂缝。

2.砌体结构房屋裂缝处理措施

2.1建筑设计不合理的处理措施

(1)加强设计阶段的设计工作,做到结构计算的正确,并对设计资料进行严格审查,若出现荷载较大而导致构件截面尺寸受到影响时,应提高砂浆强度和块体的强度等级。

(2)在抹灰砂浆中添加一定量的纤维,以增强墙体的抗裂性能。

(3)砌体墙若是有窗台的,应将窗台全部改造成混凝土结构。

(4)尽量保证房屋墙体的砌筑砂浆、吸水率、砌块和抹灰砂浆的强度等参数能够保持一致。

(5)房屋墙体砌筑时,材料的选择应只用一种,防止出现多种材料混用的现象。

(6)如条件允许,应在外墙装修时全部增设钢丝网。

2.2干缩裂缝的处理措施

(1)选用干缩值低的材料作为墙体,并控制砌筑时材料的含水量。同时采用长度小的砖块和低强度砂浆,可以避免应力集中和变形现象,出现大的裂缝。

(2)面积较大的墙体可采用增设构造梁柱的措施。如果墙体的长度超过5米时,应在中间设置钢筋混凝土构造柱;如果墙体高度超过3米时,应设置伸缩缝或增设钢筋混凝土腰梁。

(3)正确掌握各种房屋建造所需砌块的含水率。其中,蒸压粉煤灰加气混凝土砌块含水率在20%以内,蒸压灰砂砖含水率15%以内,混凝土空心砌块的含水率应在5%到8%之间。同时,砌体在运输、现场堆放等环节应防止被水浸湿,在下雨时做好砌体的遮盖工作。

2.3温度裂缝的处理措施

(1)为减缓墙体的热胀冷缩,应在屋盖上设置隔热层或保温层。

(2)在刚性防水层或屋面水泥砂浆找水层的适当部位设置控制缝,控制缝的间距应不大于30毫米。

(3)当采用现浇混凝土的挑檐长度大于12米时,应设置分隔缝,分隔缝的宽度不应小于20毫米,并使用弹性油膏嵌入缝内。

(4)为减小温差,防止太阳直接照射钢筋混凝土,需在顶层的圈梁上设置宽40到50毫米的遮阳板。

(5)房屋建筑稳定伸缩缝的间距应满足砌体结构的设计规范,同时在房屋墙体的适当位置设置控制缝,控制缝之间距离不宜大于30米。

(6)对已经出现温度裂缝的砌体,应积极采取处理措施。如果出现裂缝宽度小而且数量较少的裂缝,可在清除裂缝表面污物后,再使用灌浆的方法进行裂缝修补;若是裂缝宽度大而且数量多的裂缝,应先将墙面抹灰清除,并剔除10毫米左右深度的砂浆,用水湿润裂缝以后,再用水泥稠浆堵塞裂缝,在墙的两面挂上钢筋网片,最后用高强度砂浆抹面。

2.4地基不均匀沉降造成裂缝的处理措施

(1)将房屋划分为若干刚度较好的单元,并科学合理的设置沉降缝和能够自由沉降的悬挑结构。

(2)加强对地基的检测,如发现不良地基应及时进行处理,只有对地基反复确认无误后,才能进行房屋基础施工。

(3)控制房屋横墙间的距离,不宜过大。

(4)应合理对承重墙体进行布置,控制纵墙的施工,尽量做到少转折,并将其拉通;避免承重墙断开,使其能起到调整不均匀沉降的作用;在每隔一道横墙时,同时应将内外纵墙进行连接,用以加强房屋的空间刚度,起到进一步调整不均匀沉降的作用。

(5)加强房屋墙体上部结构的整体性和刚度,以提高墙体的稳定性,同时减少建筑物顶部的窗、门洞口,设置钢筋混凝土圈梁,并加强其刚度。

(6)若出现沉降裂缝,应对已经稳定的裂缝进行积极修复;如果出现沉降速度较快且有加速趋向时,应立即采取加固措施,减小墙体的基础合作并基础加固以后再进行修复。

墙体裂缝通常使用树脂砂浆和水泥砂浆进行填缝并使用水泥灌浆进行封闭保护;墙体基础加固通常使用的方法有桩基础拖换法、加大基底面积法和注浆法等。

3.总结

砌体结构房屋的裂缝问题的处理与控制,必须从预防开始,从设计、施工、使用等各个环节上共同努力,采取针对性的预防措施、修复措施。在提高房屋裂缝问题重视的同时,加大控制的力度,做到真正提高房屋的建筑质量,为用户提供放心、满意的工程。

【参考文献】

[1]刘宜忠.浅析砖砌结构房屋裂缝的原因及防治措施[J].科技创新导报,2008,(17).

[2]蔡旭敏,应立金.砖砌体结构房屋裂缝成因及预防措施分析[J].中小企业管理与科技,2009,(8).

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