【摘要】在框架結(jié)構(gòu)中,裂縫是一種主要的安全隱患,它既使建筑物的使用功能和結(jié)構(gòu)的安全性受到較大的影響。鑒于此,在介紹框架主體結(jié)構(gòu)以及填充墻中裂縫的分類的基礎(chǔ)上,對(duì)不同類型裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析,并提出了部分預(yù)防和修補(bǔ)裂縫的措施,以期為相關(guān)施工提供參考和借鑒。 

  【關(guān)鍵詞】框架結(jié)構(gòu);裂縫;產(chǎn)生原因;防治措施 

  作為一種主要的混凝土結(jié)構(gòu)體系,目前框架結(jié)構(gòu)已在高層建筑中得到廣泛的應(yīng)用,但是在框架結(jié)構(gòu)中,梁、板和填充墻等構(gòu)件有時(shí)會(huì)有裂縫出現(xiàn)。安全性眾所周知的是任何建筑物必須達(dá)到的基本要求,建筑物的框架結(jié)構(gòu)如果產(chǎn)生裂縫,會(huì)使整體結(jié)構(gòu)的承載能力降低,也會(huì)使鋼筋銹蝕,從而使建筑物的耐久性降低,其使用功能受到很大的影響,安全隱患產(chǎn)生可能會(huì)釀成嚴(yán)重的安全事故。因此,對(duì)于框架結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行認(rèn)真的研究,并切實(shí)采取必要的措施進(jìn)行防治,設(shè)計(jì)十分必要和重要的。 

  1、框架主體結(jié)構(gòu)裂縫及產(chǎn)生裂縫的原因分析 

  框架主體結(jié)構(gòu)主要是指建筑物的梁、板和柱,其裂縫的主要包括以下幾種形式:一是由于不均勻的基礎(chǔ)沉降引起的裂縫。基礎(chǔ)的沉降不得超過(guò)地基變形容許值,當(dāng)基礎(chǔ)上部具有過(guò)大的荷載,或者地基變形時(shí),框架結(jié)構(gòu)中的梁和板可能就會(huì)有裂縫產(chǎn)生;二是由于變化的溫度而引起的裂縫。混凝土變化的溫度會(huì)對(duì)其熱脹冷縮產(chǎn)生直接的影響,從而形成裂縫,這種類型的裂縫主要產(chǎn)生在建筑物的樓板上;三是由于混凝土的變形而引起的裂縫。在混凝土初期硬化的過(guò)程中,水泥水化會(huì)把較多的熱量釋放出來(lái),而且混凝土對(duì)于熱能來(lái)說(shuō),屬于不良導(dǎo)體,其散熱很慢,因此混凝土的內(nèi)部就形成了較高的溫度,這將使混凝土的內(nèi)部體積發(fā)生較大的膨脹,從而裂縫形成。而且由于混凝土具有徐變的性能,這也致使混凝土構(gòu)件產(chǎn)生裂縫。除了上面提到的三種裂縫成因,結(jié)構(gòu)問(wèn)題、構(gòu)造問(wèn)題、施工問(wèn)題等也會(huì)導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。 

  2、填充墻裂縫及產(chǎn)生裂縫的原因分析 

  目前,填充墻材料已經(jīng)較為廣泛地采用蒸壓加氣混凝土砌塊、陶粒混凝土小型空心砌塊、珍珠巖混凝土小型空心砌塊等。在建筑的框架結(jié)構(gòu)中,填充墻的主要作用是增加建筑物的整體剛度、分割空間等,雖然它并非是受力的主要構(gòu)件,但是如果有裂縫產(chǎn)生,就會(huì)使結(jié)構(gòu)的安全性、整體性和耐久性受到很大的影響。填充墻產(chǎn)生裂縫的主要原因是砌塊抗剪能力不強(qiáng)或者砌筑的質(zhì)量不高。主要有三種裂縫表現(xiàn)形式:一是斜裂縫。一般情況下,填充墻的斜裂縫出現(xiàn)在墻體開(kāi)口和轉(zhuǎn)角處,或者縱向外墻的兩端。一般情況下裂縫通過(guò)窗口的兩個(gè)對(duì)角,且在窗口處有較寬的裂縫,但逐漸向兩邊縮小,最后在縱墻上呈現(xiàn)八字形或?qū)?ldquo;X”形;二是豎向裂縫。一般情況下,填充墻的豎向裂縫在窗臺(tái)墻下出現(xiàn),而且在施工后不久就會(huì)出現(xiàn)這種裂縫,隨著時(shí)間的推移,其趨于穩(wěn)定還需要持續(xù)數(shù)年的時(shí)間;三是水平裂縫。填充墻的水平裂縫一般出現(xiàn)在填充墻與梁、板的交接處,而且經(jīng)常與斜裂縫相伴出現(xiàn)。 

  3、框架主體結(jié)構(gòu)裂縫預(yù)防和處理的措施 

  3.1預(yù)防裂縫的主要措施 

  在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),要對(duì)基礎(chǔ)的選型予以重視;把散水坡設(shè)置在建筑的根部;對(duì)變形縫、沉降縫和抗震縫進(jìn)行合理設(shè)置,減少由于不均勻的基礎(chǔ)沉降以及變化的溫度和地震作用而產(chǎn)生的裂縫。在北方地區(qū),可以通過(guò)設(shè)置保溫層以防止產(chǎn)生裂縫;對(duì)框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,既要使框架結(jié)構(gòu)具有足夠的剛度,又不能使交接處的剛度發(fā)生突變;對(duì)混凝土進(jìn)行合理配比,盡量少使用水泥,同時(shí)摻入外加劑,以使混凝土拌合物的流變性能得到改善。在施工時(shí),通過(guò)后澆帶的設(shè)置,分批進(jìn)行混凝土的澆筑。對(duì)于梁和板構(gòu)件來(lái)說(shuō),設(shè)置后澆帶應(yīng)選擇在跨內(nèi)荷載作用下內(nèi)力和變形較小的部位,一般設(shè)置在跨度的三分之一的地方或者設(shè)置在跨中。后澆帶處的混凝土施工質(zhì)量非常重要,因此在施工前把后澆帶兩側(cè)的混凝土認(rèn)真鑿毛,并對(duì)澆帶內(nèi)部進(jìn)行清洗,然后再把一層水泥砂漿均勻涂刷其上,從而有助于粘結(jié),而且至少在潮濕環(huán)境下經(jīng)過(guò)15天的養(yǎng)護(hù),以保證澆筑混凝土的質(zhì)量。澆筑混凝土完成后,如果要對(duì)模板予以拆除,要在結(jié)構(gòu)能夠承受設(shè)計(jì)荷載的前提下進(jìn)行,以有效防止坍塌。 

  3.2處理裂縫的主要措施 

 。1)表面修補(bǔ)法。表面修補(bǔ)法是用水泥砂漿、合成樹(shù)脂、環(huán)氧膠泥等各種防水材料刷于裂縫表面,使其防水性能得到恢復(fù),耐久性增強(qiáng)。這種方法適用于修補(bǔ)寬度小于0.2毫米的細(xì)微裂縫。 

 。2)內(nèi)部修補(bǔ)法。一是壓力注漿法。在一定的壓力下,向裂縫內(nèi)部注入強(qiáng)度高、粘度低的裂縫修補(bǔ)液,這種方法適用于修補(bǔ)寬度在0.1~1.5毫米的獨(dú)立裂縫、貫穿性裂縫和蜂窩狀裂縫;二是內(nèi)部填充法。沿著裂縫的走向鑿出不小于20毫米的槽深和不小于15毫米槽寬的U形溝槽,然后在其中填充合成樹(shù)脂或者彈性填縫材料,從而實(shí)現(xiàn)修補(bǔ)裂縫的目標(biāo)。 

  4、防治填充墻裂縫的主要措施 

  (1)預(yù)防裂縫的主要措施。在選材方面,應(yīng)選擇不應(yīng)小于MU5.0等級(jí)強(qiáng)度的砌塊,不小于MU2.5等級(jí)強(qiáng)度的加氣砌塊,不小于M5等級(jí)強(qiáng)度的砂漿;在設(shè)計(jì)方面,應(yīng)在填充墻與框架之間設(shè)置拉結(jié)筋,并且要按照規(guī)范確定拉結(jié)筋深入墻內(nèi)的長(zhǎng)度,具體說(shuō)就是:結(jié)合框架抗震等級(jí)進(jìn)行設(shè)置,一、二級(jí)的抗震等級(jí)應(yīng)該沿全長(zhǎng);三、四級(jí)的抗震等級(jí)應(yīng)該不少于墻長(zhǎng)的五分之一,而且不小于700毫米;在荷載方面,填充墻不僅要求穩(wěn)定和自重,而且還應(yīng)該能夠具有承受水平風(fēng)和地震的荷載。此外,設(shè)置構(gòu)造柱也要滿足預(yù)防產(chǎn)生裂縫的要求。 

 。2)處理裂縫的主要措施。針對(duì)因膨脹而產(chǎn)生的開(kāi)裂,應(yīng)在高溫季節(jié)進(jìn)行修復(fù),從而使構(gòu)件在修復(fù)后,不再因膨脹的影響而有過(guò)大的拉應(yīng)力產(chǎn)生;針對(duì)因收縮而形成的裂縫,對(duì)其進(jìn)行修復(fù)一般要選擇在低溫季節(jié)進(jìn)行,這樣可以使修復(fù)后再次產(chǎn)生收縮裂縫的可能性有效減小。一般采用的方法有彈性材料修補(bǔ)法、無(wú)紡布修補(bǔ)法、粉刷石膏修補(bǔ)法和石膏板覆蓋法等。 

  在框架結(jié)構(gòu)中不可避免地會(huì)出現(xiàn)裂縫,但是完全可以利用合理的技術(shù)手段對(duì)其予以預(yù)防和修補(bǔ)。在設(shè)計(jì)和施工的過(guò)程中,要采取切實(shí)有效的預(yù)防措施,來(lái)控制裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展;對(duì)于已經(jīng)出現(xiàn)的裂縫,要有針對(duì)性地選擇適宜的修補(bǔ)方法對(duì)其進(jìn)行完善,從而把結(jié)構(gòu)的安全隱患徹底消除。 

  參考文獻(xiàn) 

  [1]趙明華,徐學(xué)燕.基礎(chǔ)工程[M].北京:高等教育出版社,2007.12 

  [2]湖南大學(xué).天津大學(xué).同濟(jì)大學(xué).東南大學(xué).土木工程材料[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2004.2 

  [3]孫小鸞.框架填充墻裂縫形成機(jī)理以及防治對(duì)策研究[J].南京工業(yè)大學(xué),2006.6