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立足湖南,全方位、多模式服务区域经济社会发展
服务区域经济与社会发展是中南大学发展的重要战略取向。自2001年教育部和湖南省签署重点共建中南大学的协议以来,中南大学以湖南经济社会发展的需求为重要导向,从人才培养、高新技术输出与支撑、科技创新基地建设、高新技术成果孵化等方面开展全方位、多模式的服务,构建了较为完善的服务体系。
加大人才培养与培训力度,大力推进人才强省战略的实施
“十五”期间,中南大学共招收湖南省内的本(专)科生和研究生3万余名,22%以上的本(专)科生与42%左右的研究生在湘就业 ;共接收省属高校选派的国内访问学者、研究学者、博士后研究人员数百名 ;为企业培养了博士后人员数十名 ;为省内基础建设工程领域培训了100%的工程咨询工程师300余名,30%的工程项目经理2600余名, 20%的造价工程师300余名 ;为省内国税系统培训500余名技术人员。此外,学校还在长沙、湘潭、娄底等市积极开展共建研究生工作站的工作。
加强科技创新体系建设,大力推进科教兴湘战略的实施
第一是成立湖南―中南大学校企合作创新运作中心,以加强大学与企业合作,研究工业技术的发展趋势,解决企业生产过程中的技术以及管理问题,推动高新技术产业化,探索区域创新网络建设。在此中心的推动下,中南大学先后与省内的涟钢、湘钢、长沙铜铝材厂、株冶集团、601厂、柿竹园铅锌矿等30多家企业签订了校企全面合作协议。
第二是建设大学科技园,孵化高新技术成果。中南大学在长沙、常德、益阳等地建立了大学科技园,以此为依托,累计孵化“博云新材”、“山河智能”、“瑞翔新材”等高新技术企业65家;累计创制高新技术产品300多项 ;总计新增就业岗位3000余个。2004年实现高新技术产业年增长率54%,高于区内26.5%增长率的27个百分点,成为区内高新技术产业发展最为活跃的元素。2006年实现工业总产值近60个亿。
第三是承揽重大项目,解决企业重大技术需求。“十五”期间,学校累计承担各类大型项目1000多项,获得科研经费1亿元以上,输出和辐射高新技术1100余项次,涉及到区内支柱产业的各类企业600余家,以此提供关联到省内约1000个亿工业增加值的关键技术支撑。
第四是为省内公用工程和人口健康提供高新技术支撑。“十五”期间,共为省内30余座大中型桥梁、30余项防洪工程和高速公路、电站大坝等其他100余项大中型工程建设提供技术支撑,累计直接节约工程成本近10亿元;为省政府及全省14个市州和108个县区的电子政务、省检察院及14个市州和126个县区的电子检务和全部市州县区的电子税务提供技术支撑;三所附属医院累计接诊门诊病人1000万人次,临床推广应用医疗新技术1500余项,治愈了重大病患50万例,并为200余万人口提供医疗卫生扶贫。
第五是为区域经济献智献策。“十五”期间,中南大学共承担了湖南省各级政府咨询课题300余项,被政府采纳的提案100余份,被各级政府采纳的对策建议2000余条;学校成立了中部崛起战略研究中心,并成功组织了中部各省相关部门进行中部崛起战略研讨活动40余次;2006年7月又成立了湖南经济问题研究中心,在新型工业化、社会主义新农村建设、中部崛起等方面开展了系列研究。
此外,中南大学依据湖南国民经济和社会发展“十一五”规划,研究制订了《中南大学科教兴湘行动纲要》,明确提出以湖南需求为导向,围绕增强湖南自主创新能力、服务湖南工业化进程、加快湖南医疗卫生和教育事业发展等方面,努力当好湖南的“人才库、科技库、思想库”,着力构建长效合作与服务机制。
整合资源,面向全国,积极推进省(市)校合作
通过调整学科布局,巩固特色学科,优化资源配置,中南大学形成了一批特色鲜明、优势明显的学科与高水平人才队伍,有效地整合了学科、科研、人才资源。以此为依托,学校面向全国,主动服务。如,与贵州省的合作,主要围绕新材料、有色金属产业、循环经济等领域,建立科技合作与成果转化机制、人才培养机制、科技创新平台和高新技术产业化基地 ;与青海省的合作,主要围绕资源综合利用的产业化,组织科研攻关、技术转移和合作开发;与广东省的合作,我校是全国8所参加广东省教育部产学研合作签约学校之一,主要通过科研项目实现校企合作 ;在新疆和云南,主要是在矿产资源开发、人才培养、科技创新平台建设等方面开展合作 ;与苏州市主要是科技合作、校企合作、创新平台建设等。
发挥优势,服务行业,大力推进产学研合作
中南大学主动发挥有色金属、土木交通等传统学科和人才优势,大力推进与行业内支柱企业的产学研合作,共建科技创新大平台。目前,依托中南大学,西部矿业公司投资4000万元建立“有色金属资源研发中心”;铁道部投资1400万元建设服务铁路行业的实验室;金川公司投资1000万元建立“金属材料及加工研究院”。此外,中南大学已与中国铝业、中国五矿集团、安徽铜陵公司等达成合作共建大型产学研合作平台的框架协议。
论文摘要:本文主要对砌块结构几种常见墙体裂缝进行深入研究,通过对裂缝产生原因的分析,并结合本人多年参与现场施工管理所积累的些许经验,提出了一系列有针对性的技术防治措施,并指出了相关施工注意事项,以期通过加强对施工过程的质量控制,从而来达到防范和控制墙体裂缝的目的。
砌块房屋建成之后,由于在使用过程中的种种原因,可能会出现各种各样的墙体裂缝。然而,在一般情况下,墙体裂缝基本上可分为受力裂缝和非受力裂缝两大类。各种荷载直接作用下墙体产生的相应形式的裂缝称为受力裂缝。而砌体收缩、温湿度变化、地基沉降不匀等引起的裂缝是为非受力裂缝,又称变形裂缝。对此,为了能让我们更清楚地了解非受力裂缝,本文将重点讨论由温度和收缩变形所引起的两类墙体裂缝。
1 非受力墙体裂缝的产生原因
温度变形所引起的裂缝。混凝土小型砌块砌体的线胀系数为10×10-6/℃,比砖砌体的大一倍,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。由于温度变形引起的墙体裂缝的形状和部位砌块房屋和砖砌体房屋是相类似的,只是带有砌块的特点而已。
多层砌块房屋的顶层墙体和砖砌体房屋一样是最容易出现温度裂缝的。尽管混凝土砌体墙体的线胀系数与顶盖混凝土板的线胀系数没有差别,但在夏季阳光照射下两者之间还是存在一定的温差。夏季在阳光照射下,屋面上表面最高温度可达40℃~50℃,而顶层外墙平均最高温度约为30℃~35℃。屋顶和顶层外墙存在10℃~15℃的温差。在寒冷地区,屋盖结构层上面依次设有隔气层、保温层、找平层和防水层。顶盖结构有保温层的保护,它与外墙的温差按理应有所减少。但是,可能保温层不够厚,或防水层渗漏,保温层浸水,降低了保温隔热效果,这时两者温差还是有可能引起墙体的开裂。
在实际工程中我们发现,单是保温层上的水泥砂浆找平层(厚20mm,实际施工时往往超厚)在外界温度变化下的伸缩变形也能将外墙推裂。因为按现有的建筑构造定型节点图,砂浆找平层一直铺到女儿墙根部,不但不断开不留空隙而且在边端还要加厚,堆成三角形(便于做泛水)。找平层虽薄但在平面内还是有相当大的刚度,其上面的卷材防水层是没有隔热效果的,夏季阳光直接照射下找平层伸缩导致墙体开裂就不足为奇了。在顶盖与外墙存在一定温差下,导致两者温度变形不协调,产生墙体裂缝。当外界温度升高时,混凝土顶盖变形大,墙体变形相对较小,使屋盖受压,墙体受拉、受剪。在房屋顶层两端受力最大,往往沿窗口对角线方向呈现八字裂缝,还会在顶盖标高处墙体产生水平裂缝(顶盖板推外墙),有女儿墙时,还会使女儿墙开裂或外倾。
这种温度裂缝是有明显的规律性:两端重中间轻,顶层重入下轻,阳面重阴面轻。由于顶盖的温度伸缩也会引起与外纵墙相连的顶层横墙的开裂,一般位于大棚下靠近外墙处出现斜向裂缝。顶层墙体开裂裂缝形态与圈梁设置方法有明显的关系,但仅靠圈梁的设置并不能阻止墙体裂缝的产生。顶层圈梁上直接铺设屋面板时,当屋面板坐浆与圈梁结合较好时,圈梁下仍可能出现斜裂缝。如果结合较差,有可能产生水平裂缝。
收缩变形所引起的裂缝。黏土砖是烧结而成的,成品干缩性极小,所以砖砌体房屋的收缩问题一般可不予考虑。
小型空心砌块则是混凝土拌合物经浇筑、振捣养生而成的。混凝土在硬化过程中逐渐失水而干缩,其干缩量因材料和成型质量而异,并随时间增长而逐渐减小。以普通混凝土砌块为例,在自然养护条件下,成型28d后,收缩趋于稳定,其干缩率为0.03%~0.035%,含水率在50%~60%左右,砌成砌体后,在正常使用条件下,含水率继续下降,可达10%左右,其干缩率为0.018%~0.07%左右,干缩率的大小与砌块上墙时含水率有关,也与温度有关。
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,一般为15d左右。第二干缩的收缩率给为第一干缩的80%左右。砌块上墙后的干缩,引起砌体干缩,而在砌体内部产生一定的收缩应力,当砌体的抗拉、抗剪强度不足以抵抗收缩应力时,就会产生裂缝。因砌块干缩而引起墙体裂缝,这在小型砌块房屋是比较普遍的。在内外墙、在房屋各层均可能出现。干缩裂缝形态一般有几种,其一是在墙体中部出现的阶梯形裂缝,其二是环块材周边灰缝的裂缝,其三在外墙多反映在窗下墙,出现竖向均匀裂缝,其四在山墙等大墙面由于收缩还会出现竖向、有的是水平向裂缝。收缩裂缝一般多表现在下部几层,这是由于墙面的收缩变形受基础及横墙的约束所致。有的砌块房屋山墙大墙面中间部位,出现了由底层一直伸到3、4层的竖向裂缝。
由于砌筑砂浆的强度等级不高,灰缝不饱满,干缩引起的裂缝往往呈发丝状而分散在灰缝隙中,清水墙时不易被发现,当有粉刷抹面时便显露出来。干缩引起的裂缝宽度不大,且裂缝宽度较均匀。砌块上墙时含水率较大,经过一段时间后,砌体含水率降低,便可能出现干缩裂缝。即使已砌筑完工的砌体无干缩裂缝,但当砌块因某种原因再次被水浸湿后,出现第二干缩,砌体仍可能产生裂缝。
2 非受力裂缝的防治措施
砌块房屋温度、收缩裂缝的产生涉及砌块生产、房屋设计、施工质量等诸多方面,因此裂缝的防治也应从各个方面、诸多环节采取措施才能见效。从房屋设计方面来说,除了应遵循《混凝土小型空心砌块建筑技术规程》JGJ/T12004墙体防裂的主要措施条款外,还可根据实际情况采用以下砌块房屋变形裂缝的防治措施:
鉴于混凝土砌块砌体的线胀系数比砖砌体大一倍,因此砌块房屋温度伸缩缝的最大间距应该比砖砌体房屋短,砌体结构设计规范修订组已拟出修改方案,即将规范中伸缩缝的最大间距表数值乘以0.75后采用,例如砖砌体的间距为50m,砌块房屋的伸缩缝间距则为37m左右,有的地区拟改为35m,因为恰好相当于住宅楼两个单元的长度,处理方便一些。
温差产生裂缝主要在房屋顶层,前面温度应力计算表明,采用再高的砂浆强度也难以抵抗温差产生的拉、剪应力。所以考虑降低温差的措施和采取“抗”、“放”结合的策略才是较好的方案。增加房屋盖保温性能,防止屋面渗漏,这是建筑节能的需要,同时也可达到降低屋盖结构层温差的目的。增加顶层圈梁的平面布置密度,加强顶层内外纵墙端开间门窗洞口周边的抗力(门窗洞边设钢筋混凝土芯柱,设钢筋混凝土窗台梁)。一句话:用配筋的方法来抵抗温度应里。在屋盖承重板的适当位置设滑动支座,则是“放”的有效措施。但应考虑抗震构造允许的范围内。例如,做成允许微动而不滑走的构造,滑动支座纵横向错开,或只设两端部开间屋面板的滑动屋,削弱屋面板与圈梁的连结等等。
改变屋顶建筑构造定型图的做法,将砂浆找平层与周边女儿墙断开留出溜槽,用松软防水材料填塞,找平层本身宜分割成4m×6m左右的分格块,这种措施不影响房屋使用功能,而至少能缓解顶层温度变形的危害。
作为顶层砌体墙体,最好考虑设间距为两、三个开间的局部墙面控制缝,此时顶盖的构件和圈梁可连通,虽然不如国外每开间设缝的效果,但必能大大缓解温差作用。
砌块墙体收缩引起的裂缝主要表现在底部1、2层,因为基础的约束比较强。砌块墙体的收缩应力相当于温差30℃左右的温度应力,所以收缩裂缝开展比温差变形还要严重。除了增强底层砂浆强度、用芯柱加强洞口边、窗下墙带配水平钢筋网片、灌实砌块孔洞等之外,也宜考虑设置墙面的控制缝。
结束语
由上述可知,砌体结构楼房,由于在建造过程中以及建成后受外部环境、材料本身特性以以及工艺砌造水平的影响大,因此,才给这些非受力墙体裂缝的存在和发展留下了可乘之机。对此,只有当我们仔细地去分析每一种墙体裂缝的产生原因,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裂缝,从而达到控制和处治的目的。
参考文献
[1]《混合结构房屋屋顶墙体裂缝原因分析》肖四喜《焦作工学院学报》2000年02期.
[2]赵从会,等.常见的墙体裂缝原因及预防[J].山西建筑,2004(3).