浅析框剪结构墙体裂缝的成因及防治-发表论文__墨水学术,论文发表

所属栏目：建筑设计论文范文发布时间：2011-02-25浏览量:136

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　　浅析框剪结构墙体裂缝的成因及防治
　　付辉
　　陕西省旬邑县城乡建设局
　　随着建筑工程技术的发展,人民生活水平的不断提高,钢筋混凝土结构的普遍应用,高层建筑物越来越受到人们青睐。高层建筑设计普遍采用框剪结构,并使用泵送混凝土浇筑施工。这些发展和进步的同时也带来一个很大的问题――结构裂缝,结构发生裂缝,会导致建筑物渗漏、结构整体性变差及抗震性能变差等,严重影响结构的使用功能和美观。
　　1概述
　　建筑结构产生裂缝是很普遍的现象,混凝土构件开裂和墙体开裂是比较常见的两种建筑结构裂缝形式。控制裂缝是个系统工程,应引起工程设计和施工、监理人员的足够重视,寻找其成因,有目的进行裂缝控制。这里主要浅析一下混凝土剪力墙裂缝和填充墙体裂缝的成及防治。
　　2混凝土剪力墙裂缝的成因及防治措施
　　2.1混凝土剪力墙裂缝的成因
　　建筑市场目前普遍采用商品混凝土进行现浇,如果使用大粉煤灰掺量的混凝土、性能低的外掺剂或细度模数低、含泥量高的中细砂,都将导致混凝土性能下降和收缩裂缝的增多。混凝土是一种人造抗拉性能很低的脆性材料,在施工和使用过程中,当发生温度、湿度变化、地基沉降不均匀、结构受荷、设计构造不当、徐变时,极容易产生裂缝。
　　2.1.1混凝土的收缩裂缝
　　混凝土在制备的过程干缩裂缝:混凝土在制备的过程中随着混凝土水化作用的发生,混凝土中的部分水分被吸收、部分水分蒸发,体积将有一定的缩小。混凝土的体积收缩,使其产生应力,当收缩“快”和“大”时混凝土就会产生裂缝。内部温差产生的混凝土收缩裂缝:当框架柱与墙连体时,框架柱的混凝土大量发热膨胀时,墙体已经开始降温收缩,两个构件之间产生的温差导致变形不同步,在柱子附近和墙体中间就会出现裂缝。
　　2.1.2内部约束和外部约束引起的裂缝
　　由于高层框剪结构为超静定结构,故存在多余约束。墙体受到的内部约束主要有:混凝土墙内钢筋对混凝土收缩变形的约束;墙体内收缩变形小的部分对收缩变形大的部分的约束;墙体内暗梁、柱对墙体收缩变形的约束;较长的混凝土墙端部与中部收缩变形的相互约束。墙体受到的外部约束主要是基础和墙体以下的底板,墙体顶上的楼板和梁,墙体两端的附墙柱或电梯井等。当墙体的混凝土收缩变形产生内应力时,若外约束很强,产生的内应力不能形成约束变形,则墙体混凝土开裂。
　　2.1.3施工过程中的外力作用产生的裂缝
　　施工过程中如果未严格按照施工程序作业,导致产生的一些集中荷载使墙体产生裂缝,如模板工程中,墙两侧的模板如未同时拆除,而是先拆了一侧,则未拆的一侧模板独自支撑给新浇筑的混凝土墙一个侧向的压力;若模板支撑较紧,也会使混凝土墙产生裂缝等。
　　2.2混凝土剪力墙裂缝的防治措施
　　2.2.1合理选择材料
　　剪力墙在框剪结构中起到很大的承重作用,因此剪力墙中配筋较多、较密,为了保证混凝土在结构中的最紧密填充,应当控制石子的最大粒径、粗细集料级配和砂石料的含泥量,并应尽量选用低水化热、低收缩的水泥。
　　2.2.2通过结构设计进行控制
　　主要应考虑构造钢筋的设计,钢筋可约束收缩但不能阻止收缩,增加钢筋数量会减少收缩但会增加混凝土的拉应力,如果钢筋过多,约束可能会很大,同样会引起混凝土开裂;充分利用构造钢筋的作用减少墙板结构的温度应力和收缩应力,同时能有效地提高混凝土的抗裂性能;应尽量避免结构突变或断面突变,消除应力集中裂缝,如遇到不可避免的情况时,应考虑做局部处理,比如做成逐渐变化的过渡形式,同时加配所需钢筋。
　　2.2.3通过施工组织进行控制
　　采用科学合理的施工组织设计,根据混凝土的凝结时间对混凝土的浇筑施工及混凝土搅拌站的混凝土供应做合理的协调,使上层混凝土在下层混凝土浇筑后3-5h内浇筑;控制分层缝的出现,它会降低混凝土的整体性,在浇筑上层混#p#副标题#e#凝土时,注意使振捣棒插入下层混凝5-10cm,以利于两层混凝土的充分结合。在施工中应注意防止侧模的偏移,开始浇筑时应加强对墙根部的振捣,以防止产生烂根现象;对于长墙可借设置温度钢筋来克服裂缝的产生,并采用细而密的构造钢筋,同时应注意合理分段施工和合理设置温度伸缩缝或施工缝。
　　3填充墙体裂缝的成因及防治措施
　　填充墙体裂缝一般很小,但仍然会影响墙面装饰的效果。填充墙体裂缝一般存在三方面的问题:房屋顶层墙体开裂;加气混凝土砌块墙体开裂;填充墙顶砖开裂。
　　3.1房屋顶层墙体开裂
　　框架结构的屋面,当午后曝晒后,屋面板里外温差加大,框架梁、柱出现温差变形,而填充墙为刚性结构,不能与框架结构协调变形,因此产生水平裂缝;由于钢筋混凝土结构与砖石结构的线膨胀系数的差异,当温度变化后出现变形差,柱边或填充墙中部出现竖直裂缝或八字形裂缝。
　　防治措施:做屋面保温隔热层,减小屋面板上下温差,设计时应尽量减少屋面结构外露部分。对于屋面板四周及女儿墙,难以完成保温隔热措施则应采取结构措施,在边跨处增加结构柱,以减小柱距和梁跨(不超过3m),从而减小边梁因上下温差产生的变形,减少墙体水平裂缝的出现。
　　3.2蒸压加气混凝土砌块墙体开裂,
　　这部分是墙体开裂的高发地带:柱子侧面及墙体中部呈竖向或八字形裂缝。一是水泥制品收缩期较长,一般到三年龄期时干缩才能基本完成,同时水泥砌块2天龄期内收缩量很大;二是加气混凝土砌块气孔发达,毛细作用较强,受空气湿度的影响也较大;三是墙体与混凝土框架结构由于温度膨胀系数不同而存在温度变形差。
　　防治措施:施工时应选择具有准用证的合格生产商,要明确砌块进场时间,并确认生产商保证龄期等问题。砌块进场时施工单位要进行现场检测,检测通过后,应尽快运入已放好线的施工楼层,分散堆放至砌筑位置,并事先做好防水措施,施工前用电热法测定砌块含水率,当符合低于15%的要求时方可施工,施工时严格按照操作规程施工,保证砂浆强度,满足灰缝饱满,砌筑完成后,要坚持洒水养护，以减少砂浆的干燥收缩。
　　3.3填充墙顶砖开裂
　　目前的建材市场缺少专用的顶砖,且施工现场制作难度相对较大,所以实际工程通常是采用机制红砖代替或者使用干硬性细石混凝土塞缝收口。
　　防治措施:墙体不要砌至梁或板底,50mm作为预留缝,等待到墙体砌筑完成28天后,用C20干硬性细石混凝土塞缝,每天塞缝一次,三天完成,用手将混凝土塞紧,最后一次压实抹平。为改善填充墙的裂缝现象,一般将填充墙两侧的拉结钢筋拉通,并在墙面上满挂钢板网,再进行抹灰,其中钢板网要与框架梁柱可靠拉结,使墙体与框架结构形成整体,防止因两种材料的变形差异而产生的裂缝。
　　4、结束语
　　针对目前墙体开裂现象较多的情况,我们不只考虑裂缝出现之后如何补救,更应严格按照规范施工,抓好施工管理,同时要从设计、施工阶段,针对结构、材料特点,采取相应的构造措施,防患于未然,防大于治。