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(西安长庆科技工程有限责任公司,西安710021)
(Xi´anChangqingTechnologyEngineeringCo.,Ltd.,Xi´an710021,China)
摘要:地基不均匀沉降与建筑物安全密切相关,正确分析地基不均匀沉降的原因及提出合理的加固方案是预防事故发生及处理事故的重要内容。通过对承重构件开裂较为严重的某砖混结构房屋的调查评估,发现地基不均匀沉降是引起改房屋出现上述情况的原因,并通过沉降数据观测曲线分析,得出内力增大构件的位置与裂缝开展构件位置相吻合;并以此为依据,对该房屋提出了地基及上部结构的加固处理方法,加固后房屋已处于沉降稳定状态,裂缝和变形没有继续扩展。
Abstract:Thefoundationunevensubsidenceiscloselyrelatedtothesafetyofbuildings,andthecorrectanalysisofthecausesofunevensubsidenceoffoundationandthereasonablereinforcementsolutionisanimportantpartofthepreventionofaccidentsanddealingwithaccidents.Throughtheinvestigationandassessmentofmoreseriouscrackofload-bearingmemberinabrick-concretehouse,thispaperfoundthattheunevengroundsubsidencewasthereason,andthroughtheanalysisofsubsidencedataobservationcurve,itfoundthatthepositionofmemberofinternalforcesincreasingwascoincidewiththecrackmemberposition;andasthisbasis,itproposedmethodtostrengthenthehousefoundationandsuperstructure.Afterreinforcementthehousehasasteadysettlementstate,andthecrackanddeformationdonotcontinuetoexpand.
关键词 :砖混结构;不均匀沉降;地基处理
Keywords:brick-concretestructure;unevensubsidence;groundtreatment
中图分类号:TU433文献标识码:A文章编号:1006-4311(2015)21-0094-02
0引言
地基沉降是影响建筑物安全的主要因素之一,实践证明大部分建筑物事故均与地基基础的不均匀沉降有关。地基沉降分为均匀沉降和不均匀沉降。建构筑物在建设过程中或建设完成后,若发生地基均匀沉降,对建筑物的危害性相对较小;若发生地基不均匀沉降将致使上部构件内力重分布从而产生附加内力,进而影响其承载力及正常使用。砖混结构基础出现不均匀沉降后,上部结构变形尤为严重。地基不均匀沉降由多种原因造成,如前期地勘不准、基础选型不当、施工过程中控制出现偏差等。
建筑物因地基沉降所引起的破坏一般分为两种:①地基在建筑物荷载作用下产生压缩变形,从而引起建筑物产生过大的内力或沉降差,使其上部结构产生裂缝;②建筑物荷载过大,超过了基础持力层所能承受的能力而使地基产生滑动。
1工程概况
注水泵房为单层砖混结构房屋,屋面为预应力混凝土空心板。墙体采用烧结普通粘土砖,墙厚370mm,基础采用混凝土条形基础,持力层为马兰黄土层;房屋平面布置图如图1所示。工程竣工一年半后,墙体出现了不同程度的开裂现象,并且裂缝在不断发展,房屋的安全受到严重影响。
2主要检测结果
为了解事故的原因,对房屋展开调查、检测、分析、评估工作;按照工作程序对基本材料性能、裂缝等展开现场检测,具体如下:
①房屋混凝土构件的混凝土强度、砌块和砂浆的强度以及构造连接符合设计要求。
②根据现场调查发现房屋的沉降及构件的裂缝纵向最为严重,横向较轻,窗户上方裂缝最为严重,最大裂缝宽度达到11mm,混凝土大梁产生斜向裂缝,裂缝大多靠近支座。
根据以上混凝土构件、墙体的裂缝形态及沉降观测数据分析可知,地基不均匀沉降是导致结构开裂的主要原因。
3房屋地基不均匀沉降原因
为了解房屋地基不均匀沉降产生原因,对勘察、设计、施工等资料进行查阅分析,具体如下:
①根据总平面布置图及勘测数据可得,该建筑处于半填半挖地段,在其右下角填方最大,最大厚度为5m。
②在该建筑右上角的土层有空洞存在。
通过上述分析,上述两条为造成该房屋地基不均匀沉降的原因。
4处理方案
4.1注浆加固处理
注浆加固法常用于对已变形建筑物、构筑物的纠偏,使已发生不均匀沉降的建、构筑物恢复原位或将其控制在一定的沉降变形范围内。由于填方区固结基本完成,若采用注浆方法,在注浆过程中浆液扩散范围较大,会造成无效注入损失,因此该方法的缺点是效果可控性较差。
4.2改变为筏板基础同时提高上部结构的刚度
由于筏板基础不仅能减小地基土的单位面积压力、提高承载力,还能增加基础的刚度,调整不均匀沉降,因此可以将基础形式改为筏板基础,同时加固上部墙体来提高上部结构刚度和上部结构的竖向变形能力,使得结构更能适应地基基础不均匀沉降。
从经济、实施难度及加固效果等方面综合考虑,宜采用第二种方案对该建筑进行加固处理。
5方案实施效果
随后,对甲方单位提供的2013.6-2014.9的沉降观测数据进行了时间-沉降的曲线绘制,如图2所示。
通过对沉降观测曲线的分析发现,从2013年6月到2014年9月裂缝监测数据无明显增加的趋势,由此说明,填方区固结及沉降基本完成。
6结语
通过对本事故的原因分析可知,对土体复杂、起伏较大的施工现场,地质勘测应加倍细心,防止早后续的施工以及使用过程中出现沉降事故。本工程采用第二种方案进行加固,加固后房屋已处于沉降稳定状态,裂缝和变形没有再继续扩展,满足结构安全、适用的要求,本工程已投入适用。此案例可供其他类似沉降事故参考。
参考文献:
[1]贾强,程林林,张鑫.地基不均匀沉降对框架结构影响的试验研究[J].土木工程学报,2011(11).
关键词:房屋建筑施工;存在的问题;对策
中图分类号:TU746.3文献标识码:A文章编号:1006-8937(2012)08-0126-01
在经济社会不断发展的今天,人们对建筑的要求越来越高。随着建筑项目的不断增加,面临的问题也频繁出现。无论是正在建设的工程还是已经完成的工程都存在一定的问题,这些质量问题有可能会直接影响到房屋的使用性能和结构性能。所以,对建筑的质量问题进行研究和探讨十分重要。
1在建筑施工中常见的问题
1.1地面局部塌陷或空鼓出现裂缝
造成建筑的地面局部塌陷和空鼓等现象的主要原因是操作人员没有做好分层振捣工作,还有就是地下管的设计不是很好,导致在对混凝土进行浇筑的时候,造成厚层分布不均匀,从而导致塌陷和空鼓等现象。
防范措施的方法:在填埋地基土的时候,要对地基土的分层密实好,不要出现地基土分层分布不均匀的现象出现;地下管道的设计要合理安排,不要出现太深或者太浅的现象出现,导致受力不均匀出现塌陷现象。
1.2地基基础不牢固沉降
建筑物在使用的过程中造成裂缝的主要原因是由于地基质量问题造成的。由于各个地区的土壤有差异,有的地方松软有的地方坚硬,这就导致地基不是很牢固。由于地基的受力不均匀现象,建筑就有可能出现塌陷、倾斜、倒塌等事故。
防范措施的方法:在地基的土壤选择上,要选择土壤层比较厚的地方,减少地面的负荷问题,设计合理的施工方案,最大限度的减少由于受力不均匀造成的房屋塌陷等问题。
1.3门窗周围抹灰开裂
门窗周围抹灰开裂的原因很简单,就是因为在安装的时候先砌墙后装门导致的,这种方法产生的较大裂缝很难在进行填满,所以,在安装门窗的时候,要考虑到材料的收缩和其他影响,导致门窗抹灰开裂的现象不会出现。
防范措施的方法:在对门窗安装的时候,要预留一定的空间,然后填满防水水泥砂浆,在进行门窗安装;门窗装好后,把窗户的顶部和周围用水泥砂浆填满、密实。由于操作的时候缝隙比较小,所以只能用手工操作。
1.4建筑的屋顶漏雨和厨房卫生间渗漏
建筑的渗漏有多方面因素,其中主要因素就是:防水材料的质量差,产品不符合安装标准,没有经过精密的检测处理;设计不够完善;排水管道和水沟不符合施工要求;防水节点做的不到位,没有达到使用规格,滴水线和防水层精密度不够等等。
防范措施的方法:建筑的施工要采用经验丰富的施工队做屋顶防水;在施工的时候,要对施工材料进行严格的质量把关,在进行施工处理,在施工的过程中要掌握好沥青的温度;在一些细小的地方,例如:节点处、伸缩缝、女儿墙根处要处理仔细,达到施工所设计的要求规范;建筑的厨房和卫生间不要采用空心板,在加设套管的地方一定要对空隙填满混凝土,上下都要做好防水处理。
2保证房屋施工质量的方法
2.1加固改良设计
在对现场现状勘测的基础上,要制定出修复和处理方案进行处理,选择维修材料和修补做法,然后绘制施工方案设计图。新制定的方案有很大的难度,因为要考虑多方面的因素,其中包括技术方面、经济方面、还有一些实践经历等方面因素。在施工的过程中,要注意施工对建筑使用产生的影响。在一般的情况下,要考虑维修材料和新材料的性能;设计人员必须多重考虑维修的建筑材料和新建筑材料的相融性问题,还有考虑到施工材料对建筑施工的速度影响,在采用修复建筑材料的时候,需要多长时间才可以再次投入使用等等一些问题。
2.2施工过程工序质量把关
①施工方法:正确的施工方法对建筑的施工质量有着极大的影响,例如:升板法施工中的提升差控制,还有失稳问题都是施工质量的关键。
②人为行为:在建筑的施工过程中,某些操作的重点应注意人为操作,要尽量减少由于操作人员的失误造成安全事故和质量事故。关键的操作:在进行一些专业性比较强的操作时,必须控制好操作规程,以达到设计要求。
③物的状态:在建筑的施工过程中,有些时候应该以物的状态作为控制的重点,根据不同的施工特点,有些是以机具设备为控制重点,有些是以失稳、倾覆、过热、腐蚀等危险作为控制重点,还有的一些施工场地以作业厂区为控制重点。
④操作规程:在现场施工的过程中,必须严格按照操作规程进行操作,操作顺序的不对很有可能对施工造成事故。
2.3砌体结构裂缝和材料强度检测
建筑施工中,对于砌体的材料的检测包括:裂缝的大小、数量、狂度、长度和走向等等。对于裂缝的走向、位置等可以通过现场记录下来,也可以通过数码相机、录像机等记录下来。但是一些处于运动的裂缝无法用上述手段来进行记录,一个有效的方法就是石膏饼测法,一般石膏饼厚10 mm,宽50~80 mm,在建筑的裂缝处贴放石膏饼,根据石膏饼的抗拉强度比较低,只要有细小的活动就会出现裂缝,从而可以确定裂缝的走向;另外一种就是采用精密仪器进行测量,有接触式引伸仪、弓形引伸仪等,在建筑的屋内也可以使用百分表、千分表支座进行测量,在现场记录测量的时候,要注意裂缝的最大宽度和长度,关注裂缝在每时每刻的走向,时时做好现场记录。
2.4加固改造施工
对于建筑的加固改造工程并不是所有的施工单位都可以胜任,这里面有多方面的因素考虑。在对建筑改造的时候,要先设计好施工方案,并且严格的按照施工方案去执行,不要随意去更改原来的设计方案。施工队伍要有这多年的施工经验和信誉,严格对施工进行操作和执行。在改造的过程中,如果出现新的设计方案设计出原来没有的内容,要根据自己丰富的实践经验去克服困难,随后制定详细的规划方案来进行施工。
在施工前期做好工程准备是保证房屋建筑施工顺利开展的基础,房屋施工作业人员应该尽早达到施工现场,熟悉周围的环境,仔细研究工程图纸后,结合实际情况做好施工布置准备。遇到工程质量要求较高的项目时,建筑方需组织各项目部进行内部参观,且针对质量管理体系运行、环境管理体系等方面广泛交流,安排各个项目部相关人员到场借鉴先进的施工经验等。进过彼此交流沟通后,本单位人员需及时总结其它单位的施工优势,反思自己施工操作的不足之处,并采取必要的措施及时改正。多方收集创优工程的相关资料,将工程范本出现的问题尽快反应,以尽快得到解决。
3结语
总而言之,对于现代的建筑来说,存在着许多缺点,而问题的产生往往是由于多方面因素造成的。如:材料的选取、质量的检查等。当中最主要的原因还是原材料的质量和技术不规范造成的,因而造成建筑的使用性能被破坏。因此,在当代新型建筑中,要把握好每个施工环节,确保建筑的质量和使用性能得到保证,减少和预防建筑的质量出现问题。
关键词:裂缝 不均匀沉降 设计 加固 方案
混凝土结构已被广泛应用于建筑、交通、水利、军事等工程。但由于设计问题、建筑材料质量问题、施工水平低下、使用环境恶劣等因素的影响,致使混凝土结构出现混凝土腐蚀、碳化、开裂,结构倾斜偏移等现象,危害到结构的安全,给国家和人民的生命财产带来极大的危害,必须进行处理。本文介绍了某发电厂烟道柱、墙体开裂的成因分析与加固处理方案,供类似工程参考。
1、工程概况
某发电厂1#烟囱建成于2000年,为钢筋混凝土筒体结构,高241米,底部直径21.09米。烟囱左右两侧为钢筋混凝土框架结构烟道,烟道顶高度13.95米~16.475米,框架柱采用钢筋混凝土独立基础,基础埋深5.6米,详见图1。该工程于投入使用五年后,左、右烟道第2跨框架柱牛腿多处出现斜裂缝,此后裂缝不断发展加大。据现场检查结果,右烟道较为严重,最大裂缝宽度W =8,局部混凝土被压酥,⑧轴框架柱与左侧走廊纵墙连接处出现竖向裂缝,呈上宽下窄。由现行《危险房屋标准》JGJ25-99判断,本烟囱左右烟道已构成局部危险建筑。为保证结构安全及正常使用,避免引起较大的工程事故,应对左、右两侧烟道局部结构施行加固处理。
2、裂缝成因分析
根据对本工程结构特征、原设计施工图及施工情况、工程病害现状等方面的综合分析,并经初步结构计算分析结果,得出引起上述左、右烟道柱、墙开裂的主要原因有以下几个方面:
1)烟囱和烟道的地基基础发生不均匀沉降,引起上部结构的框架柱柱、墙体发生开裂。1#烟囱和左、右烟道下沉量的测量结果详见表1和图1,其中囱左侧最大下沉量为219.38,左烟道最大下沉量为82.47,两者下沉量相差136.91;烟囱右侧最大下沉量为236.60,右烟道最大下沉量为215.61,两者下沉量相差20.99。测量结果表明:烟囱和左、右烟道下沉量相差较大,原因在于结构设计中烟囱和烟道均采用强夯法处理地基,而两者上部荷载相差悬殊,则必然出现不均匀沉降,从而引起烟道强体开裂。
表1 1#烟囱及左、右烟道实测最大沉降量 单位:
时间
部位 2005.9 2006.9 2007.7 2008.9 2009.3
1#
烟囱 左侧 163.54 176.52 192.51 210.67 219.38
右侧 168.01 185.23 204.56 226.51 236.60
左烟道 59.80 63.21 70.53 79.02 82.47
右烟道 118.92 139.26 171.12 206.67 215.61
2)原设计对烟道框架局部节点作法不合理,当地基基础发生不均匀沉降时,产生附加荷载引起框架柱牛腿和墙体发生开裂。原设计考虑了烟囱与烟道之间荷载的差异及地基的不均匀沉降,在烟囱左、右两侧与烟道交接处设置了钢牛腿支撑烟道框架梁,即设计为铰街,但烟道⑧轴和⑨轴框架梁和框架柱却按刚接处理,其它梁柱节点也按刚接处理。当烟囱发生较大下沉时,带动相连部分烟道发生下沉,并带动⑧轴和⑨轴柱发生偏斜,从而使⑧轴和⑨轴柱相连的牛腿产生附加的拉力V 和剪力F ,见图2,导致牛腿发生压剪破坏,出现斜向裂缝,甚至将混凝土压酥。
3、加固处理方案
根据本工程结构特征及病害现状,结合上述病害原因分析,为保证结构安全,保证其能正常使用,并尽量节省费用,对左、右烟道柱牛腿和墙体开裂提出了下列两种处理方案。
1)方案1:改变传力体系加固法。
①、方案要点:紧靠⑧轴框架柱右侧新增1根型钢支撑柱,钢支撑柱采用[36,并用植筋方法与原框架柱相连,槽钢[36外侧做混凝土保护层;钢支撑柱在烟道框架梁下做钢牛腿,使框架梁与新增支撑柱采用铰接方式连接;另外,将原纵向框架梁及上部走廊墙体在原⑧轴框架柱右侧全部凿开,形成新的沉降缝。其次,对左烟道⑧~⑦轴及右烟道⑨~⑩轴部分开裂牛腿采用加大截面加固法处理,提高牛腿的承载力及整体性。
②、方案特点:该方案的关键是在⑧轴右侧新增支撑柱,将原有纵向框架梁、柱的刚性节点改为铰支节点,当烟囱继续发生较大沉降时,纵向框架梁和上部走廊可产生一定范围的转动,从而避免了节点处产生附加内力,⑧轴左侧牛腿不再承受附加拉力和剪力的复合作用,最终保证烟道的结构安全和正常使用。该方法的实质是以改变力传递体系的方法实现对原受损结构的加固处理。
2)方案2:框架柱牛腿加大截面加固法。
①、方案要点:此方案仅对左烟道⑧~⑦轴原有牛腿及右烟道⑨~⑩轴部分开裂牛腿采用加大截面加固法处理。
②、方案特点:该方案仅对已受损破坏的框架柱牛腿进行加固补强,其实质为以较大强度、刚度的牛腿强行抵抗上部荷载。但当烟囱继续发生较大下沉后,牛腿仍需承受附加的拉力和剪力,当荷载达到一定范围时,可能再次引起牛腿出现裂缝,影响结构安全和烟道的正常使用。因此,此方案只能作为临时加固补强方案。
综合比较这两个方案,方案1施工难度大,工期较长,加固费用相对较多,但能一次除根,永诀后患;方案2施工相对简单,工期较短,费用也相对较少,但治标不治本,留有隐患。因此推荐采用方案1进行加固处理。
4、加固处理效果
在具体方案协商中,因生产任务较重,为避免较多的影响生产,电厂单位决定先按方案2进行临时加固补强处理。经2010年按方案2临时加固补强处理,到目前为止,经加大截面后的牛腿仍然完好,裂缝未再发展,证明对该工程裂缝成因的分析,设计和施工是成功的。但为彻底的解决问题,还应该按方案1进行加固处理。
5、结语
根据对本烟道柱牛腿、墙体开裂的成因分析及加固设计和施工,从而得以下结论:
1)、结构设计中应全面考虑,根据力的传递关系,得出合理的结构构造作法,是保证结构的安全性至关重要的一步;
2)、对受损混凝土构件,按植筋要求用于加大截面法,可提高新旧混凝土的协同工作的能力,能较大的幅度地提高结构的承载能力,取得良好得加固补强目的。
参考文献:
[1]重庆市土地房屋管理局。JGJ25-99,《危险房屋标准》[S]。中国建筑工业出版社,1999。
关键词:房屋建筑;渗漏治理;注浆技术;
中图分类号: TV543 文献标识码: A 文章编号:
0.前言
建筑裂缝是房屋建筑最为常见的病害。裂缝的形态主要有水平裂缝、垂直裂缝、斜缝以及八字裂缝等。引起房屋建筑裂缝的因素有很多,除了温度因素外,客观方面还有湿度因素、地基沉降、干缩等,主观上的因素主要有设计缺陷、施工材料不合格、不按标准和规范施工、缺乏施工经验等。裂缝的存在不但会影响房屋建筑的美观和功能,给居住者造成心理上和感官上的不利影响,还会影响建筑物的整体性、耐久性、抗震性等,在一定程度上降低了房屋建筑的结构安全度。所以,必须及时对存在的裂缝进行治理,注浆法是最为常用的处理措施,但在施工过程中还存在着一些问题,本文从介绍注浆方法及类型入手,开展了针对其适用性、技术要点及施工注意事项等方面的研究,对于改善我国现存的注浆技术具有重要的参考意义。
1.注浆方法类型及介绍
为改善实际工程的注浆效果,除研制合适的注浆材料以外,注浆方法也逐渐被人们所重视。
(1)高压喷射注浆法
高压喷射注浆法始于20世纪60年代后期,目前,在我国已经有了广泛的应用,并且制定了相应的施工设计规范。在高速公路软弱地基加固、水利工程防渗、矿山井巷加固与防渗等方面得到了越来越多的应用。
(2)静压注浆法
静压注浆又称劈裂灌浆。在软土地基中进行静压注浆施工,是利用劈裂作用机理,即用压力注入比重较大的水泥浆或水泥砂浆,在压力传递作用下灌入的浆液沿地基应力场中的最小主应力面或弱应力分布区劈裂、延伸,所形成的浆脉状或不规则形状的凝结体,对周围土体产生挤压和密实作用,使土体的孔隙减小,压缩模量增加。浆液凝结体在土体中起到骨架作用,从而达到提高地基承载力,减少沉降变形的目的。
(3)复合注浆法
复合注浆法是将静压注浆法和高压旋喷注浆法进行时序结合,发挥两种注浆技术优势的一种新型注浆技术。实际工程中先采用高压旋喷注浆成桩柱体,再采用静压注浆增强旋喷效果,扩散加固浆液,防止固结收缩,消除注浆盲区。将复合注浆方法应用在桩基础加固中,能充分发挥静压注浆法和高压旋喷注浆法的优点,克服其缺点。复合注浆法具有可操作性强,施工简便,施工噪音小,注浆材料对环境无污染,加固效果好等优点,适用范围极广。
2.注浆技术处理房屋建筑裂缝和局部渗漏的优点
(1)注浆工艺简单、设备轻巧、易操作,对复杂环境的适应性强[1]。
(2)注浆施工影响范围小,处理适应范围大,加固效果明显。
(3)由于注浆是从混凝土结构内部处理病害,能改善混凝土内部的密实性和强度,达到粘结补强的效果。
(4)应用于混凝土的注浆补强材料,一般都应具有良好的综合力学性能,粘结性能好,材料耐老化,无污染。
(5)注浆材料具有一定的环保性。
与常规的处理方法相比,注浆技术在处理裂缝和渗漏方面具有不可比拟的优点,尤其适用于受周边施工环境的限制而无法采用常规方法施工的部位,同时操作简单,快捷。房屋建筑裂缝和渗漏的处理应在全面综合分析原因后才能制定治理方案,处理的费用相对较高,如何预防出现裂缝是更加需要研究的问题。
3.注浆技术处理房屋建筑裂缝和局部渗漏的适用性
对于已建成的房屋建筑出现裂缝和局部渗漏问题,采用注浆的方法能满足不破坏原混凝土结构和已装修的饰面的要求。注浆方法处理是在压力的作用下,将流动性的粘结剂压入被加固体中,具有粘结效果好,密封性好的特点。如压入的是环氧材料,对钢筋还具有一定的抗锈蚀性的保护功能,粘结强度往往大于混凝土自身的拉、剪应力。
在防水方面,由于注浆是把浆液注入混凝土裂缝中,使其充填密实粘结,尤其对出现蜂窝、老化、蚀变性的混凝土,采用注浆方法是较为理想的,能使混凝土得到固结改性,提高强度,延长使用寿命。
4.注浆技术在房屋建筑中的应用方法
4.1 对于结构受力部位采用注浆加固技术处理方法
(1)根据渗漏部位设计布孔孔位,孔距适宜控制在30~40 cm内,孔径在0.8~1.2 m m,孔深根据具体部位而定。
(2)干缝面可在距缝两侧3~5 cm处,涂环氧胶封闭缝口,以免注浆时浆液从敞开的缝口窜出。湿缝采用沿缝开槽,槽口宽×深宜控制在(2~3)cm×(2~3)cm内,以免扩大缝口。清槽后,压上早强水泥封槽、埋管[2]。
(3)干缝可注入低粘度的环氧树脂类材料,如zJN—N灌注胶,固化时间应控制在12~16 h以上,目的是让注浆材料能充分充填到缝隙内,起到缝面及周边微细缝隙的全面积粘结作用。湿缝应选用对水具有亲和性的环氧材料,在注浆过程中克服被粘物表面的水膜与被粘物有效的粘结,从而达到固结补强的目的。注浆压力宜控制在0.5~0.8 Mpa,防止因压力过高对混凝土造成新的破坏。
4.2 砖墙体及门窗周边的注浆处理
墙体的渗漏应先将渗漏的粉刷层(室内)铲除,找出渗漏面,采用墙面布孔注浆,注浆材料为水泥浆。注浆压力以0.1~0.3 Mpa为宜,压力过高易造成外墙饰面的剥落。注浆可以改善砖的密实度,提高阻挡雨水渗透的能力。门窗渗漏采用的注浆办法是在门窗的框周围布孔,重点在框的底部注浆,材料以水泥浆为主。水泥注浆结束后,再进行环氧封闭处理,可以控制水泥注浆后产生的干缩。
4.3 女儿墙裂缝和局部渗漏的处理
砼女儿墙与楼板的接缝可视为施工缝。由于楼板受周边结构约束,受温度影响,热胀冷缩的线膨胀倍率与女儿墙是不一致。当女儿墙纵向变形膨胀系数a=5×10时,楼板变形膨胀仅为女儿墙的一半,采用常规的材料处理很难满足这一伸缩变化要求,因此女儿墙的渗漏是楼房病害的通病之一。除考虑楼板设置相应的变形缝外,在女儿墙与楼板接触部位进行钻孔、埋管注浆,注浆材料应选用拉、剪强度好,粘结力强的材料。
5.注浆材料的选择及注浆技术在应用时的注意事项
注浆材料的选择需具备下列特点:
(1)材料应综合力学性能好、强度高、耐老化、粘结力强、充填性好。
(2)材料应具有良好的渗透性和亲润性,可以灌入微细的缝隙中,对潮湿裂缝具有良好的亲水性和扩散性、粘结性能好。
(3)工艺简单、易操作、施工方便[3]。
(4)材料环保、无毒性污染、耐老化。
(5)材料价格适中。
在采用注浆技术时,应严把注浆材料关,清楚了解产品的特性后,方可用于注浆过程中。在注浆的过程中,必须严格控制注浆压力,避免压力过大。在注浆过程中必须注意环境保护和个人安全保护,加强防火安全管理。在选用具有一定的耐压性的注浆设备、配件时,应避免因爆管而造成财产损失和人身伤害。
6.结语
每一项房屋建筑裂缝和渗漏病害处理工程的成功与否,关键取决于病害成因分析的正确以及处理方案制定的合理与否。大量的工程实践表明,只有根据具体情况制定适宜的技术措施及质量要求,以达到设计方案制定的目标和要求。因此,采取合理的灌浆处理施工技术方案,是消除房屋建筑中裂缝与渗漏病害的重要保障。
参考文献
[1]杨振兴.双液注浆在地墙接缝堵漏中的应用[J].科技资讯,2012(12)..
关键词:检测;裂缝;沉降;钻芯;加固
1 工程概况
某办公楼为框架结构二层,已使用四年,建筑面积1900m2,平面尺寸24x40m,柱网5x8m,楼面板采用预应力混凝土空心板。
房屋在使用过程中发现该楼的墙体和混凝土框架梁出现了裂缝。经普查,在②轴,⑦轴和⑨轴墙体上产生了由J轴向A轴、自上而下的45°内外贯通斜裂缝,缝宽约1mm左右。
2 检测及分析
2.1 构件实体混凝土强度情况
为确定两根受损严重的二层楼面梁的混凝土强度,采用了钻芯法检测,混凝土的设计强度等级为C30。
抽取裂缝最严重的两根二层楼面梁进行钢筋配置扫描检测。两根梁的配筋设计均为底部六根双层直径25mm的Ⅱ级钢筋,支座部分未设计弯起钢筋,梁的截面宽度为240mm、高度为700mm,箍筋加密区段为1150mm,采用φ8或φ12@100、非加密区段按照φ8@200配置,如图3所示。从现场检测的情况来看,底部主筋的数量及规格均按设计要求配置,但保护层厚度偏大,其数值在30-65mm,大部分在35mm以上;箍筋在加密区段上的配置则均未按设计要求进行加密,而是全部按 @ 200的间距进行配置。
2.3 房屋沉降和倾斜情况
对该办公楼进行沉降观测和房屋大角的垂直度观测后,经过计算,其最大沉降量为0.69mm,平均沉降量为0.36mm,最大沉降速度0.034mm/d,平均沉降速度0.018mm/d。根据《建筑变形测量规范》(JGJ 8-2007)中的有关规定,该办公楼的沉降速度已满足多层房屋小于0.04mm/d的稳定标准;四个大角的垂直偏差分别为18.0mm、12.5mm、28.9mm、34.7mm,倾斜率分别为2.1‰、1.4‰、3.3‰和4.0‰。如图4所示。
通过对房屋垂直度观测数据分析发现,房屋向9/J轴大角方向倾斜,但倾斜率在规范允许范围内。
2.4房屋地基情况
对涉及到该工程质量有关的地质资料进行了查阅,发现该工程场地隶属于秦淮河漫滩地貌单元,地表分布较厚的填土。地质概况如下:
Ⅰ-1层为杂填土,松散,灰色,湿,以粉质粘土为主,夹碎砖块、煤渣。非均质。层厚0.60-1.80m;
Ⅰ-2 层为素填土松散灰黄色、灰色,稍密,以粉质粘土为主,密实性、均匀性较差。层厚2.50-3.90m;
Ⅰ-2a层为淤泥素填土,流塑,深灰色,饱和,具淤味 (局部存在) ;
Ⅱ-1层为粉质粘土,软塑,灰绿、灰黄色,局部粉粒重,欠均匀。层厚5.00-1.70m;
Ⅱ-2层为淤泥质粉质粘土,软塑-流塑,灰色,饱和,合腐植,具淤泥臭味,顶部局部为粉土。层厚7.50-7.80m;
Ⅲ层为粉质粘土,可塑,灰绿色,局部夹灰黄色,未揭穿。
从资料上查阅到该房屋基础为混凝土独立承台,承台间无地梁,Ⅰ-2层素填土作为持力层。从地勘报告上可以看出,在房屋①/A轴大角部位的Ⅰ-2土层下有一层Ⅰ-2a层为淤泥质填土,承载力较低。地勘报告建议挖除Ⅰ-1层杂填土和Ⅰ-2a层淤泥质素填土,对Ⅰ-2层素填土进行夯实,以处理过的Ⅰ-2层素填土作为持力层,并建议加强上部结构的整体刚度。从现有的工程档案资料中未能见到地基验槽方面的相关记录,无法认定Ⅰ-2a层淤泥质填土和Ⅰ-2层素填土的质量情况。
3 框架梁开裂原因分析
综合检测数据和结构验算结果分析,混凝土框架梁承载力满足要求,而梁开裂形态为典型的斜截面破坏。从地勘报告中可以看出,该房屋是建造在天然地基上,以Ⅰ-2层素填土作为持力层,基础为独立柱基,桩基间无连系梁,根据房屋倾斜观测数据反映,房屋向9/J轴方向倾斜。由于楼面采用预制空心板,纵横墙少,框架结构整体刚度较差,房屋建成后柱基之间的初始差异沉降造成的框架变形给框架梁上施加了外力,框架结构对柱间沉降较为敏感,当框架梁不足以抵抗此外力时,引起框架梁开裂。
4 加固处理方案
考虑到地基变形已稳定,裂缝不会进一步发展,决定对框架梁采用环氧树脂灌浆和粘贴钢板进行加固,对墙体裂缝进行粉刷处理。
对二层开裂的混凝土框架梁进行加固补强处理的方法如下:
(1)加固前对宽度大于或等于0.3mm的裂缝采用环氧树脂为灌浆材料进行化学灌浆,对二层结构平面梁2/A-C轴的裂缝,处理前对梁设置可靠的支撑,并对梁进行卸载,使裂缝大部分闭合,再进行灌浆处理;
(2)梁的加固采用粘贴钢板法,钢板采用A3钢,结构胶采用JGN结构胶;粘贴前先清除混凝土表面,再对需粘贴钢板的混凝土表面进行打磨,对U型钢板箍需将梁角打磨成圆弧;
(3)梁上部纵向钢板与柱的连接采用植筋方法进行连接,钢筋与钢板焊接的焊缝厚度大于6mm,采用E50系列焊条;
(4)施工时粘贴的钢板采用膨胀螺栓临时固定,每道U形钢板箍采用4-5个膨胀螺栓,纵向钢板每600mm间距设一个膨胀螺栓,膨胀螺栓的直径均为10mm;
(5)加固完成后对加固所采用的金属件进行防腐处理。
1存在问题之处
1.1 卫生间砌体与楼地面连接处
卫生间砌体下部没有浇捣混凝土梁,造成砌体与楼地面接缝处渗漏。
1.2 外墙砌体头缝灰缝不密实处
外墙砌体头缝灰缝不密实,特别在夏季施工时铺灰过长,砌块上墙时砂浆已干,使砌块粘结不牢,形成渗漏。
1.3 施工人货梯预留洞口处
由于工程结构主体进行结构验收时,电梯进口处墙面往往还未封口,要到进入装饰阶段才匆匆收头,并立即进行内外粉刷。这部分砌体结构施工质量的验收很容易被草率处置或被遗忘。这样可能造成该处局部砌体灰缝、头缝不密实而发生日后的渗漏。
1.4 模板穿墙螺杆孔洞处
有些工程在主体结构验收时,由于种种原因模板的穿墙螺杆孔洞还没有补实,故对此部分补洞质量也就不可能进行必要的验收。以后又没有制订切实的补洞方案,经随意修补后就进行粉刷。有的甚至没加专门补嵌就进行装修,这样就在这些穿墙螺杆的墙面处留下了渗漏的隐患。
1.5 管道穿过墙板、楼板孔洞处
在工程主体结构验收时,有些管道还未安装到位,此时墙板、楼板上留有不少孔洞。对这些孔洞的修补,要等管道安装到位后进行。在对这些孔洞的修补时,必须严格按施工方案认真进行,如稍有不慎,势必造成裂缝或渗漏。施工单位的质量管理人员和现场监理绝不能认为补洞属零星小事而不严加监督。笔者发现往往由于补洞不实,管道穿过处产生裂缝。特别是管道出屋面处,往往在竣工交付使用后产生渗漏,给居民带来很多麻烦。
1.6 填充墙与梁底、板底连接处
有些工程在填充墙砌筑时,没有在接近梁板底时留有一定空隙,待至少一周后再补砌挤紧,而是直接砌到顶。在现场主体结构验收时已无法确认这些墙面是否留过间隙而在一周以后再补砌的。实际上,有为数不少的建筑存在一砌到顶的问题。要知道这样极易造成砌体收缩,使墙体与梁板底连接处出现收缩裂缝,引起居民投诉。
1.7 使用不到龄期的蒸压加气混凝土砌块、轻骨料混凝土小型空心砌块处
在检查验收蒸压加气混凝土砌块、轻骨料混凝土小型空心砌块砌体时,往往发现有相当一部分砌体产生竖向裂缝,有些砌块已完全断裂。这种裂缝的产生,严重削弱了砌体的强度,给工程结构带来隐患。分析这些裂缝产生的原因,笔者认为,主要是质量管理人员忽视了对这些砌体材料的监督把关,违反了砌体工程施工质量验收规范中的规定,即“蒸压加气混凝土砌块、轻骨料混凝土小型空心砌块砌筑时,其产品龄期应超过28d”。这些蒸压加气混凝土砌块、轻骨料混凝土小型空心砌块在砌筑时并未产生裂缝和断裂,只是由于上墙时其28d龄期不到,自身的收缩变形在砌体中不断增加,使这些砌块很容易产生裂缝。加之昼夜之温差使砌体内部产生收缩拉应力,当这种收缩拉应力超过砌体自身的抗拉强度时便产生竖向裂缝。当砌体所用蒸压加气混凝土砌块或轻骨料混凝土小型空心砌块不到龄期时,因抗拉强度不足更易产生裂缝。
2对砌体裂缝、渗漏的控制措施
2.1 防治卫生间砌体与楼地面连接处裂缝
卫生间砌筑砌体时要严格按规定在砌体下部浇捣混凝土梁,并使混凝土梁与楼地面连接密实,以防渗漏。
2.2 防治外墙砌体头缝灰缝不密实处裂缝
按砌体规范要求,严密控制砌体铺灰长度,确保砌体头缝灰缝密实。
2.3 防治施工人货梯预留洞口处裂缝
人货电梯预留洞口封堵时必须严格按专项施工方案施工,认真处理好砌体的灰缝、头缝,确保密实。
2.4 模板穿墙螺杆孔洞和管道穿屋面处
对模板的穿墙螺杆孔洞的补实和管道穿屋面处的封堵要制定专项施工方案,并严格执行封堵方案,由经验丰富的工人进行修补,分层封堵密实,特别在一些出屋面管道洞口处按规定做好“馒头”,严防屋面渗漏。施工质量员和监理均要严格检查,做好检查记录。
2.5 防治填充墙与梁底、板底连接处裂缝
填充墙砌至梁板底时要留有一定空隙,至少过一周后才能封堵缝隙。
2.6 防治使用不到龄期的蒸压加气混凝土砌块、轻骨料混凝土小型空心砌块处裂缝
严把建筑材料关,对蒸压加气混凝土砌块,轻骨料混凝土小型空心砌块进场时一定要检查其产品龄期,不到28天龄期的此类砌块坚决不能砌筑上墙,严防上墙后产生收缩裂缝。
【关键词】不均匀沉降;危险构件;加固补强
1 工程概况
某办公楼5 层砖混结构,基础为C15 混凝土刚性基础,M7.5水泥砂浆一砖实砌,1 层~4层M5 混合砂浆一砖实砌。建筑面积1 642 m2。底层开间3.6 m,进深为6. 8 m。北侧外廊悬挑1.8 m。该楼总高度为14. 4 m,房屋纵向长度为46.44 m,楼盖采用现浇钢筋混凝土,钢筋混凝土条形基础,基础埋深1.50 m。
2 地质条件
根据该办公楼地质勘察报告情况揭示,地层分布情况为: 第①层杂填土: 杂色,稍湿,土质松散,层厚0.5 m ~ 1.3 m。第②层粘土: 灰色,局部黄红色,可塑~硬可塑,粘性较好,层厚5.90 m ~6.70 m,为该楼基础持力层。第③层粉质粘土:混砂砾石,可塑~硬可塑,厚0.5 m ~ 4.6 m。厚度变化较大,总体上呈东北面薄,西南面厚。第④层残积土: 含砾粘土,可塑~ 硬可塑,局部缺失,埋深呈东北面浅西南面深。
3 现状及原因分析
该楼西侧墙体( ①轴、②轴) 多处开裂,纵墙(轴) 裂缝呈45°斜向,长约3 m,最大缝宽约10 mm。横墙裂缝呈水平向,长约3 m,最大缝宽约15 mm。根据《危险房屋鉴定标准》,鉴定为危险构件,对整体建筑构成局部危险,应进行加固。
经分析,该楼西侧为卫生间,使用年代较久,排水系统损坏漏水浸泡地基土,造成地基软弱,引起地基不均匀沉降,从而使墙体开裂。要达到加固效果,必须先从排水管道修起。为保证安全,先对楼盖进行必要的支撑,再挖开原地台,重新敷设排水管道,最后对墙体和基础进行加固处理。
4 墙体加固方案
由于承重墙体存在裂缝,必须对其进行加固才能保证安全性。加固时先清除原混合砂浆批挡层,清洗干净,涂刷水泥浆纵横各一道。墙体内外配双向钢筋 Φ6@ 300,并穿透墙体,配 Φ6@ 600拉筋。裂缝处加 Φ6@300 箍筋,尺寸240 × 240。1∶ 2 水泥砂浆灌缝,再用M10 水泥砂浆批挡30 厚(见图1) 。
5 基础加固方案
由于地基长期浸水,基础周围区域的土含水量较大,需对地基进行处理。根据现场情况,拟订了三种处理方案,并进行技术经济分析。
方案一:
压力灌浆加固: 用钻机在基础上成孔至要加固的土层,然后用高压灌浆设备将配制好的水泥化学浆液灌入地层,通过劈裂、挤压作用,使土层与浆液产生物理化学反应而胶结,从而达到改善土体结构和性能的目的,提高土体的强度。但对于本工程条形基础下土体承受上部荷载的作用,对土层产生较大压应力,而基础外的土层所受压力较小,在灌浆过程中,水泥浆液将在小应力区扩散劈裂,难以到达基础底部,而且地基土含水量较大,加固效果不好。
方案二:
静力压桩加固: 利用建筑物的承重柱重力作为反力,通过一套液(油) 压设备,把预制桩分节压入土中,上下节桩接驳用预埋角铁焊接。压桩由液压控制,当压力达设计荷载并基本满足计划桩长要求时则终桩,终桩时的单桩承载力可直接从压桩设备的仪表中反映出来。终桩后将压入桩的桩头钢筋与原基础钢筋焊接,并浇筑混凝土承台与基础连为一体,从而将上部结构的荷载通过桩直接传递到坚硬土层。效果虽然好,但施工复杂,需要专门施工机械,费用高。
方案三:
用压力将碎石压入地基土内,使地基土预先挤实,使局部软弱地基得以加强,并浇筑混凝土加宽原基础,使基础从原600 宽加大至900 宽,地基应力从原来的180 kN 减小为120 kN,从而避免不均匀沉降(见图2) 。
经综合分析比较,方案三施工简便,特别适合小范围基础加固,经济合理,技术可行,决定按方案三进行施工。
6 加固效果观测
加固施工于2008 年8 月结束后,又对该办公楼进行了多次沉降观测,根据一年多时间的观测,办公楼沉降处于稳定状态。累计沉降量观测值见表1。
关键字:高层、工艺、方案、特性
中图分类号:[TU208.3] 文献标识码:A 文章编号:
我们平时说说的高层是7层及檐高20米以上的住宅,它们是城市化、工业现代化的产物,下面就高层住宅常见的质量问题进行分析。
高层住宅现浇钢筋砼楼板裂缝
在高层住宅中最常见、最普遍的裂缝是分布在房屋四周阳角处或者平面形状突变的凹口房屋阳角的裂缝。主要发生的位置在楼板分离式配筋的负弯矩筋以及角部放射筋末端或者外侧发生45度左右的楼地面斜裂缝,这些裂缝一般上下贯穿且宽度不大于1mm,分布于每层楼盖两端、卧室墙角部地面。另外,裂缝宽度的分布也有规律,一般两端细,中间较宽。下面分析一下钢筋混凝土斜角裂缝主要特征:
1.1钢筋混凝土斜角裂缝主要特征
1.1.1、由于气候以及材料情况,这些裂缝出现的时间,一般从完工后几个月到一年的时间以内。
1.1.2、有的裂缝会是两条平行裂缝,有的为一条单缝,两条裂缝的一般宽度不会太大。
1.1.3、一般商品混凝土现浇楼板会出现这样的裂缝,形状是两头较窄,中间略宽。裂缝常见于房屋四周的阳角处、平面形状突变凹口房屋的阳角。
1.1.4、此种裂缝出现几率较大,也很有普遍性,出现的地区没有明显确定,北方城市也会发生。
1.2、现浇楼板裂缝形成原因
出现裂缝原因较多,主要的是荷载。钢筋混凝土楼板会受到多重外部荷载的作用,材料收缩,温差变化都会形成应力,这种情况很容易使楼板产生裂缝,并且靠近屋面处楼层裂缝会更大。
1.2.1、材料、荷载对裂缝的影响
普通烧结粘土砖砌体干缩率为0.1mm/m,钢筋混凝土干缩率是粘土砖的两倍。砖砌体温度线膨胀系数是0.5×10-5/0C, 钢筋混凝土的温度线膨胀系数为1.0×10-5/℃,比砖砌体大1倍。这也说明如果砖外墙的收缩量为1mm,则现浇楼板同期的收缩是2mm,此差值即为现浇楼板开裂的原因。在高层住宅竣工后空置期间,假设室内温度与大气温度相同,假设此时气温比施工时高,那么热胀可以抵偿干缩的影响,不收缩也不会膨胀。冬季气温降低,此时冷缩与干缩同时产生影响,收缩程度加大,此时收缩产生叠加作用,现浇板板角产生斜裂缝便是内在原因。
处理措施:为减少楼板角部开裂可能性,双向板周边支座是梁、墙时,支座弯矩应按照四周嵌固板计算的来进行配筋。正弯矩钢筋应该将弯矩增大1.2至1.5倍。高层住宅平面有凹口时,凹口处外的横墙之间应该拉通对齐,并在凹口外缘加设拉梁,拉梁截面面积以及配筋率不能太低;楼板应适当加厚并加大配筋率,时能抵抗在此处聚集的温度应力以及钢筋混凝土收缩应力。
1.2.2、施工工艺对高层住宅裂缝的影响
模板和支撑系统要有足够的刚度,另外模板支撑间距要合适,符合设计和施工工艺要求,使楼板模板刚度与梁模板刚度不至于相差悬殊。在与施工井架相连接或者施工、运输经过的楼板模板中,适当增加模板支撑系统,使模板加固的更加牢靠,不易使模板在混凝土横向受力的情况下变形。预拌混凝土尽量使水泥设计使用量最小,并且能够满足混凝土的特性。可以适当使用混凝土外加剂,选用减少混凝土干缩的外加剂。等楼板施工完成后,等混凝土有一定强度后再进行下一道工序的施工。在终凝开始应避免施工荷载对楼板的扰动,尤其指出的是施工井架处。严令禁止楼板施工完毕后第二天就上人、上材料、施加荷载、对混凝土产生扰动的现象出现。施工期间不要尽早拆除楼板的模板支架,可在拆除模板后,在适当位置上安装回头顶。为了避免荷载过分集中,施工机具、施工材料不要集中堆放一起,这样会造成较大荷载使还没有达到强度的混凝土楼板产生裂缝。
对于不影响施工功能的裂缝以及安全性的裂缝,对应上述情况选择不同的处理方案。
a、表面处理法表面处理法主要适用于裂缝宽度不大于0.2mm,且深度较浅的细微裂缝,这种方案可以用来提高结构的防水性和耐久性。此方案特点是填充材料无法深入到裂缝内部,仅仅是对裂缝表面进行闭合处理。b、压力灌浆法压力灌浆是指将环氧树脂或其它低粘结度粘结材料在一定的压力下注入裂缝内部的修复方法,此方法适用于裂缝宽度在0.2mm与0.5mm之间的情况。c、填充法填充法是指沿裂缝方向凿开混凝土,在凿开处填充修补材料的裂缝处理方法。其适用于裂缝宽度不小于0.5mm的情况。此方法在凿开露面后发现钢筋已锈蚀,应先将锈蚀的钢筋除锈并作防锈处理后再作填充。
钢筋、模板、抹灰工程出现的问题
2.1、在高层住宅中钢筋的位移一般都是在浇灌混凝土后才能发现,主要是由于在提落安装大模板和浇筑振捣过程中,使用的料斗下料撞击绑扎好的钢筋,使钢筋绑扎扣滑动所造成的。解决这一问题的关键是在钢筋绑扎过程中选用有经验的钢筋工,绑扎牢固钢筋,选用合格的钢丝线,以免使线容易断裂。另外在混凝土浇筑振捣过程中增设保护钢筋、尽量不受扰动影响的人员,随时随地将位移的钢筋放到原来位置,补牢钢筋的绑扎。当下料斗靠近钢筋时,放慢下放速度从而避免扰动钢筋。在施工过程中,由于施工操作人员的操作工艺不一样,会使钢筋的保护层达不到规范要求,这种情况在高层住宅中也是很常见的,尤其是剪力墙墙板钢筋的保护层,在钢筋上绑扎预制的高标号砂浆块,形成钢筋保护层,在模板支设过程中会不经意的碰到已经绑扎好的钢筋,有些垫块被碰坏碰掉,而合模后无法再补挂垫块,影响保护层的厚度,此时也要及时调增保护层厚度。
2.2、大模板在制作过程中一定要增强模板刚度、平整度;需要指出的是大模板在运输途中不要有任何碰损,这样做是为了避免大模板整体刚度以及强度,确保浇筑成型的混凝土的质量。楼梯口位置的剪力墙由于施工缝较多,所以在混凝土浇筑后容易跑模,这样会给模板带来很大困难,此时可以通过改进支模方法和精细加工,来保证支模的质量。同样,在剪力墙的阴角处也容易产生偏差,这是由于阴角模板与之相邻的模板缝隙较小,立模校正难度较大。为了防止此种情况的发生,我们可以加强阴角模板的刚度来减少偏差。另外,轴线的偏位,拆模后会发现混凝土柱、墙实际位置与建筑物轴线偏移。测量楼层标高时,发生混凝土结构层标高与施工图设计标高有偏差。模板间接缝大,造成浇筑混凝土时漏浆,沿接缝出现蜂窝、露筋。拆模后模板表面用废机油涂刷造成混凝土污染,或不清理面板就刷脱模剂造成混凝土表面出现麻面。模内残留木块、碎砖等建筑垃圾,拆模发现混凝土有缝隙夹杂层影响混凝土结构质量。 剪力墙处的洞口下口模板混凝土未充满,形成空腔。这些出现的问题,本应该可以避免的,只是由于操作人员的麻痹大意,所以应该提高操作人员以及现场管理人员的管理意识,争取创造出更好的精品工程。混凝土浇筑完拆模后有局部蜂窝麻面,尤其是在施工缝隙会更容易出现,其主要是原因是现场的施工操作人员没有按照要求处理施工缝、留设施工缝、没有认真的接浆。为了弥补这一过失,我们可以通过在浇筑混凝土之前在施工缝处预先浇筑一层5至10cm厚的与混凝土砂浆成分相同的砂浆,做好接浆,这样就可以在一定程度上杜绝烂根现象的发生。
以上是对高层住宅常见问题的简单叙述,侧重于施工方面,并相对应的说明了解决措施,希望在工程实践起到一定的作用。
【关键词】建筑工程;裂缝;施工技术;养护技术
【 abstract 】 with the development of the society, building maintenance, reconstruction has become a hot topic, concrete cracking is inevitable, the destruction of buildings is often crack beginning, so crack control and treatment is very important. As real estate investment activities more and more, construction engineering construction difficulty also increase greatly. To ensure the quality at the same time also in perfect maintenance concrete later can realize the maintenance the economic benefits of the maximization.
【 key words 】 building engineering; Crack; Construction technology; Maintenance technology
中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:
1混凝土收缩变形引起的裂缝
混凝土是房屋建筑的主要构成材料,由于传统建材配制工艺存在的缺陷,混凝土施工后容易引起诸多病害,严重影响了房屋结构的性能,对住户的生命和财产安全造成了潜在危害。“裂缝”是房屋建筑的常见病害,也是影响房屋使用安全的重要“病因”,其具有破坏性大、蔓延性快、突发性强等特点。根据勘测结果显示,房屋混凝土裂缝产生的原因主要是收缩变形引起,具体情况如下:
1.1温差收缩。混凝土材料性能会随着外界环境的变化而改进,当温度前后差异相差到一定程度时则会发生温差收缩,从而引起房屋结构的多个位置发生裂缝现象。混凝土材料自身的温度变化也会造成温差收缩变形,如:大体积混凝土施工中,因混凝土内部的水化热过于集中,材料内的温度大幅度上升,如果外部热量散失过快,内外部温差较大而形成拉应力后易引起裂缝。
1.2塑性收缩。当表面的水分流失速度过快且加上外部空气风干作用,混凝土材料易产生塑性收缩,该现象常见于混凝土凝固之前。从建筑房屋施工情况看,塑性收缩受天气影响的变化较大,尤其是干热、大风的区域,建筑物塑性收缩裂缝的发生率较高。专家指出,如果混凝土材料的强度不达标,减弱了其抵制风干、渗水的能力,经过一段时间的破坏后也会引起塑性收缩。
1.3干燥收缩。早期对于干燥收缩的定义是指陶瓷、耐火材料、砖瓦等原料制成坯体后,由于干燥失水造成的体积、长度、宽度等尺寸大小缩减,从而导致了干燥收缩问题。建筑行业对干燥收缩的判断则是由于空气湿度变化引起风化干燥作用,使得混凝土材料内部水分蒸发过快,材料表面干燥所引起的收缩变形。干燥收缩引起的房屋裂缝多数集中于结构交接处,如墙角等。
1.4沉降收缩。沉降收缩与房屋地基的承载力有密切的关系,地面建筑结构的重力超过地基承载的范围便会出现沉降收缩。如房屋的结构地基土质不匀、松软或回填土不实或浸水等,这些都是沉降收缩的诱发因素。该类裂缝会随着地基结构的变化而变化,尤其是面对软土地基的房屋建筑,裂缝的破坏力会不断变强,只有地基变形达到稳定状态,裂缝才会稳定。
2房屋建设阶段的裂缝的处理技术
施工阶段是房屋建设的核心环节,各种施工技术的灵活运用对建筑物的质量有决定性作用。从建筑价值、经济价值等双重角度考虑,作业人员在房屋施工期间需采用先进的施工技术,避免裂缝问题造成的不利影响。混凝土裂缝处理常用的施工技术有灌注法、浸入法、封闭法、灌浆法等,现场施工人员应结合具体的裂缝形式合理选择处理。
2.1钉合法。订合法的关键作用是恢复主裂缝断面的抗拉强度,维持房屋结构正常的抗拉性能。如:勘测房屋结构期间,处理混凝土裂缝应避免对周围结构造成破坏,缩小裂缝的活动范围,此时可采用订合法固定裂缝。利用厚度小、长度大的金属“缝合U型钉”跨过裂缝,再嵌入设置好的槽沟里,并用无收缩砂浆、环氧树脂基粘合剂等进一步加固。
2.2封闭法。封闭法适用于小型裂缝的处理,通过简单的封闭、加固操作即可发挥良好的处理效果。低层房屋建筑的结构相对简单,地面建筑的承载应力较小,选用表面封闭法及时处理可防止裂缝扩散。如遇到对房屋结构影响小的静止裂缝,采用密封裂缝的方法处理之后,可避免水汽、化学物质、二氧化碳等有害物质的破坏,优化裂缝处理的闭合效果。
2.3灌浆法。灌浆法是建筑裂缝处理的新技术,其采用了不同的水泥砂浆作为填充物对房屋裂缝进行填补加固,其包括普通水泥灌浆、聚合物灌浆两种方法。水泥灌浆运用于厚度较大的混凝土墙结构,可采用注入硅酸盐水泥砂浆进行密闭;聚合物灌注多数采用氨基甲酸乙酯或者丙烯酰胺聚合物的灌浆料,这种方法对房屋结构裂缝具有较好的封闭作用。
2.4灌注法。灌注法是将粘合材料填充于裂缝里,再利用修补加工的方式起到加固效果。普通房屋建筑产生的裂缝尺寸较小,在裂缝施工技术的选择上必须要符合房屋标准的要求。一般情况下,裂缝灌注均选用环氧树脂为材料,该材料不仅粘合性能优越且灌注的宽度在0.05mm,满足了小型裂缝处理的需要,显著改善了混凝土材料的结构性能。
2.5浸入法。浸入法可分为重力浸入法、真空浸入法两种形式,均是将粘合材料融入裂缝里发挥出加固作用。重力渗入法是将树脂涂刷到表面上,使树脂溢于裂缝表面;真空渗入法常用于无规则的表面裂缝处理。如房屋混凝土裂缝处理时,把裂缝表面密封,抽去真空,将裂缝里的空气彻底清除之后,借助于大气压力的作用把纯环氧树脂浆料注入裂缝。
2.6闭合法。闭合法是利用混凝土材料自身的结构性能,通过自闭合的方式实现自修补处理。闭合法运用的原理:空气里具有一定量的二氧化碳,促进了水泥浆中的氢氧化钙出现碳化作用,碳酸钙和氢氧化钙晶体在裂缝内析出并生长,经过一系列的化学反应会产生粘合晶体,其与水泥浆及骨料表面之间产生粘结作用,从而使混凝土裂缝自动密闭消失。
3植筋加固法在房屋养护的应用
为了让房屋建筑的结构性能得到改善,施工单位除了直接对混凝土裂缝采取措施处理外,还可以利用相关的辅助技术起到加固维修的效果。“植筋法”不仅改变了传统混凝土材料的成分,对整个房屋结构都具有较强的加固成效。植筋法是对房屋内部结构植入钢筋,再用胶水灌缝粘合以保证钢筋与房屋融为一体。植筋法可以增强房屋抗震抗裂抗渗的性能。
3.1定位。定位是保证植筋法施工质量的关键,作业人员必须根据房屋建筑的图纸结构,合理选择钢筋植入的位置、数量。钢筋定位时要避免与原钢筋结构交叉,以免给下道钻孔工艺带来不便。定位结束后要安排技术人员现场检查,确保所选择的植筋位置与房屋结构相符合。
3.2钻孔。钻孔要使用标准的钻机、钻头,安排钻孔经验丰富的人员完成作业。房屋钻孔时要控制孔的直径、深度、钻进速度等标准,这样成孔的质量才能达到图纸的要求。此外,钻头的位置应始终与墙面或墙柱保持垂直,斜孔或弯孔均不符合植筋法的要求。
3.3注胶。选用合适的胶水灌入孔内,以对成孔四壁进行加固修理,为钢筋植入操作提供方便。把植筋胶装进套筒内,安置到专用手动注射器上,慢慢扣动板机,再把螺旋混合嘴伸入孔底。考虑到避免钢筋植入孔后胶水外流,通常孔内注胶达70%即可,让孔内的空间得到充分利用。
3.4植筋。在注胶前梁底模板就已支好,便于植筋后钢筋定位。植筋前要把钢筋植入部分用钢丝刷反复刷,清除锈污,再用酒精或丙酮清洗。钻孔内注完胶后,把经除锈处理过的钢筋立即放入孔口,然后慢慢单向旋入,不可中途逆向反转,直至钢筋伸入孔底。
4结语
根据统计和长期的观察,我们知道混凝土裂缝是房屋建筑的常见病害之一,也是影响房屋使用寿命和质量的主要问题之一,其对建筑物的结构组合、使用性能、施工质量均会造成诸多不利影响。施工单位在制定作业计划时,应充分考虑裂缝发生的可能性,提前制定裂缝处理方案。此外,裂缝处理结束后需定期养护管理,出现相同病害后依旧要及时科学地处理。
参考文献:
[1]高友良,贺候平,赵燕莉.大体积混凝土的裂缝形成原因及防治措施[J].科技创新导报.2008(22)