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房屋建筑工程结构裂缝控制及处理技术探究

2021-12-01任涛

中国房地产业·中旬 2021年10期
关键词:结构裂缝房屋建筑工程

任涛

【摘要】对于房屋建筑工程而言,结构裂缝是一类具有较为严重危害的施工问题,造成这一问题的原因较为复杂,实践之中,必须加强思想认识,把握导致结构裂缝出现的原因,并采取针对性控制及处理技术及时对问题进行解决,避免其所造成的危害扩大化,切实改善房屋建筑工程的整体建设质量。

【关键词】房屋建筑工程;结构裂缝;控制及处理技术

中图分类号:TU75文献标识码:A

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

随着社会经济建设水平的不断提升,越来越多的人意识到房屋建筑等工程质量的重要性,由此对建筑工程施工方的相关工作实施提出了更高的要求。但在针对建筑结构研究的过程中发现,造成建筑结构质量差的主要原因是建筑结构在实际投入市场应用后,存在显著性的裂缝问题,即建筑外观存在裂纹。裂纹的产生不仅威胁着建筑稳定性,同时也影响着建筑结构的安全性。而建筑裂纹形态不同,其产生的原因也不相同,最常见的裂纹产生原因为建筑结构在完成主体施工后,混凝土凝结,其中水分子被蒸发,因此墙体出现裂纹。除上述提出的原因,当建筑结构基底层出现显著性的不均匀沉降时,外层墙体受到的作用力呈现一种不均匀的趋势,也会导致墙体裂缝。为了提升建筑结构质量,提高建筑使用后的稳定性与安全性,本文将对裂纹控制与裂纹处理技术展开深入的研究,以此降低裂纹对建筑整体造成的影响。

1、防止建筑结构出现裂缝的重要意义

目前,我国经济水平迅速提升,城镇化进程进入了快速增长阶段,人们的生活需求也发生了根本性的变化,对于建筑物质量的要求也越来越高。在这一背景下,建筑行业的发展必须始终将安全问题摆在第一位。其中,裂缝问题是建筑工程质量投诉的焦点,也引起了业内和社会的极大关注,裂缝问题亟待解决。建筑物裂缝最常见的是表面裂缝,表面裂缝并不会对建筑物造成很大影响,如果裂缝出现时间较长,就会对建筑物造成破坏。因此,在建筑物设计、施工、后期维护过程中,技术人员必须充分认识提高建筑物表面平整度的重要性,这是防止产生表面裂缝的重要措施。

2、导致房屋建筑工程结构裂缝出现的原因分析

2.1 地基变形

地基变形是导致房屋建筑工程中出现结构裂缝的重要原因,地基变形裂缝既是一类最为常见的裂缝形式,又最具特殊性,因其易形成多种变形种类,导致控制与处理难度增大。此类裂缝形成的主要原因是工程建设前期准备与规划实践中,未能对于各项关键因素进行系统全面的考虑,因而所得到的数据存在误差,未能准确掌握土质结构承载力,造成地基容易出现变形,进而导致裂缝形成。

2.2 温度变化引起的裂缝

温度变化也是造成建筑物裂缝的重要原因之一。具体而言,混凝土加工技术是建筑物建设过程中必不可少的一项技术。在施工过程中,经常会出现水泥与水产生水化热的化学现象,并且产生混凝土温差裂缝和收缩裂缝,进而引起结构性形变,出现明显的建筑物结构裂缝。主要原因包括以下几点:①为了保证建筑物结构的强度,现在很多建筑物都是由钢筋混凝土建成的,而水泥在水化过程中会产生水化热。在混凝土浇筑期间,由于水泥的水化,混凝土温度会明显升高,进而产生混凝土温差应力裂缝。②混凝土和砖砌体热膨胀系数不同,在温差变化较大时,建筑很容易产生裂缝。

2.3 荷载引起的裂缝

荷载变化是造成建筑物表面裂缝的主要原因之一。现代建筑大多是钢筋混凝土结构,随着使用时间的推移,建筑物的整体结构强度逐渐降低,而钢筋混凝土的重量却并没有什么变化,整體结构的负载压力逐渐升高,使建筑物出现形变,从而引发裂缝。此外,如果建筑物出现了深裂缝,就会使建筑物受到严重破坏。与无载裂缝相比,荷载裂缝对建筑结构的影响更为不利。在建筑工程设计过程中,虽然国内不少单位都在借鉴西方先进国家的建筑经验,但是效果不佳。由于预估荷载与实际荷载存在差异性,建筑结构出现裂缝难以避免。

2.4 施工质量

施工质量对建筑物裂缝的产生有很大的影响,其中主要是混凝土的浇筑环节。在浇筑过程中,由于温差的影响,应该及时地对混凝土结构进行水分补充,除此之外,还应该根据设计的最大荷载,控制好浇筑的量。在模板捆扎时,也要严格地按规范进行,如果出现绑扎不牢的情况,也会产生裂缝。

2.5 收缩裂缝

收缩裂缝在混凝土裂缝中占有较大比例,一般包括以下几种裂缝类型。一是胶凝裂缝。水泥在凝固过程中会发生固化,使水泥胶体体积明显变小,引发混凝土产生自主收缩的现象,这种现象贯穿于水泥固化的全过程。二是干燥裂缝。在混凝土振捣过程中,引发混凝土内部的游离水溢出,在混凝土表面产生收缩现象,随着混凝土静置时间的增加,游离水持续挥发,引发混凝土表层收缩,造成混凝土体积不断减少。在振捣后会发生后泥土离析现象,引起混凝土表层收缩速度加快,从而引发干燥裂缝。三是碳化收缩裂缝。由于混凝土所含的二氧化碳和氧化钙发生化学反应,其化学产物碳酸钙会造成混凝土体积变小,从而产生裂缝。

2.6 外界环境导致裂缝

处于低温环境中施工,混凝土构件在受冻的情况下发涨,就会导致裂缝产生。混凝土构件具有非匀质密实的特征,内部会有大小不均的空隙,其中含有水分。所以,当混凝土的温度低于0℃的时候,内部水分冻结,产生体积膨胀,就会有拉应力产生,此时就会有裂缝产生。所以,处于冬季的低温环境中,就要采取相应的保温措施,防止混凝土因受冻而产生裂缝,导致结构强度降低,对施工质量造成不良影响。许多混凝土的内部湿度变化很小或较慢,但表面湿度往往变化较大,易于蒸发,如养护不到位,表面干缩形变受到内部混凝土的约束,也往往导致裂缝。因而适宜的温、湿度条件是相互关联的,混凝土的保温措施常常也有保湿的效果。混凝土随着环境温度的变化会产生热胀冷缩,影响到内部结构的稳定性。随着温度的变化,混凝土出现变形受阻,就会在混凝土的结构内部有拉应力产生。如果拉应力过大,超出了混凝土自身的抗拉强度,温度裂缝就会产生。通常,房屋建筑施工中温度收缩裂缝是比较常见的。

3、房屋建筑工程结构裂缝有效控制及处理技术

3.1 灌浆处理

灌浆技术可以应用于多类结构裂缝的修复和处理,具有操作简单、所需成本低的优势,且灌浆技术已经较为成熟,因此可以开展标准化施工,当前这一技术已经成为房屋建筑工程结构裂缝处理中最常用的技术。所谓灌浆处理,就是指根据结构裂缝的实际大小,通过在其中灌入水泥或者其他材料来完善空隙,从而达到增强建筑稳定性的目的。相较于传统填充技术而言,灌浆技术更重视细节部分的处理,能够形成对于传统技术的有效补充,进一步改善整体处理效果。

3.2 强补处理

当房屋建筑工程中的混凝土在出现结构裂缝后强度下降、无法满足相关标准要求完成对于建筑物的支撑时,需要及时对其进行强补处理。結构强补处理技术是指对于存在明显开裂情况的混凝土进行清除处理,之后根据工程的整体结构特征,处理其破损及阻碍处,通过新浇混凝土的方式来有效补强其承载力,确保其能够满足支撑整体建筑的需求,有效避免建筑物出现崩塌的情况或是发生其他意外安全事故。在强补过程中,需要注意对所使用材料的质量进行控制,比如,若裂缝是由于结构承载的压力过大而形成,此时可以应用高分子材料粘结剂来提升整体结构的稳定性,有效地粘合结构断面,达到改善其性能的目的,避免其内部构造受到外部因素的干扰和影响,降低钢筋出现锈蚀的情况,有效延长整体使用寿命。

3.3 应力变化裂缝控制

由荷载引起的应力变化裂缝是最为常见的裂缝类型,一旦出现就会严重影响建筑物设计质量。针对这个问题,相关单位在设计过程中应该采取以下措施:①在具体施工过程中,技术设计人员必须参与验收,必须检查实际施工情况,保证施工符合设计要求;②相关单位必须加强对材料质量的控制力度,必须保证混凝土材料的质量符合设计要求;③在混凝土浇筑之前,相关单位必须检测混凝土的质量,以保证混凝土强度和坍落度。

3.4 增大截面加固法

对于一些能够引发安全隐患的裂缝,需要对混凝土结构进行加固处理。其中,在混凝土强度不足造成结构抗力安全问题的情况下,可以采用增大截面法进行处理。在土木工程领域,针对梁、板等混凝土构件的加固技术通常采用结构加固法,具体来说,就是增加截面面积以提高混凝土结构强度,增大截面法施工简单,但由于截面面积增加,造成构件自重增加,影响了使用空间,同时,由于混凝土结构受力发生变化,对结构安全产生负面影响。增大截面法一般采用钢筋混凝土围套包裹再混凝土结构外层,从而提高了混凝土结构的承载力。

3.5 加强材料选择与质量控制

在对裂缝进行控制和处理的过程中,必须注意合理选择材料,避免引入质量不合格的材料导致出现适得其反的控制效果。首先,需要对材料供应商的资质进行全方位的审核,确保其资质与材料及时供给能力后方可与其进行签约,应重视在合同中详细规定责任追究细节,进一步增强材料质量控制实效性;其次,在材料正式进入房屋建筑工程施工现场前,工作人员需要对其进行再次检测,确保其质量和安全性达到相关标准要求。在这一环节,尤其需对于水泥这一浇筑混凝土的关键材料进行严格检测,认真审核相关检验报告,确保其处在保质期内,并对其成分进行检测,严格杜绝内含硅酸盐成分的水泥进入施工现场。

3.6 严格落实施工养护要点

施工因素是导致结构裂缝出现的重要原因,因此在实践之中必须重视提高对于施工环节的监督和管控力度,确保施工人员严格落实好各项技术要点:首先,需要严格按照相应技术标准对混凝土配比进行确定和应用,避免施工人员根据主观经验进行配比的行为出现;其次,加强全过程管理,通过将日常检查和不定期突击抽查相结合的方式,有效保障施工活动朝着标准化和规范化的方向发展。在房屋建筑工程完成整体施工之后,需要进一步加强竣工验收活动,尤其应重视从预防混凝土结构裂缝出现的角度出发,进行全面系统的质量检查,及时发现和解决其中存在的质量问题;第三,建立完善的施工管理制度,明确各个参与人员的具体职能和责任,进一步增强其责任意识,若发现存在施工质量不达标之处,严格按照制度规定进行责任追究和惩处工作;其四,开展培训活动,重视通过培训帮助施工人员掌握混凝土结构施工要点和裂缝控制措施,并通过培训进一步增强其质量意识,提高其职业道德水平,促进其在开展各项施工活动的过程中认真落实好各项技术要点,从而达到严格控制施工质量的目的。此外,需要在完成混凝土浇筑后及时开展养护工作,通过进行高效的湿养护,有效降低混凝土的干缩率,从而确保其处于良好的状态,切实增强房屋建筑工程结构的安全性与稳定性。

结语:

结构裂缝是导致房屋建筑工程强度变低、稳定性与安全性下降的主要原因,导致这一质量问题出现的主要原因有地基变形、温度变化、干缩现象及未在施工过程中落实各项技术及工艺要点并做好养护工作。对结构裂缝进行有效控制和处理的技术主要有填充处理、灌浆处理、强补处理、表面处理及混凝土处理技术,此外,应重视做好施工材料的选择及质量控制工作,并认真落实好各项施工技术与养护措施。

参考文献:

[1]白飞云.对建筑工程结构裂缝控制与处理技术的研究[J].居舍,2019(36):31.

[2]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.

[3]胡彦雯,陈林,刘刚林.房屋建筑结构裂缝的成因与防治对策探析[J].建筑技术开发,2020,47(06):144-145.

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