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某辦公樓裂縫綜合分析與處理
發布時間:2012-5-18 閱讀:3602次  

摘 要:裂縫是磚混結構的常見現象,本文針對某辦公樓使用中出現裂縫的現象,對裂縫的原因進行了分析,并提出處理措施。

  關鍵詞:辦公樓 裂縫 原因 處理

  一、引言

  建筑物的裂縫,特別是磚混結構工程,在建設和使用過程中會出現不同形式,不同程度的裂縫,這不僅影響建筑的外觀,更危及建筑的正常使用及結構的耐久性。因此裂縫問題倍受人們關注。房屋裂縫的出現原因是多方面的,要根據實際情況具體分析對待,下面就某辦公樓裂縫現象進行分析。

  二、工程概況

  某辦公樓為五層磚混結構,樓、屋面均為現澆鋼筋混凝土板,一樓大廳層高4.5m,二、三、四、五層層高均為3.6m,房屋總高201m,建筑面積1262m2,工程于2002年7月建成投入使用,2003年5月份已發現多處樓板、屋面及墻體開裂,****裂縫寬度達4.0mm,大部分裂縫寬度在0.3-3mm.

  三、裂縫情況

  1.房屋各層樓面板在其四角均有斜向切角裂縫,與縱橫墻成450夾角。

  2.房屋底層樓面的⑤~⑥軸大廳處、有一條平行于⑥軸的橫向裂縫,裂縫貫通,所鋪地磚也已開裂。

  3.房屋二層樓面的④~⑤軸財務室處、⑥~⑦軸的儲藏間處有一條平行于⑦軸的橫向裂縫。

  4.房屋屋面板在中段附近有一平行⑥軸的橫向裂縫,且裂縫貫通。

  5.房屋頂層外縱墻兩端有正“八”字形斜裂縫,兩面外橫墻頂面處有45度斜裂縫。

  四、裂縫原因分析

  1.辦公樓現澆砼樓板的斜向切角裂縫屬于砼干縮產生的裂縫,干縮是由于水泥漿濕度減小造成的。砼在澆筑后4小時至15小時之內,水泥水化反應劇烈,出現泌水和水份急劇蒸發,引起塑性收縮。砼進一步收縮從砼脫水并碳化時開始,如果收縮受到限制,拉應力不斷增加,裂縫就會出現。在澆搗砼樓板時,為提高其流動性,塌落度均較大,水灰比大,含水量高,還摻有外加劑,導致砼收縮量較大。在房間的四角,即板角這種干縮受到上下墻體的縱橫兩個方向的約束。由于受到縱橫兩個方向的約束,干縮拉應力增大,當拉應力超出砼極限抗拉強度時,樓板就產生與主拉應力垂直的切角裂縫,且裂縫貫穿樓板。

  2.根據該棟樓的《巖土地質勘察報告》可知,其地基為不均勻地基,房屋兩端各6m范圍內的土質為承載力(fk=80kpa)極低的軟土,雖已經過地基處理,但通過查閱施工日志,可知該樓施工由于甲方要求,施工周期比正常情況大為縮短,因為施工周期太短,在地基尚未沉實的情況下工程就交付使用,在使用過程中地基主體繼續變形,地基沉降不均,致使該樓在交付時無裂縫,而使用一段時間后,裂縫就出現了。同時該樓地處低洼地段,排水不暢,由于浸水使地基土軟化,致使承載力降低,地基沉降不均,這兩個因素導致了地面和二樓樓面開裂,產生了底層地面中段大廳處平行于橫軸的橫斷裂縫和在二層樓面財務室處、財務室處橫軸方向的橫斷裂縫,此裂縫應嚴密監控,注意觀察。

  3.溫度應力的作用也常常是導致屋面板開裂的原因之一。眾所周知,熱脹冷縮是物體常見的現象,道路、橋梁、房屋為了防止熱脹冷縮開裂都會采取一些伸縮縫之類的構造措施,房屋頂層因為受日光照射、天氣變化的影響特別大,屋頂在夏天烈日照射下,溫度高達40-600c,鋼筋混凝土屋蓋受熱后變形非常大,其產生的溫度應力也相應比較大,在溫度應力作用下,混凝土屋面板就向四周膨脹收縮,由于本工程長21米,寬11米,熱脹冷縮是向房屋縱向東、西兩端脹縮,因此屋面板沿縱向在房屋中部附近被拉裂了。本工程屋面板中段平行于橫軸方向的裂縫,即是屬于溫度應力的裂縫,如果設計時能考慮這方面的因素,在屋面板特別是在兩端的端區間適當增配一些抵抗溫度應力的構造鋼筋,此類裂縫就完全可以避免。房屋四角的墻體由于兩面均受日光直接照射,直接受冷熱環境的影響,其溫度應力****,而混凝土的線脹系數(10×10-6)遠大于墻體的線脹系數(5 ×10-6),屋面板比磚砌體伸縮變化大,縱橫墻始終受屋面板的反作用而處于受剪及受拉狀態,當主拉應力[1]大于磚砌體的抗剪強度時,必然在四角墻體薄弱的灰縫處產生水平或八字形的裂縫,本工程四角的墻體斜裂縫就十分明顯,如果屋面板下的圈梁剛度足夠大,則可以抑制這種裂縫的產生。

  五、處理方案

  1.對各層樓面板四角的斜向切角裂縫及地基不均勻沉降引起的裂縫,**經濟和簡單的方法就是表面封閉法,即用電動鋸或鑿子剔U型或V 型的凹槽,表面清理干凈后,用高標號水泥砂漿封閉。為了提高封閉的密度和耐水性,采用灌注環氧樹脂結構膠是較好的選擇。環氧樹脂作為密封劑使用有助于恢復裂縫部位的抗拉強度,且能有效地阻止水汽、二氧化碳和其它有害化學物質的進入,而且表面平整度也讓人滿意。

  2.每年檢查地基是否有不均勻沉降加劇現象。即檢查基礎周圍是否有放射線斜裂縫,橫斷裂縫是否加大或有新的裂縫出現,如發現異常,及時采取措施處理,同時房屋四周做好排水措施,避免雨水直接滲入辦公樓下的地基中。

  3.對屋面板上的橫向貫通裂縫,可采用壓力灌漿法[2],將化學灌漿材料(如聚氨酯、環氧樹脂或水泥液)通過壓力灌漿設備注入到裂縫深處,以恢復結構整體性、防水性及耐久性。

  ⑴ 工藝流程:鑿槽→埋設漿嘴→封縫→密封檢查→配制漿液→灌漿→封孔→灌漿質量檢查。

  ⑵ 施工要點:①灌漿材料宜選用粘結力強、可灌性好的樹脂類材料,通常選用環氧樹脂;②對于寬度大于2mm的特大裂縫可采用水泥類材料,對于活動性裂縫宜采用經稀釋的環氧樹脂或聚氨酯;③化學灌漿壓力控制在0.2-0.4MPa,水泥漿灌漿壓力控制在0.4-0.8MPa,增大壓力并不提高灌漿速度,也不利于灌漿效果;④灌漿后,待漿液初凝而不外滲時,方可拆下灌漿嘴(盒、管)。

  也可按《混凝土結構加固技術規范》(CECS25—90)附錄二“裂縫修補方法”用環氧樹脂漿液或環氧樹脂砂漿(裂縫較寬時)進行維修加固,也可用“固老特”、“今草田”、“昆侖加固”等新的加固膠進行維修加固[3].

  4.對墻體裂縫用鋼筋網水泥砂漿進行加固,在裂縫兩邊各500寬范圍鏟凈原抹灰再釘以ф6@120雙向雙面鋼筋網,用ф6@500梅花狀布置的拉結筋錨緊墻體兩側鋼筋網,再用M10水泥砂漿抹面25~30厚,按常規養護。

  六、結論

  經過上述技術處理措施后,目前該辦公樓的裂縫基本已得到控制,但由于地基沉降引起的第2、3種裂縫則較難處理,因其牽涉到地基的處理,應嚴密監控觀察。大量工程實踐說明,裂縫的出現是建筑物在建設和使用過程中常見的一種現象,只要我們認真對待,弄清裂縫出現的原因,再加以正確的處理措施,裂縫是可以得到控制和預防的。

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