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沉降裂缝处理方法

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沉降裂缝处理方法范文第1篇

[关键词]沉降裂缝沉裂缝防治措施

中图分类号:TU3文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)1120092-01

随着国民经济的发展,高层建筑有了较快的发展。在高层饭店、写字楼、商住楼等建筑中,根据便用功能的需要,有不少工程在高层主楼的一侧或两边布置有层数不多的裙房,用作门厅、商店、餐厅等公共用房。高层主楼连同裙房总长度往往很长。抗震设计规范要求,房屋建筑在平面和立面的布置宜规则、对称,建筑的质量分布和结构刚度变化宜均匀,否则需要设防震缝将建筑分成规则的结构单元。按建筑地基基础设计规范,在建筑高度或荷载差异部位,结构或基础类型不同的部位,宜设沉降缝。

一、沉降裂缝原因及危害

由于地基的不均匀沉降,使砖砌墙体表面产生一些不同性质的裂缝。由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移,使结构中产生附加应力,超出混凝土结构的抗拉能力,导致结构开裂。基础不均匀沉降的主要原因有:地质勘察精度不够、试验资料不准;地基地质差异太大;结构荷载差异太大;结构基础类型差别太大;溶洞或活动断层等不良地质时,可能造成不均匀沉降。由于一般性裂缝不危及结构安全和使用,往往容易被人们忽视,致使这类裂缝屡次发生,形成隐患。当地震及其他荷载作用下,容易引起提前破坏,所以应采取有效措施减少和防止裂缝的产生。

二、防治措施

要想控制解决沉降裂缝问题,还是需要从沉降裂缝的形成原因入手,正确判断和分析沉降裂缝的成因是有效地控制和减少沉降裂缝产生的最有效的途径。因此,探讨沉降裂缝产生的原因和控制方法,对施工质量的控制很有益处。

解决高层建筑结构差异沉降的方法设置沉降缝。凡不同荷载(高差悬殊的房屋)、长度过大、平面形状较为复杂,同一建筑物地基处理方法不同和有部分地下室的房屋,都应从基础开始分成若干部分,设置沉降缝,使其各自沉降,以减少或防止裂缝产生。沉降缝应有足够的宽度,操作中应防止浇筑圈梁时将断开处浇在一起,或砖头、砂浆等杂物落入缝内,以免房屋不能自由沉降而发生墙体拉裂现象。加强地基探槽工作。对于较复杂的地基,在基槽开挖后应进行普遍钎探,等探出的软弱部位进行加固处理后,方可进行基础施工。

对有些结构按其所处条件的不同,允许存在一定宽度的裂缝。但施工中仍尽可能采取有效的技术措施控制裂缝,使结构尽量不出现裂缝,或尽量减少裂缝的数量和宽度,特别是避免有害裂缝的出现,以确保工程质量。

为防止建筑物各部分由于地基不均匀沉降引起房屋破坏所设置的垂直缝称为沉降缝。沉降缝是为了预防建筑物各部分由于地基承载力不同或各部分荷载差异较大等原因引起建筑物不均匀沉降、导致建筑物破坏而设置的变形缝。

设置沉降缝时,必须将建筑的基础、墙体、楼层及屋顶等部分全部在垂直方向断开,使各部分形成能各自自由沉降的独立的刚度单元。凡属于下列情况的,均应考虑设置沉降缝:

1.当建筑物建造在不同的地基上,并难以保证均匀沉降时;2.当同一建筑物相邻部分的基础形式、宽度和埋置深度相差较大,易形成不均匀沉降时;3.当同一建筑物相邻部分的高度相差较大、荷载相差悬殊或结构形式变化较大等易导致不均匀沉降时;4.当平面形状比较复杂,各部分的连接部位又比较薄弱时;5.原由建筑物和新建、扩建的建筑物之间。

沉降缝不但应贯通上部结构,而且也应贯通基础本身。沉降缝应考虑缝两侧结构非均匀沉降倾斜和地面高差的影响。抗震缝、伸缩缝在地面以下可不设缝,连接处应加强。但沉降缝两侧墙体基础一定要分开。对于基础沉降缝的结构处理:

沉降缝的基础也应断开,其结构处理有砖混结构和框架结构两种情况,砖混结构墙下条形基础通常有双墙偏心基础、挑梁基础、柱交叉布置等三种处理形式;对于墙体、楼地面、屋顶沉降缝处理:墙体沉降缝常用镀锌铁皮、铝合金板和彩色薄钢板等盖缝;对于地面、楼板层、屋顶沉降缝的盖缝处理基本同伸缩缝构造。顶棚盖缝处理应充分考虑变形方向,以尽量减少不均匀沉降后所产生的影响。

当一幢建筑物建造在不同土质且性质差别较大的地基上,或建筑物相邻部分的高度、荷载和结构形式差别较大,以及相邻墙体基础埋深相差悬殊时,为防止建筑物出现不均匀沉降,以至发生错动开裂,应在差异处设置贯通的垂直缝隙,将建筑物划分若干个可以自由沉降的独立单元。沉降缝同伸缩缝的显著区别在于沉降缝是从建筑物基础到屋顶全部贯通。沉降缝宽度与地基性质和建筑高度有关沉降缝的构造与伸缩缝基本相同,但盖缝的做法,必须保证相邻两个独立单元能自由沉降。在砖混结构中,沉降缝两侧建筑的基础通常采用两种方案:1.挑梁基础,即在沉降缝一侧墙的基础按正常设置,另一侧的纵墙由悬挑的挑梁承担,梁端另设基础梁和轻质隔墙。2.采用双墙方案,即在沉降缝两侧都设承重墙,以保证每个独立单元都有纵横墙封闭联结,结构整体性好。在两承重墙间距较小时,为克服基础的偏心受力,可采用在平面布置上为两排交错设置的独立基础,上放承墙的基础梁。沉降缝同时起着伸缩缝的作用,在同一个建筑物内,两者可合并设置,但伸缩缝不能代替沉降缝。在钢筋混凝土框架结构中的沉降缝通常采用双柱悬挑梁或简支梁做法。其设置原则为:

1.建筑物平面的转折部位;2.建筑的高度和荷载差异较大处;3. 过长建筑物的适当部位;4.地基土的压缩性有着显著差异;5.建筑物基础类型不同以及分期建造房屋的交界处。

当房屋相邻部分的高度、荷载和结构形式差别很大而地基又较弱时,房屋有可能产生不匀均沉降,致使某些薄弱部位开裂。为此,应在适当位置如复杂的平面或体形转折处、高度变化处、荷载、地基的压缩性和地基处理的方法明显不同处设置沉降缝。

三、结束语

沉降裂缝是高层建筑结构中普遍存在的一种现象,它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力,影响建筑物的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影响建筑物的承载能力。而且,设计疏漏、施工低劣、监理不力,均可能出现裂缝。因此,严格按照国家有关规范、技术标准进行设计、施工和监理,是保证结构安全耐用的前提和基础。在运营管理过程中,进一步加强巡查和管理,及时发现和处理问题,也是相当重要的环节。

对此,只有当我们仔细地去分析高层建筑沉降裂缝的产生原因,并在施工过程中加以克服、引起注意,这样才能从根本上有效地去防范沉降裂缝,从而达到控制和处治的目的。

参考文献:

[1]吴景祥,高层建筑设计[M].北京:中国建筑工业出版社,1987.

[2]赵从会,常见的墙体裂缝原因及预防[J].山西建筑,2004(3).

[3]建筑施工手册(第四版),建筑工业出版社(第四版),2003.

沉降裂缝处理方法范文第2篇

【关键词】砌体;裂缝;原因;分析

在各种直接荷载作用下,墙体产生的裂缝称为受力裂缝;而砌体因温度、收缩、变形或地基不均匀沉降等引起的裂缝是非受力裂缝,又称变形裂缝。变形裂缝占砌体房屋裂缝中的80%以上,其中因地基不均匀沉降而引起的裂缝更为突出和引人关注。相对于受力裂缝,变形裂缝的产生机理和影响因素复杂得多,本文主要分析砌体结构由地基不均匀沉降和温度引起的变形裂缝。

1 地基沉降引起的裂缝

在软土、填土、暗渠、沉陷区以及各种不均匀地基上建造结构物,虽然比较均匀,但是荷载差别过大或结构物刚度差别悬殊时,地基不均匀沉降均能引起裂缝。

1.1 地基不均匀沉降裂缝

地基不均匀沉降裂缝的形态是多种多样的。裂缝主要分为剪切裂缝和弯曲裂缝。地基不均匀沉降裂缝常见的有正八字裂缝和斜向裂缝。沉降裂缝多出现在房屋中下部且发生于房屋中下部的裂缝较上部宽度大。

1.2 地基不均匀沉降裂缝的产生机理

1.2.1 墙体中下部区域的斜向裂缝

一般情况下,地基受到上部结构传递的压力,引起地基的沉降变形呈凹形,常称为“盆形沉降曲面”,这是由于中部压力相互影响高于边缘处相互影响,以及边缘处非受荷载区地基对受荷载区下沉有剪切阻力等共同作用的结果,导致地基反力在边缘区较高。

1.2.2 墙体端部区域斜向裂缝

当地基中部有回填砂、石,或中部地基坚硬而端部软弱,或由于荷载相差悬殊,建筑物端部沉降大于中部时,会形成负弯矩。主拉应力将引起墙体端部出现倒八字裂缝。局部的沉降不均不仅可以引起斜裂缝,还可能引起砌体的水平裂缝。

1.3 影响地基沉降裂缝的因素

地基、基础、建筑物构成一个整体,共同工作。其内力和变形形态与土的性质、建筑物与地基的刚度、基础与建筑物的尺寸、形状、材料的弹塑性性质、徐变等有关。

1.3.1 建筑物与地基的相对刚度

首先,建筑物的长度和宽度越小,基础的抗弯刚度越大,建筑物与地基的相对刚度就越大。这时在外荷载作用下,地基的反力向两端集中,则中部弯矩较大,这就需要结构具有足够的强度,满足结构物最大弯矩的要求;其次,在较差的地基上,地基的变形模量较高,而基础的抗弯刚度较小,结构物的几何尺寸较长,则柔性指数相应增大。

1.3.2 徐变

建筑物的下沉、水平位移、温度、湿度变化引起的变形,除了绝对值外,变形速率是一个重要因素。只要变形是缓慢的,则多数建筑物能经受较大的变形而不破坏,其主要原因就是由于建筑材料一般都具有徐变特性,在变形过程中,其内应力会随着变形速度的下降而降低。

1.3.3 建筑物的形状

平面形状复杂的建筑物,如“I”、“T”、“L”、“E”字形等,在纵横单元交叉处基础密集,地基附加应力重叠,使地基沉降量增大。同时,此类建筑物整体性差,刚度不对称,在地基产生不均匀沉降时容易发生墙体开裂。

2 温度变形裂缝

2.1 温度裂缝的主要形态

最常见的温度裂缝出现在混凝土平屋盖房屋的顶层两端墙体和山墙上。如在门窗洞边的正“八”字斜裂缝、山墙上部的斜裂缝、平屋顶下或屋顶圈梁下沿砖(块)灰缝的水平裂缝、以及水平包角裂缝(包括女儿墙)等,其中顶层两端纵墙墙体门窗洞边的正“八”字斜裂缝最为普遍。

2.2 温度裂缝产生机理

对于砖砌体结构,砖砌体的线膨胀系数5×10-6,是混凝土的一半。当外界温度升高时,混凝土屋盖变形大,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。

混凝土砌块墙体的线膨胀系数与混凝土屋盖相同。在夏季阳光照射下,两者之间存在一定的温差。屋面最高温度可达40℃~50℃,而顶层外墙平均最高温度约为30℃~35℃。屋面和顶层外墙存在10℃~15℃的温差,两者的温差可能引起墙体开裂。在相同受力状态下,混凝土砌块抵抗拉力和剪力的能力要比砖砌体小很多,所以更容易开裂。对于顶层墙体,墙体的压应力较小,墙体的剪应力近似等于主拉应力。

3 裂缝的处理

对于砌体裂缝的处理,从安全性方面考虑,对受力裂缝都应采取措施进行处理。对非受力产生的纵横墙连接处通长竖向裂缝、最大宽度大于5mm的墙身裂缝和宽度大于1.5mm的砖柱裂缝必须采取措施进行处理;从正常使用性方面考虑,对宽度大于1.5mm的墙身裂缝及出现裂缝的砖柱应采取措施进行处理。

砌体裂缝是房屋结构缺陷的最直接反映,部分应采取加固措施进行处理。常用的砌体承载能力及稳定性加固方法有扶壁柱法和钢筋网水泥砂浆法,砖柱有截面增大法和外包角钢法。

3.1 扶壁柱法加固砌体

扶壁柱法分砖扶壁柱法和混凝土扶壁柱法两种。砖扶壁柱法增设的扶壁柱与原砌体的连接可采用插筋法或挖镶法实现,以保证两者共同工作。扶壁柱的间距及数量,由计算确定。

3.1.1 对于砖扶壁柱法,考虑到后砌扶壁柱存在着应力滞后,计算加固砖墙承载力时,应对后砌扶壁柱的抗压强度设计值乘以折减系数0.9予以降低,如下式:

N ≤φ( fA + 0.9f1A1)

式中:N ――荷载设计值产生的轴向力;

φ――高厚比和轴向力偏心距对构件承载力的影响系数,可按《砌体结构设计规范》(GB50003- 2001)规定取用;

f、f1 ――原砖墙和新砌砖扶壁柱的抗压强度设计值;

A、A1 ――原砖墙和新砌砖扶壁柱的截面面积。

3.1.2 对于混凝土扶壁柱法, 考虑到新浇筑混凝土扶壁柱与原砌体的受力状态有关,并存在着应力滞后,计算加固砖墙承载力时,应对新浇筑混凝土扶壁柱的承载力乘以强度折减系数。

3.2 钢筋网水泥砂浆法加固砌体

钢筋水泥砂浆法加固砌体是指把需加固的砌体两面敷设钢筋网片后粉刷砂浆、喷射砂浆或细石混凝土的加固方法。本方法可较大提高砌体的承载力、抗侧移刚度及砌体的延性。其承载能力计算同轴心受压组合砖砌体。

3.3 裂缝的修补

对于《民用建筑可靠性鉴定标准》规定可不进行加固处理的裂缝,只需进行裂缝的修补。在裂缝修补前,应先明确裂缝原因和观察裂缝是否稳定,对非受力且已稳定的裂缝可选用以下修补方法。

3.3.1 填缝修补

填缝修补法有水泥砂浆和配筋水泥砂浆填缝两种。水泥砂浆修补是采用1∶3水泥砂浆或掺有107胶的聚合水泥砂浆填入砖缝内的修补方法;配筋水泥砂浆填缝是指砌体每隔4~5皮砖在砖缝内嵌入细钢筋再用水泥砂浆修补的方法。填缝修补通常用于墙体外观维修和裂缝较浅的砌体。

3.3.2 灌浆修补

沉降裂缝处理方法范文第3篇

关键词:砖墙裂缝预防 治理 沉降

中图分类号:TV543文献标识码: A

1.现象

斜裂缝一般发生在纵墙的两端,多数裂缝通过窗口的两个对角,裂缝向沉降较大的方向倾斜,倾斜角度在45°左右,裂缝多呈平行分部;并由下向上发展,裂缝多出现在底层墙体,向上逐渐减少,裂缝宽度自下而上逐渐变小,一般砖混结构到三层很少看到这种裂缝。横墙由于刚度较大(门窗洞口也少),一般不会产生太大的相对变形,故很少出现这类裂缝。这种裂缝常常在房屋建成后不久就出现,其数量及宽度随时间而逐渐发展。窗间墙水平裂缝一般在窗间墙的上下对角处成对出现,沉降大的一边裂缝在下,沉降小的一边裂缝在上)。竖向裂缝发生在纵墙中央的顶部和底层窗台处,裂缝上宽下窄。当纵墙顶层有钢筋混凝土圈梁时,顶层中央顶部竖直裂缝则较少。

2.原因分析

斜裂缝主要发生在软土地基上的墙体中,由于地基不均匀下沉,使墙体承受较大的剪切力,当结构刚度较差,施工质量和材料强度不能满足要求时,导致墙体开裂。

窗间墙水平裂缝产生的原因是,由于地基沉降量较大,沉降单元上部受到阻力,使窗间墙受到较大的水平剪力,而发生上下位置的水平裂缝。

房屋底层窗台下竖直裂缝,是由于窗间墙承受荷载后,窗台墙起着反梁作用,特别是较宽大的窗口或窗间墙承受较大的集中荷载情况下(如礼堂、厂房等工程),建在软土地基上的房屋,窗台墙因反向变形过大而开裂,严重时还会挤坏窗口,影响窗扇开启。另外,地基如建在冻土层上,由于冻胀作用也可能在窗台处发生裂缝。

3.预防措施

加强地基探槽工作。对于较复杂的地基,在基槽开挖后应严格按照基土钎探工艺标准进行钎探,探出的软弱部位会同设计单位共同确定处理方案,进行加固处理后,方可进行基础施工。

合理设置沉降缝。凡不同荷载(高差悬殊的房屋)、长度过大、平面形状较为复杂,同一建筑物地基处理方法不同和有部分地下室的房屋,都应从基础开始分成若干部分,设置沉降缝使其各自沉降,以减少或防止裂缝产生。沉降缝应有足够的宽度,操作中应防止浇筑圈梁时将断开处浇在一起,或砖头、砂浆等杂物落入缝内,以防房屋不能自由沉降而发生墙体拉裂现象。

加强上部结构的刚度,提高墙体抗剪强度。由于上部结构刚度较强,可以适当调整地基的不均匀下沉。故应在基础顶面处及各楼层门窗口上部设置圈梁,减少建筑物端部门窗数量。

设计时,应控制长高比不要过大。施工时严格执行操作规程规定,如砖提前浇水润湿,改善砂浆和易性,组砌方法正确,避免通缝和瞎眼缝,提高砂浆饱满度,特别是砖墙竖缝砂浆的饱满度应严格控制;在施工临时间断处留置斜搓。对于非抗震设防地区的房屋,当留置直搓时,也应留成阳搓,并按规定加设拉结筋,坚决消灭阴搓和无拉结筋的作法。

为预防不均匀沉降引起裂缝,《砌体结构设计规范》第6.3.3条有明确的规定,设计时可采取下列措施:增大基础圈梁的刚度;在底层的窗台下墙体内设置3道焊接钢筋网片或2Φ6钢筋,并深入两边窗间墙内不小于600;采用钢筋混凝土窗台板,窗台板嵌入窗间墙内不小于600。大的门窗洞口下部,可以考虑设置钢筋混凝土梁,以适应窗台反梁作用而变形,防止窗台处产生竖直裂缝,混凝土梁深入每端不小于600毫米。另外,窗台部位应使用整砖砌筑。

在靠近原有建筑物新建房屋时,设计时应考虑对原有建筑物的沉降影响,采取相应的措施,预防原有建筑物因地基沉降而裂缝,比如新建房屋靠近原有建筑的一端基础采取悬挑结构形式等,使新建建筑与原有建筑基础保持一定的距离。如果新建建筑地基开挖较深,应考虑开挖时对原有建筑物的沉降影响,采取相应的措施,比如深基坑降水,可造成周边土体沉降,在基坑周边采取止水措施。

4.治理方法

对于沉降差不大,且已不再发展的一般性细小裂缝,如果墙柱构件与房屋结构的刚度和强度是足够的,一般不会影响结构的安全和使用,采用表面处理,即采取砂浆堵抹即可。

对于不均匀沉降仍在发展,裂缝较严重且在继续开展阶情况,应本着先加固地基后处理裂缝的原则进行。一般可采用桩基托换加固方法来加固,即沿基础两侧布置灌注桩,上设抬梁,将原基础圈梁托起,防止地基继续下沉。

沉降裂缝处理方法范文第4篇

关键词: 裂缝 预防措施 治理方法

一、 裂缝简述:

施工当中难免遇到裂缝的问题,一般人们首先想到的是结构问题,但也不全是这样。有时裂缝只是建筑表面的现象,它并不会影响结构的安全。各种裂缝产生的原因、预防措施和治理方法等丰富多样。

二、 裂缝的形成:

(一) 墙体裂缝:

1、 沉降裂缝:

由于地基的不均匀沉降,使砖砌墙体表面产生一些不同性质的裂缝。由于砖混结构一般性裂缝(除严重开裂外)不危及结构安全和使用,往往容易被人们忽视,致使这类裂缝屡次发生,形成隐患。当地震及其他荷载作用下,容易引起提前破坏,所以应采取有效措施减少和防止裂缝的产生。

1) 现象:

a、 斜裂缝一般发生在纵墙的两端,多数裂缝通过窗口的两个对角,裂缝向沉降较大的方向倾斜,并由下向上发展。由于横墙刚度较大(门窗洞口较少),一般不会产生较大的相对变形,所以很少出现这类裂缝。裂缝多在墙体下部,向上逐渐减少,宽度下大上小,常常在房屋建成后不久就出现,其数量及宽度随时间而逐渐发展。

b、 窗间墙水平裂缝。一般在窗间墙的上下对角处成对出现,沉降大的一边裂缝在下,沉降小的一边裂缝在上。

2) 原因分析:

a、 斜裂缝主要发生在软弱土地基上,由于地基不均匀下沉,使墙体承受较大的剪切力,当结构刚度较差,施工质量和材料强度不能满足要求时,导致墙体开裂。

b、 窗间墙水平裂缝产生的原因是在沉降单元上部受到阻力,使窗间墙受到较大的水平剪力,而发生上下位置的水平裂缝。

3) 预防措施:

a、 合理设置沉降缝。凡不同荷载(高差悬殊的房屋)、长度过大、平面形状较为复杂,同一建筑物地基处理方法不同和有部分地下室的房屋,都应从基础开始分成若干部分,设置沉降缝,使其各自沉降,以减少或防止裂缝产生。沉降缝应有足够的宽度,操作中应防止浇筑圈梁时将断开处浇在一起,或砖头、砂浆等杂物落入缝内,以免房屋不能自由沉降而发生墙体拉裂现象。

b、 加强上部结构的刚度,提高墙体抗剪强度。由于上部结构刚度较强,可以适当调整地基的不均匀下沉。所以应在基础顶面及各楼层门窗口上部设置圈梁,减少浇水润湿、改善砂浆各易性、提高砂浆饱满度和砖层间的粘结(提高灰缝的砂浆饱满度可以大大提高墙体的抗剪强度)。在施工临时时间断处尽量留置斜槎。当留置直槎时,应加拉接筋。

4) 治理方法:

对于墙体产生裂缝首先应作好观察工作,注意裂缝开展规律。对于非地震区一般性裂缝,如若干年后不再发展,则可以认为不影响结构安全使用,局部宽缝处,用砂浆堵抹即可。对于影响安全使用的结构裂缝,应进行加固处理。对于因墙体原材料强度不够而发生的裂缝,墙面可敷贴钢筋网片,并配置穿墙壁拉筋加以固定,然后灌细石混凝土或分层抹水泥砂浆进行加固。墙体裂缝的加固方法,应结合裂缝性质和严重程度,由设计部门提出。

2、 温度裂缝:

1) 现象:

a、 八字缝出现在顶层纵墙的两端(一般在1-2个开间的范围内),严重时可发展至房屋1/3长度内,有时在横墙上也可能发生。裂缝宽度一般中间大,两端小,当外纵墙两端有窗时,裂缝沿窗口对角方向裂开。

b、 水平裂缝。一般发生在平屋顶屋檐下或顶层圈梁2-3皮砖的灰缝位置。裂缝一般沿外墙顶部断续分布,两端较中间严重,在转角处,纵、横墙水平还不够相交而形成包角裂缝。

2) 原因分析:

a、 八字裂缝一般发生在平屋顶房屋顶层纵墙面上,这种裂缝往往在夏季屋顶圈梁、挑檐混凝土浇筑后,而保温层未施工前,由于混凝土和砖砌体两种材料线胀系数不同,在较大温差情况下,纵墙因不能自由缩短而在两端产生八字斜裂。

b、 檐口下水平裂缝、包角裂缝以及在较长的多层房屋楼梯间处的竖直裂缝,产生的原因与上达原因相同。

3) 预防措施:

合理安排屋面保温层施工。由于屋面结构施工完毕至作好保温层,中间有一段时间间隔,因此屋面施工应尽量避开高温季节。屋面挑檐可采取分块预制或留置伸缩缝,以减少混凝土伸缩对墙体的影响。

4) 治理方法:

与沉降裂缝治理相同。

3、 其它裂缝:

1) 现象:

a、 在较长的多层房屋楼梯间处,楼梯休息平台与楼板邻接部位发生的竖直裂缝。

b、 大梁底部的墙体(窗间墙),产生局部竖直裂缝。

2) 原因分析:

大梁下面墙局部竖直裂缝,主要由于未设梁垫或梁垫面积不足,砖墙局部承受荷载过大所引起的。此外,与砖和砂浆标号偏低、施工质量差也有关。

3) 预防措施:

a、 有大梁集中荷载作用于的窗间墙,应有一定的宽度,梁下较小的窗间墙,施工中应避免留脚手眼。

b、 有些墙裂缝具有地区性特点,应同设计与施工部门,结合本地区气候、环境和结构形式、施工方法等,进行综合调查分析,然后采取措施,加以解决。

4) 治理方法:

与沉降裂缝治理相同。

(二) 混凝土裂缝:

对有些结构按其所处条件的不同,允许存在一定宽度的裂缝。但施工中仍尽可能采取有效的技术措施控制裂缝,使结构尽量不出现裂缝,或尽量减少裂缝的数量和宽度,特别是避免有害裂缝的出现,以确保工程质量。

裂缝按产生的原因有:由外荷载(包括施工和使用阶段的静荷载、动荷载)引起的裂缝;由变形(包括温度、湿度变形、不均匀沉降等)引起的裂缝;由施工操作(如制作、脱模、养护、堆放、运输、吊装等)引起的裂缝。

1、 塑性裂缝:

1) 现象:

裂缝在结构表面出现,形状很不规则且长短不一,互不连贯,类似干燥的泥浆面。大多在混凝土浇筑初期(一般在浇筑后4小时左右),当混凝土本身与外界气温相差悬殊,或本身温度长时间过高(40℃以上),而气候很干燥的情况下出现。塑性裂缝又称龟裂,属于干缩裂缝,出现普遍。

2) 原因分析:

a、 混凝土浇筑后,表面没有及时覆盖,受风吹日晒,表面游离水分蒸发过快,产生急剧的体积收缩,而此时混凝土早期强度很低,不能抵抗这种变形应力而导致开裂。

b、 使用收缩率较大的水泥,水泥用量过多,或使用过量的粉砂。

3) 预防措施:

a、 配制混凝土时,应严格控制水灰比和水泥用量,选择级配良好的石子,减小空隙率和砂率;同时,要振捣密实,以减少收缩量,提高混凝土抗裂度。

b、 浇筑混凝土前,将基层和模板浇水湿润。

c、 混凝土浇筑后,对表面应及时用潮湿材料覆盖,认真养护。

4) 治理方法:

此类裂缝对结构强度影响不大,但传统使钢筋锈蚀,可在表面抹一层薄砂浆进行处理。对于预制构件,可在裂缝表面涂环氧胶泥或粘贴环氧玻璃布进行封闭处理。

2、 干缩裂缝:

1) 现象:

裂缝为表面性,宽度较细。其走向纵横交错,没有规律。较薄的梁、板类构件(或桁架杆件),多沿短向分布;整体性结构多发生在结构变截面处;平面裂缝多延伸到变截面部位或块体边缘,大体积混凝土在平面部位较为多见,但侧面也常出现,并随湿度和温度变化而逐渐发展。

2) 原因分析:

a、 混凝土成型后,养护不当,受到风吹日晒,表面水分散失快,体积收缩大,而内部湿度变化很小,收缩也小,因而表面收缩变形受到内部混凝土的约束,出现拉应力,引起混凝土表面开裂,或者构件水分蒸发,产生体积收缩受到地基或垫层的约束,而出现干缩裂缝。

b、 混凝土构件长期露天堆放,表面湿度经常发生剧烈变化。

c、 采用含泥量大的粉砂配制混凝土。

3) 预防措施:

a、 混凝土水泥用量、水灰比和砂率不能过大;严格控制砂石含泥量,避免使用过量粉砂;混凝土应振捣密实,并注意对板面进行抹压,可在混凝土初凝后、终凝前进行二次抹压,以提高混凝土抗拉强度,减少收缩量。

沉降裂缝处理方法范文第5篇

[关键词]砌体;裂缝成因;预防措施;处理

1、裂缝成因分析

1.1外荷载破坏裂缝。混凝土砌体在集中荷载作用下易产生裂缝,其原因是混凝土砌体的抗剪及抗拉应力与砖砌体相比仅为砖砌体的45%~58%,由于混凝土砌块砌体刚度与砖砌体相比较易产生应力集中,常沿砌体灰缝产生拉裂,原本是抗拉和抗剪强度较低的砌块砌体却又受到了较大拉和剪的作用,因此,最容易产生裂缝。

1.2差异沉降引起的裂缝。砌体墙体基础往往以条形基础或板式基础为主,允许有一定的沉降量和差异沉降量,特别是在深厚软弱地基地区其沉降量和差异沉降量更大。由于这种较大的沉降量和差异沿沉降量,加之砌块变形协调能力要比传统的砖混差,致使墙体在变形挠曲作用下产生较大的剪应力或主拉应力,墙体极易产生裂缝。

1.3温度裂缝。温度的变化会引起材料的热胀、冷缩,在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。混凝土砌块砌体的线膨胀系数比砖砌体的大1倍,因此小型砌块砌体对温度的敏感性比砖砌体高,更容易因温度变形引起裂缝。温度裂缝的特点是:向阳面墙体多于背阳面、夏季多于冬季,屋面设置保温隔热层的墙体裂缝少。而未设置或设置了但达不到保温隔热目的的房屋则裂缝较多,顶层设置构造柱越密,设置圈梁的墙体裂缝越少,反之则越多。温度裂缝一般呈对称分布;温度裂缝一般在房屋的顶层,偶尔才向下发展;温度裂缝经一年后基本稳定,不再扩展。

1.4干缩裂缝。黏土砖是由黏土制坯经烧结而成的,成品后干缩极小,且变形完成比较快。只要不使用新出窑的砖,一般不考虑砌体本身的干缩变形引起的附加应力。另外,这类砌体在潮湿情况下会产生较大的湿胀,而且这种湿胀是不可逆的变形。混凝土空心砌块则是混凝土拌合料经浇筑、振捣养护而成的,是一种空心、薄壁、大块的水泥制品。混凝土在硬化过程中逐渐失水而干缩,并且随含水量的降低,砌块会产生较大的干缩裂缝,其干缩量因材料和成型质量不同而存在差异并随时间增长而逐渐减小。

对于干缩已趋稳定的普通混凝土砌块砌体,如再次被浸湿后,会再次发生干缩,通常称为第二干缩。普通混凝土砌块在含水饱和后的第二干缩,其稳定时间比成型硬化过程的第一干缩时间要短,一般约为15天左右。其第一干缩收缩率约为第一干缩的80%左右。因混凝土砌块干缩而引起的墙体裂缝,在小型混凝土砌块房屋是比较普遍的。干缩裂缝的形态一般有以下几种:①在墙体中部出现的阶梯裂缝;②环绕块材周边灰缝的裂缝;③在外墙出现竖向均匀裂缝;④在山墙等大墙面由于收缩出现的竖向裂缝,有的是水平向裂缝。

1.5其它裂缝。另外设计上的疏忽、无针对性防裂措施、材料质量不合格、施工质量差、违反设计施工规程、砌体强度达不到设计要求,以及缺乏经验也是造成墙体裂缝的重要原因之一。如对混凝土砌块、灰砂砖等新型墙体材料,没有针对材料的特殊性,采用适合的砌筑砂浆、注芯材料和相应的构造措施,仍沿用黏土砖使用的砂浆和相应的抗裂措施,必然造成墙体出现较严重的裂缝。

2、砌体裂缝的预防措施

预防砌体裂缝的关键在设计和施工环节上。在施工中应加强质量管理,严格执行各项施工规范要求,杜绝使用不合格材料。在设计中必须注意根据不同的建筑平面、立面进行刚度和内力调整,平面和立面布置要尽量简单、规则,优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的体系;纵横墙均匀对称布置,沿平面内对齐,沿竖向上下连续无突变和薄弱层,避免由于上下采用不同的材料而造成刚度变化,局部应力集中。对于功能要求形成的非规则平面,超长和复杂体型,应进行合理的分段,根据不同情况设置控制缝。在建筑设计上应进一步提高屋面保温层的保温隔热性能。应按建筑节能标准,对屋面保温层进行热工计算,对保温材料提出质量密度、粒径、导热系数及含水率等技术指标的要求。还必须确保保温层有足够的厚度,尤其要注意排水坡向的进深较小、长度相对较长的房屋,保温层的最小厚度应适当加大。有架空隔热层的房屋,应注意保证架空层内空气的流通,不能堵塞架空层的对外通道,以确保温度的尽快散失。

2.1抓好设计关,抵抗裂缝出现。合理设置构造柱、芯柱及圈梁,使用合理强度等级的混凝土砌块和砌筑砂浆,使砌块房屋整体刚度均匀,抵抗并分散裂缝出现。

2.2合理设置控制缝。砌体的干缩变形是由砂浆和砌块两者的变形组成的。减轻干缩裂缝就是控制好混凝土砌块与砂浆的收缩。在设计方面来讲,主要是考虑设置墙面控制缝及设置灰缝钢筋。控制缝是根据砌体材料的干缩特性,把较长的砌体房屋的墙体划分为若干个较小的区段,缩小砌体因温度、干缩变形引起的应力或裂缝,从而达到可以控制的地步。设置控制缝就是对建筑物可能出现的变形加以调节,把砌体的变形控制在一定范围之内,如果要出现裂缝,就让裂缝出现在预先设计好的控制缝内,而不在墙面上出现不规则的难看的裂缝。

2.3局部配筋。由于砌体的抗拉抗剪强度相对较低,可以通过在砌体内配置水平和竖向钢筋,达到增强砌体抗裂能力的目的。局部配筋的作用并不是为避免墙体出现裂缝,而仅是为防止产生明显的温度收缩裂缝,因为只有当砌体开裂时,在缝中的钢筋才能起作用,对应力进行传递和重分布,减少裂缝的宽度,使墙体上的裂缝变的细小分散而不易被察觉。局部配筋的形式主要是灰缝配筋、钢筋混凝土带的设置及芯柱钢筋三种。局部配筋设置的数量与间距,应根据房屋的实际构造情况以及抗震的要求而确定,与砌体的类别、墙体的型式、变形缝的间距等因素有关。

3、砌体裂缝的处理对策

砌体墙体开裂是一个带有普遍性的质量问题,也就是说砌体墙体开裂是难以避免的,这些裂缝一般不会影响的安全。但裂缝却对室内的外观装饰带来了不利的影响,在心理上给人们造成不安全的感觉,影响工作生活情绪。外墙出现的裂缝还可能引起房屋的渗漏,因此,对裂缝应该加以修补处理,以满足美观及抗渗漏要求。

1)对主要由砌块干缩和温度收缩引起的裂缝的处理,一般采用以下三种方案:①对宽度不小于1mm的裂缝,采用膨胀水泥掺石棉绒嵌缝修补。②对宽度小于1mm的墙面裂缝,采用白胶贴布修补。其做法是首先将墙面沿裂缝表面抹灰层剔深l0mm左右,剔宽50mm左右,清理干净后,粘贴玻璃丝布,用石膏嵌缝,再用白胶贴白的确良布1~2层,最后刮腻子找平,刷涂料。③对清水外墙面裂缝,沿裂缝将灰缝砂浆剔深l0mm,用1:1水泥砂浆重新勾缝,并将外表面涂成与砖墙同一颜色。

2)对由基础不均匀沉降产生的墙体裂缝处理,如果已确认裂缝处于稳定状态,则可根据裂缝宽度按上述方法区别处理,如果沉降尚未稳定,在沉降较大部位应进行勘察,探明土质情况,然后再确定加固处理地基的方案,采用灌浆固结地基土的方法或采用补桩设梁托墙体方法,防止继续发生不均匀沉降,待稳定后对墙体裂缝再按上述方法进行处理。

3)对于由外荷载引起的墙体裂缝,应先要分析计算墙体的承载力是否能满足继续承载要求,如不满足要求,要进行加固补强,然后再对墙体裂缝进行处理。

参考文献

[1]GB50003-2001,砌体设计规范[S].

[2]GB50203-2002,砌体工程施工质量验收规范[S].

沉降裂缝处理方法范文第6篇

【关键词】工程质量;小高层建筑;混凝土裂缝

1.裂缝原因分析

1.1荷载裂缝

外来荷载的作用会使钢筋混凝土构件变形,当混凝土的抗拉强度不能承受外界的拉应力时,混凝土就会产生裂缝,而这个裂缝会沿着主拉应力的方向慢慢扩展,形成与主拉应力方向垂直的走向。荷载裂缝常见的类型有以下几种: (1)弯曲裂缝。弯曲裂缝是指偏心受力、受弯构件因受拉筋截面太小或者建筑物的无抗裂要求设计,致使构件出现与受拉主筋垂直的裂缝。(2)剪切裂缝。剪切裂缝是指因为受剪构件中的混凝土强度小,抗剪钢筋少而产生的裂缝。(3)受压混凝土裂缝。此裂缝的产生是因为在偏心受力、受弯的混凝土构件中,混凝土截面小或受拉筋配太多。(4)斜裂缝。斜裂缝是指受扭构件的抗扭能力不足,或建筑物中的无梁盖楼、排架柱、牛腿等的构件抗冲能力不足而产生的裂缝。

1.2变形裂缝

由于受到外界温度、湿度及沉降差的影响,混凝土构件会产生变形,构件因变形会引起相应的应力,但当这种应力超过构件的抗拉强度时,构件就会产生裂缝。裂缝的产生满足或部分满足了构件的变形,使得构件的刚度下降,能引起的应力也会发生松弛。

2.裂缝的控制

2.1荷载裂缝的控制

现在,国际上的混凝土规范对于裂缝控制等级的划分,一般都是根据结构的功能要求,钢筋受环境条件影响的腐蚀程度,不同种类的钢筋对于腐蚀的敏感度和荷载作用能作用于构件的时间等因素来考虑的。我国混凝土规范基于以上因素的考虑,一般将裂缝控制等级分为以下三级:一级标准是严格要求在使用上不出现裂缝的构件; 二级标准是一般要求在使用上不出现裂缝的构件;三级标准是允许在使用上出现裂缝的构件。

2.2变形裂缝的控制

2.2.1收缩和温度变化原因引起的裂缝

由于收缩和温度变化原因对建筑物所造成的裂缝,我们可以在设计和施工过程中采取以下方法来控制:(1)提高增配构造筋的抗裂性能。增配构造筋的作用是为了抵抗温度应力,提高抗裂性能。如果要使用增配构造筋,应该尽可能地选择小直径、小间距的配筋。一般来说选择直径为8mm~14mm 之间,间距为150mm 的钢筋比较合适,而且配筋率最好是在0.3%~5%之间。(2)预留后浇缝。后浇缝是指在施工期间为防止现浇的整体钢筋混凝土结构因临时温度收缩而产生变形所预留的变形缝,一般在施工期间会保留一段时间,之后再将缝隙填充并封闭,使其能与刚开始建成的混凝土结构形成一个连续整体且无伸缩缝的结构。后浇缝的主要作用是有效防止混凝土结构微缝扩大伸缩间距,使结构中的永久伸缩缝消失。(3)应力集中裂缝的控制。无论是工业方面的建筑物还是民用方面的建筑物,都不可避免地要出现打孔或钻洞的现象,而且也会遭遇有些结构在长度方向有断面突变的情况,受温度收缩的影响,在这些孔洞和突变断面的转角部位会引发应力集中,容易使裂缝产生。针对这些情况所产生的裂缝,目前最有效的控制方法就是加强建筑物结构,可采取以下两种方法进行: 一种方法是加强圆孔边或转角的结构筋,在建筑物的转角处增配斜向的钢筋或网片; 另一种方法是在孔洞边界处加上护边角的钢筋,以抑制这些地方产生裂缝。

2.2.2不均匀沉降引起的裂缝

小高层建筑是由地基、基础和建筑物共同组成,影响其内力及变形的因素有很多。针对不同情况我们需要设计不同的方案对裂缝进行预防。在设计中也需要遵循以下原则:(1)以“抗”为主。其原则主要是为避免设置沉降缝而设计刚度很大、很长的结构物。加大结构刚度,其具体方法是提高混合结构的整体性,增设砌体结构中的圈梁等。除此之外,可选择空间刚度较大、对不均匀沉降能力具有较高可“抗”能力的箱形基础,或是锚杆静压桩及其他桩基形式,这些措施都能有效预防因不均匀沉降而产生的裂缝。(2)以“放”为主。其原则主要是为适应地基的变形而设计较小的建筑物刚度。在实际工作中,要根据地基的具体情况、建筑物的不同荷载量以及高低差来设置沉降缝,为避免因不均匀沉降而产生裂缝,可把建筑物看成是一个个的小单元而设置不同的沉降缝。

3.裂缝的治理

3.1裂缝治理的原则

(1)对于设计和施工规范的有关规定要严格遵循,对于设计意图和技术要求要十分了解。(2)对于已产生的裂缝,要对其产生的原因及性质进行认真的分析,针对建筑物的受力情况和使用要求采取不同的修补方法。(3)处理裂缝时不仅要考虑到温度及收缩应力对结构的影响,而且还要考虑裂缝处理完成后,结构原有的承载能力、整体性、抗渗性不能变,要注意处理的方法,避免同一个地方在后期再次出现裂缝。(4)平时要注意管理,防止出现人为损坏结构和构件,尽量保持原结构的外观。(5)在处理裂缝时,要遵循经济的原则,在保证实施方法安全可靠的基础上加入技术,处理方法在实际施工中尽量能做到简单易行。

3.2裂缝治理方法

建筑物的混凝土结构或构件出现裂缝,最直接的影响就是破坏结构的整体性,同时会使构件的刚度降低,使结构承载力下降,有些裂缝的产生对建筑物来说产生的影响可能不大,但会锈蚀钢筋,使材料的耐久性降低,有些甚至会发生渗漏,导致材料不能持续使用。根据裂缝的性质、大小、结构受力情况及结构的使用要求,一般采用的治理方法有以下几种:(1)表面修补法。此方法一般用于处理较窄的裂缝,主要作用是恢复构件表面美观,提高材料的耐久性。(2)充填法。此方法主要用于处理较宽裂缝,主要是用树脂砂浆等材料将裂缝填充,等填充料硬化后再将表面磨光。(3)注入法。此方法主要用于处理宽度小且较深的裂缝,主要是将修补材料用管注入混凝土内部的修补方法。如果构件产生的裂缝已达到影响构件承载力的地步,应该考虑使用加固法。现使用的加固方法主要有: 加大截面加固法、外包钢加固法、预应力加固法、改变传力途径加固法、外部粘贴钢板加固法及粘贴纤维增强复合材料加固法。近些年逐渐兴起的是粘贴纤维增强复合材料加固法,此加固法是将纤维增加复合材料片材粘贴在混凝土结构外部而实现加固目的的。

4.结语

小高层建筑工程中微裂缝的产生是不能避免的,我们在施工中应该尽可能地采取有效的技术来控制裂缝的产生,尤其是可能会渐渐扩张的微裂缝,使裂缝尽可能不出现或尽量减少混凝土结构中的裂缝数量和宽度,使工程质量得以保证。若最终还是不可避免的出现了裂缝,那我们应根据建筑物的具体受力情况及使用要求,对裂缝产生的原因进行着时分析,采取合适的治理方法,尽量小补小修,保持建筑物原结构的外观。 [科]

【参考文献】

沉降裂缝处理方法范文第7篇

原因进行分析研究,结合工程实践进行防治。

关键词:公路拓宽;改建;纵向开裂;原因;防治

近年来,益阳地区的几条进出口干线公路由于大量超载车的剧增,现有公路已无法满足经济发展和快速便利的交通运输需求。从2005年开始相继拓宽了S204线(沅江至茅草街公路)、S206线(桃江至横市公路)、S308线(西林港至姚家湾公路)、G207线(桃江至安化公路)、S202线(华阁至茅草街公路)五条公路,建成使用后有几条公路的个别地段在老路部分相继发生了纵向开裂现象。通过对路面纵缝的观察,分析其形成的原因,并有针对性地将拟定的防治措施应用于新的改造工程实践中。

1、现状调查

根据对S204线(沅江至茅草街公路)、S206线(桃江至横市公路)、S308线公路、S202线四条拓宽道路纵向裂缝比较严重的典型路段调查(见表1),发现有以下几个共同点:

表1 路面纵向裂缝调查表

(1)裂缝均集中在高路堤拓宽路段;

(2)出现裂缝的拓宽部位地质情况较差,一般均存在软土层、水塘、低洼地;

(3)裂缝所在位置均发生在老路上;

(4)根据施工记录及工后记录,路基工程一般工期均在三个月左右,裂缝产生时间一般在工后三个月,裂缝稳定时间不一。

2、产生裂缝的原因

导致老路拓宽改建工程路面出现纵向开裂的原因很多,其中原路基底部地基土的沉降固结状态、拓宽处土基的水文物理力学性能,路基拓宽后土基新增的作用力对沉降变形的影响等为主要因素。这些因素间的作用也比较复杂。

根据公路拓宽改建工程一般断面布置形式(图1)以及地基新增荷载公布情况(图2)采用地基弹性理论方法以及考虑应力历史影响的沉降计算方法进行了定性分析研究(地基下沉示意图如图3),可知原公路因增设补强层和铺筑新面层,增加了下部(Ⅰ区)土基的压力P1,拓宽部分(Ⅱ区、Ⅲ区、Ⅳ区)地基相应外加的压力分别为PⅡ,PⅢ,PⅣ,这些荷载使地基沿路基横断面了生不均匀沉降,基中SⅡ、SⅢ、SⅣ大于SⅠ,当路基压力大于地基极限承载力时还会使路基坡脚附近(图中V区,可能在坡脚内,也可能在坡脚外)发生沉降(SⅤ),若路基压大于土基极限承载力,除V区沉降外,还会引起V区外的Ⅵ区地基隆起,这时堤将因沉降变形过大使公路发生严重的损坏。

通过对纵向裂缝的调查观察和定性分析可得出新老路基出现差异沉

降(SⅠ

(1)由于土基地质差,导致新老路基底部土基因荷载的增加发生沉降(SⅠ、SⅡ、SⅢ、SⅣ)。但原路基下的地基因在改建时已基本固结沉降到位并且所增加的荷载远小于新拓宽部分,其沉降SⅠ大大小于新拓宽部分地基的沉降(SⅡ、SⅢ);

(2)新路基本身所用的填筑材料、压实度等设计施工中存在一定问题,造成新路堤本身出现沉降;

(3)因施工工期短,土基及新路基的固结下沉未到位,工后沉降大;

(4)工后新老路基出现差异沉降,路基失去稳定,表现为路堤内的破裂面(顶部破裂面在老路范围内)外的土体下沉侧移,将路面拉裂造成纵向开裂。

3、纵向裂缝的防治措施

纵向裂缝作为公路拓宽改建的质量通病,防治应遵守“预防为主,及时处治”的原则,在设计和施工过程中通过合理设计,提高施工工艺的施工质量等方法进行有效预防,努力减少路基的差异沉降,最大限度地减少和延缓裂缝产生的概率的程度,对已发生的裂缝及时采取有效措施进行了处治、控制裂缝的发展、恢复路面功能、延长路面的使用寿命。

3.1提高路基稳定性及其强度

公路拓宽改建工程受老路自然状况制约,在选线上无法充分考虑地形地貌、地质土质的特殊情况。在确保老路稳定的前提下充分考虑影响新老路基稳定性的各种因素,重点应抓好原地基处理、采取防侧滑措施、控制施工速率、改良路基填料性能等关键施工环节,使之能够达到提高路基强度,减少路基工后沉降,进而有效控制纵向裂缝的产生。

3.1.1原地基处理

公路拓宽工程与新建工程一样,原地基的草皮树根、地表松散的腐殖土要全部清理干净,水塘路段清淤要彻底;表层软土(厚度1m-3m)可根据施工季节的周围地表水系的地下水位高低等因素,换填不同的优质路基填筑材料,如石灰改良土或石料含量80%以上的碎石土。地质不良的软土地段应根据地质资料采用有利于加快地基固结沉降的设计施工方案,有效减少工后沉降。

S204线沅江至茅草街公路在2005年拓宽改建时,经地质触探,发现K2+260-K2+790段存在不良地质现象,软土段的硬壳层厚一般约1m,下面软土层厚3m左右,其含水量高(43.1%-62.1%)、孔隙比大(1.21-1.73)、高压缩性(压缩系数达0.012-0.018)、强度低(7kpa-9kpa)。根据路基填土高度和软土的物理力学指标,对该路段采用换填片石方法进行处理,处理后地基强度和稳业性明显提高,至路面基层施工时总沉降量达到18cm且经过观察表明路基已稳定,目前已通车3年,路面未出现纵向裂缝。

3.1.2路基填筑

(1)路基填料控制

公路拓宽工程一般是在维持交通的基础上进行实施的,原老路部分还需要承担正常的交通,虽经部分分流,但交通量仍然比较大,且重载车辆多,工期要求比较紧。为确保工程质量,益阳地区近几年实施的改建工程路基填料一般采用砂砾土填筑,效果比较好。对路堤较高、原地基容许承载力差的路段也可考虑采用轻质路基填料,以减轻路堤自重,减少土基荷载。选用优良的路基填料对提高路基强度和稳定性十分重要。

(2)结合部碾压控制

为加强新老路的结合,提高路基的整体强度的稳定性,在老路边坡应采用开挖多层台阶方式衔接,结合部必须碾压到位,如大型压实机械无法压到边,就要用小型振压设备压实,确保拓宽路基任何部位压实度均符合要求。

(3)施工节奏控制

土的固结随时间的延长而逐步完成,因此路基填筑速度的控制对控制地基沉降并最终有效控制路面纵向开裂十分重要。有时根据需要,在路基填筑完工后增铺临时简易路面,如泥结砾过渡路面开放交通,增加路基工后沉降的时间,并通过行车碾压加速工后沉降的完成。

3.1.3路基防侧滑措施

路基土体在沉降过程别是高路堤段,如地质壮况不佳,又受老路充分利用(防止塌方)的限制而不能彻底处理原地基,这时势必使拓宽路基底部的荷载大于地基容许承载力,造成地基土发生较大的沉降,路基土在沉降过程中产生向外侧的水平侧向位移,使路堤发生破坏,将路面拉裂,从而产生纵向裂缝。这种情况下增设重力式路堤挡墙减少路基断面(路基自重相应减少)或增设一定宽度的反压护坡道提高土基承载力将有效控制路堤的侧滑现象。S206线桃江至横市公路K36+200-K36+420地段左侧为深水塘、农田、陡坡,填土高达15米。右侧为原老路,设计中左侧路堤因增设了重力式挡墙,尽管拓宽部位路面产生2cm-3cm工后沉降,但未出现将老路路面拉裂的纵向裂缝。

3.2土工合成材料的应用

路基施工时在新老路衔接的台阶处设置双向土工格栅。可有效增加新旧路基间的粘结力,减少不均匀沉降的侧向位移。同样路基顶、底基层、基层顶面在施工中除台阶衔接外,在结合处增设土工格栅可以便新老路有效地融为一体。在近年的工程实践中、我们采用强度、张拉力、柔韧性更优的玻纤格栅在新老路纵向接缝的基层顶面新老路结合处及老路部位铺设,有效减少了路面纵向开裂,收到了较好的效果。

3.3路表水的防治

老路拓宽改建工程原公路普遍质量标准低,路基强度不如新拓宽部分,在重交通和环境因素综合作用下,路面易开裂或损坏,雨雪水渗入后不易及时排出路基,这样会破坏路基的稳定,加速公路裂缝的出现和路面损坏。在建设过程中采取相应的排水措施可有效地防止路表水对公路的影响。主要措施为在拓宽部位路基顶部每隔一定距离(一般为20m-50m)增设横向碎石盲沟,与新老路结合部的纵向盲沟相连(盲沟顶部均用防水土工布覆盖),这种措施对水泥路的拓宽尤为重要。设中央分隔带的公路则需在分隔带中设防水层,在防水层上设碎石盲沟,并在纵坡低处将水引出路基,在路面与基层顶面之间应设防水层,通常采用沥青表处下封层(厚度一般为1cm)。

3.4连续配筋砼的应用

公路拓宽改建工程由于一般工期要求均比较紧,局部高路堤(一般为桥头)段往往在地基、路基有效处理之后通车时,路基沉降依然还不到位,这时为防止路面纵向开裂,可在路面下增设配筋砼板,连续配筋砼板一般厚度20cm,配筋率5.5%-7.5%。由于该结构层具有很强的刚度的强度,防路面开裂性能好,是其它路面结构无法比拟的,但是造价高。

S206线桃江至横市公路猫形山桥头填土高度达8m,并且外侧为很深的水塘,为防止路面开裂,施工中通过变更设计在桥头20m范围内增设了连续配筋砼埋板,通过1年来路面稳定未发生开裂,而与其紧相接的路段尽管填土高度(3m-5m)小于该段且外侧没有水塘,由于采用的是常规路面结构层,结果通车不久路面即出现纵向拉裂。

3.5路面纵向裂缝的养护维修

通车后路面出现纵向开裂应及时进行处治,防止因路表水渗入路面而造成结构层更严重的损坏,使路面功能得到及时恢复,并延长面层的使用寿命。

(1)加强观察,裂缝出现后,及时用热沥青等灌缝材料封闭裂缝,防止雨雪水下渗。

(2)对缝宽大于4mm且已稳定的纵向裂缝,沥青路面则铣去原沥青面层(宽度一般在50cm-100cm),将基层顶面的裂缝进行灌缝处理,洒粘层油后恢复面层;混凝土路面则可采用条带修补或更换砼板的方法,同沥青路面一样,需对基层的纵向裂缝处理后恢复砼面层。

(3)针对缝宽大于4mm,并且裂缝还在继续发展的情况,则在裂缝处开挖至基层(开挖宽度大于50cm),将基层裂缝用热沥青灌缝处理后在基层表面均匀涂刷粘合剂及改性沥青,加铺二层至三层土工布(土工布之间需涂刷如改性沥青等粘结材料),土工布宽度在缝体两侧不小于15cm),再重新铺筑面层。对基层有明显损坏的,或路基严重不稳定的,则可采用钢筋混凝土结构取代沿裂缝纵向开挖出的原有路面的基层、底基层,从而增加路面基层的抗裂性能,修复后可延长路面的使用期限。

4、结语

老路拓宽改建工程路面纵向裂缝的防治方法必须考虑各种因素综合确定,宜遵循因地制宜、经济可行、工期合理、综合治理的原则。

参考文献:

[1]《公路路基施工技术规范》(JTG F10-2006),北京,人民交通出版社,2006

[2] 《公路路基设计规范》(JTG D30-2004), 北京,人民交通出版社,2004

[3] 《公路水泥混凝土路面施工技术规范》(JTG F30-2003), 北京,人民交通出版社,2003

[4] 《公路土工合成材料应用技术规范》(JTJ/T 019-98), 北京,人民交通出版社,1998

沉降裂缝处理方法范文第8篇

【关键词】建筑工程;裂缝机理;防治

建筑工程分为混凝土结构和砌体结构,其为建筑裂缝的主要影响因素,也是建筑裂缝机理中的重点内容。建筑工程防治裂缝时,应该全面掌握裂缝的形成机理,由此才能提出可靠的防治措施,完善建筑工程的结构体系。裂缝机理能够为防治措施提供相关的依据,提高裂缝防治的水平。

1.建筑工程裂缝机理分析

根据建筑工程的裂缝表现,着重分析工程发生裂缝的机理,降低裂缝防治的难度。例举建筑工程中比较常见的裂缝机理,如下:

1.1材料裂缝机理

材料裂缝,是一项最直接的影响因素,在根本上降低了建筑工程防裂缝的能力。例如:建筑混凝土结构中,混凝土属于混合材料,各类材料按照一定的比例进行配合,如果材料配合的比例不协调,即会降低混凝土施工的稳定性,导致混凝土出现密实不足或强度不够的情况,此时混凝土结构内部会失去拉应力,促使结构内部及表面出现裂缝。

1.2温度裂缝机理

温度裂缝机理是指,建筑工程在温度的干预下,结构内外的温差过大,受到热胀冷缩的影响,建筑结构中出现了温度应力,当温度应力>结构拉力时,就会引起结构变形,加重了温度应力的实际干扰,温度应力会以裂缝的形式表现在建筑结构中,温度裂缝在混凝土结构和砌体结构中都比较常见。

1.3收缩裂缝机理

收缩裂缝是建筑工程结构变化的一种表现方式,受到环境的影响而发生结构收缩[1]。建筑收缩裂缝机理中,光照强度、空气湿度等,都是引起收缩的因素。收缩裂缝的宽度较小,但是数量多,分布在建筑砌体或混凝土结构的表面,属于较容易治理的一项裂缝问题。

1.4施工裂缝机理

建筑工程施工裂缝机理的核心是:地基沉降引起结构变形。建筑地基的稳定性差,底部发生沉降或位移,建筑结构受到较强的拉力,超出抗拉极限时,建筑结构会在拉力的牵动下出现变形,一般在建筑外墙或上部结构中表现最明显。

2.建筑工程裂缝的防治措施

结合建筑工程中裂缝机理的分析,以某高层建筑工程为例,分析裂缝防治的实践措施。该工程为28层办公建筑,地下室2层,主要为混凝土结构,其在施工时,注重裂缝的防治,针对建筑工程中常见的裂缝机理,提出了预防性的治理措施。

2.1材料裂缝的防治

建筑工程中使用的材料,遵循建筑工程材料检测取样标准(2012版),先对材料进行取样检测,确保混凝土原材料都能达到相关的检测标准,排除材料性能的影响,再根据该建筑的现场需求,严谨控制材料的配合[2]。该建筑企业,聘请专业的人员设计混凝土的配合比,要求混凝土原材料,必须按照配合比进行混合,促使混凝土能够达到标准的强度,防止材料配合不当而出现裂缝,也为混凝土裂缝防治提供可靠的材料支持。

2.2温度裂缝的防治

该办公建筑施工后期,发现纵墙上有裂缝,裂缝深度2~3cm,有向屋内延伸的趋势。该建筑企业立即修复已经出现的裂缝,经分析后发现,此部分裂缝是由温度机理引起的,主要是该建筑处于高温施工环境内,致使纵墙的结构严重失水,因此该建筑暂时停止施工,避开高温环境作业,待室外温度下降后再安排施工,必须按时施工的建筑工程,采用降温处理的方法,降低建筑结构内外的温度差,特别是混凝土浇筑时,控制浇筑的温度和速度,保障混凝土的均匀性,全面预防温度裂缝。

2.3收缩裂缝的防治

该建筑工程中,涉及到大体积混凝土施工,所以明确收缩裂缝机理后,规范工程施工,全面落实收缩裂缝的预防措施[3]。首先该工程使用低热度的水泥,控制混凝土内部应力,确保建筑混凝土具有一定的抗拉强度;然后在大体积混凝土方案中,设计预留孔道,用于进行冷水降温;最后该建筑选择分块分层的浇筑方式,每个模块的间隔时间是6±1天,厚度控制在1~1.5m,而且分块分层时,间隔25±5m,辅助降低结构收缩时的应力,减小收缩裂缝的破坏程度,后期密实间断缝即可。

2.4施工裂缝的防治

地基是高层建筑的基础部分,为了预防地基沉降引起的施工裂缝,该建筑工程要求强化地基施工,确保地基的稳定性。在控制地基强度的基础上,该工程提出了三点预防施工裂缝的策略,如:(1)设计沉降缝,高层建筑的楼层多、载荷差距大,再加上内部结构较为复杂,对基础地基的载荷情况不同,所以设计足够宽的沉降缝,预防地基沉降时的拉力,保护该建筑的主体结构;(2)提升上层建筑刚度,该建筑利用抗剪强度,消除地基沉降造成的裂缝风险,必要时可预留直槎并设计拉接筋;(3)该建筑增加混凝土结构中长配筋的使用量,用于提高建筑结构的强度,预防施工裂缝。

3.建筑工程裂缝的处理方法

建筑工程裂缝机理中表明,建筑工程对裂缝防治的需求比较大,相关裂缝防治的措施,虽然可以提高裂缝预防的水平,但是仍旧存在遗漏的问题,引起建筑裂缝,还要在裂缝防治的同时,落实裂缝处理,深入解决建筑工程的裂缝问题。

3.1钢筋网防护

钢筋网防护是建筑裂缝中最基础的方法,适用于各种裂缝机理中,预防建筑工程裂缝引起的变形、开裂等问题[4]。钢筋网防护也可应用在施工的过程中,例如:建筑工程将钢筋网设置在承重结构上,施工人员在钢筋网上走动、施工,减轻了下方承重结构的载荷受力,起到保护作用,避免承重结构受到外力而出现裂缝。

3.2落实修复方法

建筑工程中裂缝处理的方法比较多,如:表面修复法、化学灌浆法等。裂缝修复方法的应用,需要以建筑工程裂缝的实际情况为主,不同位置的裂缝以及不同形式的裂缝,对修复方法的要求不同,选择对应的修复方法,才能防止裂缝恶化,强调建筑结构的整体性,而且密实建筑结构的裂缝位置,快速恢复建筑工程的结构性能,优化建筑工程的裂缝处理。

3.3涂膜方法应用

涂膜方法适用于细小裂缝修复,一般裂缝宽度

4.结束语

建筑裂缝对工程整体质量的影响非常大,很容易引起渗水、沉降等风险问题,建筑工程提高对裂缝防治的重视度,了解裂缝机理后,提出有效的防治措施,同时落实处理方法的应用,解决建筑工程中已经出现的裂缝,实现快速的修复,预防建筑工程的裂缝风险,进而延长建筑工程的运营寿命。

【参考文献】

[1]刘星.建筑工程裂缝分析与防治[J].现代物业(上旬刊),2012,04:30-31.

[2]王继午,王振东.建筑工程裂缝机理与防治[J].技术与市场,2011,06:135.