砖混建筑的裂缝与防治(共8篇)
砖混建筑的裂缝与防治 篇1
摘要:从温度变化, 地基不均匀沉降这两方面阐述砖混结构房屋开裂成囚, 并提出相应的措施。
关键词:砖混结构建筑,温度变化,基础沉降,防治
当前多数的民用建筑普遍采用砖混结构, 由于砖混结构的造价低且隔热与隔音性也较好, 因此在民用建筑中被广泛采用。可是相对的也会由于一些原因而出现开裂现象。其中砌体的裂缝种类多种多样, 各有不同。当出现轻微裂缝时会影响建筑物的美观且产生渗漏水现象, 当裂缝较为严重时, 不仅会降低建筑结构的承载力、刚度、稳定性、整体性与耐久性, 同时还有可能造成其倒塌等一些重大事故。
1温差变形引发的砖砌体裂缝
温度的变化会导致材料出现热胀冷缩的现象, 以至于房屋中各个构件一旦发生变形的情况会使其互相制约而产生应力。而且由于屋面混凝土与墙体的线膨胀系数是不一样的, 所以会使屋面的变形情况较为严重。如果没有处理好屋盖与墙体之间的构造问题, 会造成墙体被拉的情况, 当其剪力与拉应力超过砌体的抗剪拉强度时, 就会造成墙体裂缝的现象。
1.1裂缝产生的部位和形状
温差裂缝多数发生于房屋顶层1-2个开间纵横墙上, 在顶层梁底下端部开间四周墙上产生一圈水平缝。门窗的洞口对角会形成上宽下窄的斜缝或八字缝。此类裂缝的主要特点就是裂缝的宽度会随着温度的变化而变化。
1.2产生裂缝的原因
1.2.1产生裂缝的原因之一就是砼与粘土砖砌体的性能。因为砼与砖砌体的线膨胀系数不一样, 所以会使房屋端部砖墙内产生相应的拉力、剪力, 进而会导致较薄弱部位的墙体被剪断、拉裂、出现裂缝。
1.2.2温差的大小也是产生裂缝的主要原因之一, 由于温差裂缝的大小与温差成正比, 所以当温差较大时, 裂缝也较大, 当温差较小时, 裂缝也就较小。
1.2.3裂缝的产生与砌体的强度及施工质量也有一定的关系。当砌体的强度高且施工质量也较好时, 出现裂缝的机率会很小, 产生裂缝的现象也不会很严重。
1.3温差裂缝防治措施
1.3.1减少屋面的伸缩间距是一种防治温差裂缝的极为有效的方法。可将其间距控制在30m以内。如果是现浇整体式钢筋砼屋面板, 可在每6m左右粗的位置设置柔性分格缝。还应在预制屋面板的板端与墙体之间等一些关键的位置预留一些伸缩缝以使砼构件可以自由的进行伸缩。
1.3.2屋面挑檐设计。一是排水方式, 应在设计过程中应选择内天沟的排水方式。二是应在其的表面进行保温隔热层的设置工作。三是应在每10m左右的位置进行伸缩缝的设置工作。
1.3.3可在建筑两端的屋盖与墙顶之间采取1:3比例的石灰砂浆进行水平活动缝的设置工作, 还可在钢筋砼屋盖上进行架空保温隔热层的设置工作。
1.3.4在顶层砌体强度等级方面进行加强措施, 主要方法包括以下几个方面, 一是在顶层端部1-2个开间砌体水平灰缝内设置通长钢筋, 二是在外墙转角处设置钢筋砼构造柱以增加拉结水平, 此方法仅限非抗震设防地区, 三是将顶端六窗口的宽度减小, 这样可增加窗间墙、边垛的宽度。
2基础不均匀沉降引起的裂缝
造成砖混结构房屋墙体开裂的主要原因之一就是建筑工程基础不均匀沉降而导致的建筑物横向不规则变形, 最终形成裂缝。
2.1裂缝产生的部位和形状
不均匀沉降裂缝多发于房屋的底层, 当情况较严重时也会发展到两层以上, 同时地面还会出现开裂以及房屋倾斜的现象。在墙体上会出现下宽上窄的竖缝。
2.2裂缝产生的原因
2.2.1原因之一就是地基的土质软弱不均而导致的。当建筑地基的局部土质不均匀时, 如果受到了压力就会发生过量不均匀沉降的现象。
2.2.2当地基的处理不正确或是基础的设计不科学时, 会导致建筑荷载对地基产生较大的附加应力, 所以一定要采取加固处理。
2.2.3建筑体型布置不合理。有些时候只是为了使建筑的造型看起来特别而出现建筑转折多变、长高比较大、荷载差异较大、墙体较弱等现象。
2.2.4地基的含水量不正常也会导致裂缝的产生。当周围的一些条件发生变化时可能会引起建筑的地下水位升高或是出现上下管道渗漏、地表水渗入建筑地基的现象, 从而出现不均匀沉降的现象。
2.2.5由于建筑物的使用不当也会产生裂缝。当擅自改变房屋用途、增大荷载, 会极大的增加地基的附加应力, 进而使建筑物产生不均匀沉降的现象, 以至于墙体开裂。
2.3防治措施
2.3.1在房屋的设计过程中应首先进行勘查工作。对于工程地质方面要进行详细的勘察后还应对其进行深入的分析以确定科学的建筑布局与结构类型, 这样一来也可使上部结构与地基之间相互影响。
2.3.2由于地基压缩变形的大小直接影响着上部的荷载值, 所以减轻结构的自重是一种降低基底附加应力并会减少沉降现象的直接有效的方式。
2.3.3应科学的进行建筑体型的布置工作, 尽量避免建筑的平面形状过于复杂的情况并做到纵墙拉通即可。对于建筑立面来说, 尽量避免产生高低参差或门窗洞口设置过大的现象, 增加房屋的抵抗不均匀沉降的能力。
2.3.4增强建筑物的整体刚度应做好以下几个方面, 一是应尽量避免纵墙出现转折、中断或是门窗洞口设置过大的现象, 且横墙的间距不可过大, 与纵墙的连接也好确保牢固。二是要将建筑物的长高比控制好, 因为长高比与建筑的刚度有着直接的联系。三是应该在建筑适当的位置设置沉降缝或连接走廊并将其从屋顶到基础全部断开, 将其分成一些刚度较大且长高比较小的部分。四是为增强建筑的整体性可采用在基础与楼盖下的墙顶上设置平面闭合的钢筋混凝土圈梁的方式, 也可以采用现浇楼盖的方式来增强其整体性。
2.3.5通常情况下可选用纵横墙混合承重形式, 或是以不同的基底宽度以均衡建筑物各个位置出现的不均匀沉降现象。
2.3.6对于相邻的两个建筑物来说, 如两者的距离过近会导致地基的附加应力增加, 在与应力叠加时会产生不均匀沉降的现象, 所以为避免这一现象一定要在两者之间保持一定的距离。
2.3.7为了避免底层的窗台墙因反向弯曲而出现变形开裂的情况应在门窗洞口的两侧设置钢筋砼门框。
2.3.8采取科学合理的施工顺序也是应加以重视的关键所在。可采取分期分段的组织施工方式应用在对立面高低悬殊或是荷载会有较大变化的建筑。
2.3.9当房屋竣工后也不可以擅自的改变房屋的一些使用功能, 以避免地表水渗入地基。
砖混建筑的裂缝与防治 篇2
【关键词】房屋;裂缝;防治
近几年来,随着经济的发展和人民生活水平的提高,商品房(主要是多层住宅)的开发成倍增长,其建筑物的基本平面尺寸长约为60m,宽约12m。主体结构形式为砖混结构。一般情况下,屋面结构层为钢筋混凝土现浇板,由于混凝土的膨胀系数为砖砌体的2倍,冉加上犀面板与墙体有一定的温差,则屋面变形比墙体变形要大得多,在砖混结构房屋顶层两端很容易产生侧移变形,如果没有一定的技术设备条件很难对其进行修补和控制;裂缝往风吹、日晒、雨淋和其它自然外力作用下不断扩展,将造成外墙渗漏、装饰层破坏脱落,影响建筑物的正常使用功能;裂缝继续扩展,最终对房屋结构产生破坏性影响,缩短使用寿命,给房屋使用者的工作学习及生命财产安全造成严重危害。防治顶层外墙体裂缝是一个不容忽视的重要课题,现从建筑施工和设计的角度出发,讨论了砖混结构房屋顶层墙体裂缝的特征及墙体裂缝的原因,并提出相应的预防措施。
1.墙体温度裂缝的特征
砖混结构的墙体温度裂缝,多发生于新建房屋竣工后1-2年内,一般需要3-4年裂缝才能趋向稳定。对整幢房屋而言,温度裂缝多发生在房屋的顶层,一般是房屋两端重,中间轻;南朝向重,北朝向轻,西面重,东面轻;外窗洞大者重;屋面隔热层好的轻;房屋长度大的重。温度裂缝的形态特征:在项层靠近房屋两端的内外纵墙体多为斜向裂缝;在前后纵向墙体顶部混凝土圈梁底面标高处或窗洞口上皮砖标高处最容易发生水平裂缝:与外纵墙相交接的内横墙体上也常出现裂缝。裂缝一般为细微的裂缝,比较严重时宽度可达10cm,并能将240mm砖墙裂透,危及结构安全。裂缝随气温变化,在温度最高时,裂缝宽度、长度最大。
2.顶层墙体产生以上裂缝的原因
(1)砖混结构顶层墙体产生裂缝,是由于屋面长时间受太阳辐射,其温度较墙体高出许多,在炎热的夏季,屋面温度是墙体温度的两倍左右,且在相同的温度条件下,钢筋混凝土的线膨胀系数是砖砌体线膨胀系数的两倍,这就导致屋盖的变形要比墙体大得多。屋盖在变形过程中,产生很大的推力,作用在墙体顶端的水平推力使墙体与屋盖的接触面受剪,剪力与屋盖、挑檐或女儿墙的垂直压力,构成墙体双向应力。在主拉应力大于墙体的抗拉强度时,墙体会出现裂缝。沿墙体分布的剪应力大致为两端大、中部小。由于端部的正应力较小,其主拉应力接近于剪应力,则可能引起斜裂缝,在窗口、门1:3处由于应力集中,易产生裂缝,由于屋盖对圈梁的推力作用,圈梁下的砖砌体易出现水平裂缝。
(2)山墙由于屋面板膨胀给檐口圈梁以较大的推力,加上檐口梁内、外温差产生外拱或内凹变形,使圈梁底面与砖墙产生水平裂缝;屋面板的温度变形,也使外纵墙应力集中处一门窗洞口上角产生水平裂缝。
(3)屋面板接缝开裂是由于板面、板底产生温差时,屋面板就产生竖向起伏和水平变形。当屋面保温隔热性能不好时,屋面板受外界温度变化的影响更大,也就造成屋面板纵向接缝开裂。
3.设计中存在的问题
(1)建筑物顶层端部剪应力与温度成正比,与水平阻力系数、材料弹性模量、建筑物长度等呈非线性关系控制温度应力引起墙体裂缝的因素有多种;用伸缩缝作为控制裂缝的唯一方法是不全面的。结构设计考虑强度计算、抗震构造措施多,控制温度应力措施少,是形成墙体裂缝的重要因素。
(2)许多砖混房屋采用屋顶钢筋混凝土大挑檐,有时还上卷。为平衡悬挑荷重,在室内屋盖现浇一部分,这样外挑檐、圈梁及半圈梁,现浇的部分现浇板,共同组成了刚度较大的现浇连续板,并且一般屋面越外挑部分保温层越薄,这就产生较高的温度应力,使墙体不能承受而开裂。
(3)构造柱是增加建筑物整体性,抵抗地震作用的重要构造措施,过去不少设计中,构造柱的设置只考虑符合抗震规范,不考虑实际已存在的温度应力,认为温度应力在规范上未明确规定计算方法,不考虑也不能算是设计错误。
(4)选用砖、砂浆强度等级仅考虑砌体的竖向承载力,而越到顶层其强度越低,而对温度应力引起的抗剪强度及变形则考虑较少。
4.预防措施
4.1从根本上减少屋盖与顶层墙体间的温差,减少温度应力
合理安排屋面保温层施工。由于屋面结构层施工完毕至做好保温层,中间有一段时间间隔,因此屋面施工应尽量避开高温季节,同时应尽量缩短间隔时间。选择保温隔热效果好的材料作为屋盖上的保温隔热层。在屋面上增设架空隔热板。
4.2释放温度应力的方法
严格按规范要求设置温度伸缩缝。在顶层现浇钢筋混凝土部分较长时,可采用后浇带的办法。在顶层墙体的适当部位设置控制缝,且做成模式,与墙体的灰缝相一致。缝内应用弹性密封材料填充。当现浇钢筋混凝土挑檐的长度大于12m时,宜设置分隔缝,分隔缝的宽度不应小于20mm,用弹性油膏嵌缝。在钢筋混凝土屋面板与墙体圈梁的接触面处设置水平滑动层,滑动层可采用两层油毡夹滑石粉或橡胶片等;对于长纵墙,可只在其两端的2~3个开间内设置,对于横墙可只在其两端各L/4范围内设置(L为横墙长度)。
4.3采用构造措施抵抗温度应力防止裂缝
合理设置顶层墙体的构造柱,是控制墙体产生温度裂缝的最有效方法。由于温度应力在房屋两端最大,故应该对房屋两端墙体重点加强。除房屋四角必须设置抗裂构造柱。考虑洞口上下角有应力集中产生,在顶层房屋两端纵墙上第一、第二个洞口外侧增设抗裂构造柱。完全作为抗裂的构造柱,只需在顶层墙体中设置,上下端分别锚入楼面与屋面的圈梁内。提高顶层女儿墙砌筑砂浆的强度等级不低于M5,对于完全暴露于室外的女儿墙砌筑砂浆强度等级不低于M7.5,且应选用和易性好的水泥白灰混合砂浆,不宜用水泥砂浆。无论女儿墙多高,均应设置配筋压顶及构造加筋短柱,构造短柱间距不宜大于4m,且应对女儿墙下部砌体进行加筋处理,以增强抗裂能力。建议在女儿墙泛水高度范围内设置加筋12层,每层26纵筋Φ4@300短钢筋点焊而成钢筋网片。合理布置屋面固梁。从抵抗温度应力出发,所有顶层纵横承重墙均应设置屋面圈梁。房屋两端梁下的墙体内适当设置水平钢筋。顶层墙体有门窗等洞口时,在过梁上的水平灰缝内设置2~3道焊接钢筋网片或26钢筋,并应伸入过梁两端内不小于600mm。
砖混建筑的裂缝与防治 篇3
砖混结构的温度裂缝一般是在房屋使用后1年-2年内多发生于房屋的顶层, 楼房的中间轻、两端重, 具有对称性, 房屋的西面比东面严重, 南面比北面严重。从房屋顶层向下一层延伸, 其裂缝比顶层少。但这种开裂很少引起破坏, 因为收缩本身是个缓慢发展的过程, 开始微细象发丝一样, 而后逐渐增大。
1.1 房屋顶层纵向墙的斜裂缝
包括:正“八”字形裂缝、倒“八”字形裂缝等。这类裂缝多数发生在屋面顶层两端内外墙门窗洞口的上下角上, 对称发生, 纵墙上的门窗洞越大, 则裂缝也相应比较大。没有保温层或保温效果不好的墙体裂缝, 要比有保温层或保温性能较好的屋面严重得多。双层屋面、上人屋面其墙体裂缝相对比较少, 缝宽比较细。斜坡瓦屋面的墙体裂缝更轻微。
1.2 房屋顶层纵、横向墙的水平裂缝
常发生在顶层圈梁下的水平砖缝中, 有的在两端间四周墙上有一圈水平裂缝。有时第二、三间也有裂缝, 当纵墙门窗洞口多时。水平裂缝就发生在门窗洞口上的砖缝中。水平缝一旦产生, 屋面钢筋砼等构件的热胀冷缩作用的约束得到解除。该房屋斜裂缝的产生便减少。
1.3 砖砌女儿墙的水平裂缝
这类裂缝发生在女儿墙的根部, 即沿顶层圈梁上1皮-2皮砖的水平灰缝上, 裂缝沿房屋的纵向和横向分布。裂缝在纵墙中间轻、两端严重。平面错位凸出部位较严重, 两山墙上的女儿墙裂缝比纵墙上严重。
2 砖混结构墙体裂缝的产生原因
2.1 地基不均匀沉降引起的墙体裂缝
由于地基原因、荷载原因等会引起地基的不均匀沉降变形, 地震、滑坡等原因也会引起地基的动态变形, 地基的变形会引起上部结构中内力的变化。由此在墙体的不同部位会产生弯距和剪力, 当主拉应力超过墙体抗拉强度时就会产生墙体的裂缝。
斜裂缝。斜裂缝产生的主要原因是由于地基不均匀沉降使墙体承受较大的剪应力。从而产生主拉应力破坏导致墙体开裂。
一般情况下, 地基受到上部荷载的压力而产生的沉降变形呈凹形, 这种中部沉降大、端部沉降小的弯曲在结构中产生正弯距, 使结构中下部受拉, 同时端部受剪, 当端部地基反压力梯度很大时, 墙体的剪应力很高, 形成主拉应力破坏, 从而形成纵墙两端的正八字斜裂缝。
由于地基中局部软硬不均或建筑物荷载相差悬殊引起地基局部沉降时。建筑物的端部沉降大于中部沉降, 因此引起的主拉应力破坏形成局部的斜裂缝。
水平裂缝。当地基差异沉降比较集中时, 由于窗间墙受垂直压力。灰缝沉降大, 而窗台部分上部为自由面, 会在相交的窗角处产生应力集中引起裂缝。而在较大窗台上又可能受弯曲, 中部开裂。该裂缝属于纯剪力破坏。
竖向裂缝。由于地基冻胀变形、诸如膨胀土等引起的地基膨胀变形或者窗间墙承受荷载等因素, 窗台墙起反梁作用.特别是较大的门窗洞口, 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。
2.2 温度应力引起的墙体裂缝
当外界温度变化引起的墙体温度变形受到约束, 或由于房屋地下和地上、室内和室外的温度差异而使墙体各部分具有不同的温度变形时, 都会在墙体中产生温度应力, 当这种温度效应超过结构材料本身的抗力时必然会引起材料的应力破坏。比如, 在常见的砖砌体混合结构房屋中, 钢筋混凝土和砖的材料线膨胀系数不同, 钢筋混凝土的线膨胀系数为 (1O×10-6) , 砖的线膨胀系数为 (5×10-6) , 二者相差近二倍, 因此, 在同样的温度变化时, 钢筋混凝土屋盖与墙体的温度变形会相差近二倍。钢筋混凝土屋盖与墙体之间的连接接近刚性, 二者之间存在着较大的相互约束, 因此, 较大的温度变形必然会在钢筋混凝土屋盖与墙体中分别产生较大的附加温度应力。而砖砌体本身的抗拉和抗剪强度很低, 当温度应力大于砖砌体的抗拉和抗剪强度时, 墙体会产生抗拉或抗剪破坏, 这就是造成墙体开裂的主要原因。严重的情况下该温度应力还会引起钢筋混凝土屋盖的应力破坏。
3 砖混结构墙体裂缝的防治措施
3.1 温度裂缝的防治措施
减少屋面伸缩缝间距, 缩短混凝土构件直线段的长度, 将屋面挑檐平面布置成凹凸曲折形状, 缩短挑檐直线长度。
改进挑檐设计, 设计中应优先选用内天沟排水, 在钢筋混凝土挑檐表面设置保温隔热层, 现浇挑檐每隔10m左右设一道伸缩缝或将现浇挑檐改成预制构件。
一般屋面板受阳光辐射吸收热量较多, 保温层的厚度宜适当增厚且应选用导热系数小、保温性能优的材料, 并增设空气隔热层, 以防止顶层墙体产生裂缝。
应根据屋面板基层的情况及时做好保温层建成后长期不使用的住宅, 应注意室内通风, 防止室内温度过高致使楼板膨胀, 使顶层墙体产生裂缝。
增强顶层砌体抗裂能力, 严格执行砌体施工规范, 确保砌体施工质量。
屋面尽可能设计成种植屋面。
在房屋顶层及底层窗台处设立钢筋混凝土构造拉梁, 梁长为窗宽两边各加500mm、宽同墙厚、高为120mm~180mm。
3.2 地基不均匀沉降裂缝的防治措施
在基础设计前应对工程地质进行详细勘察, 查明地基土质分布情况、承载力大小、地下水位等地质条件, 对周边环境进行地质差异考察, 然后进行全面分析, 确定合理的建筑布局和结构类型, 并正确选用基础型式以使上部结构与地基相互协调, 共同作用。
合理确定建筑体型, 建筑平面形状应力求简单规整、合理, 纵墙拉通避免转折多变、凹凸复杂, 建筑方面应避免高低差异、荷载差异大, 必要时设置沉降缝。
增强建筑物的整体刚度, 控制建筑物的长高比, 合理设置沉降缝, 在基础和楼盖下的墙顶上设置平面闭合的钢筋混凝土圈梁, 严格按规范要求设置构造柱。
合理调整荷载分布, 选用较小的基底反力。
合理安排施工顺序, 对立面高差悬殊、荷载变化较大的房屋, 应分期分阶段组织施工。一般先建荷载大的高层, 后建荷载较小的低层;先施工深基础, 后施工浅基础, 避免增加新的附加应力和开挖深基坑 (槽) 而扰动浅基坑 (槽) 的地基持力层。
避免在新建基础、新建建筑物侧边堆放大量土方、建筑材料等地面荷载, 以防止地基基础产生过大的附加沉降。
3.3 由结构引发裂缝的防治措施
正确进行结构计算和设计并落实严格的复核校对制度;对由于荷载过大, 砌体强度低, 已经产生裂缝的墙体, 可采用减轻上层结构自重与使用荷载的方法;不断提高砌体施工质量和施工技术水平。
3.4 使用特殊砌体材料引发裂缝的防治措施
确保使用前的稳定期;严格控制含水率;严格按灰砂砖的操作规程和构造要求施工;改善砖面造型 (如生产糙面灰砂砖等) 。
结束语
由于裂缝的出现与房屋体形、结构类型、设计标准和材料性能都有关系, 与场地条件、气温变化和设计、施工、使用都有因果关系, 因此要根据具体情况针对性地采取相应措施, 预防裂缝的产生并对已产生的裂缝及时修补加固, 以免影响建筑物的正常使用。
摘要:在我国, 砖混结构建筑所占比例大、分布广, 其墙体裂缝种类繁多、形态各异, 而且有着较普遍存在的现象, 因此正确分析其原因和切实加以防治十分必要。本文通过分析砖混结构建筑墙体裂缝的特点及类型, 针对地基不均匀、温度应力原因产生的墙体裂缝提出防治措施。
关键词:砖混结构,建筑墙体,裂缝
参考文献
[1]砖混结构房屋中出现温度裂缝的原因及防治昊晟奕基建优化2006/06
[2]浅谈砖混结构墙体裂缝的产生和防治赵长明工程与建设2006/05
砖混结构墙体裂缝的分析与防治 篇4
1.1 原因分析
当地基基础产生不均匀沉降时, 其表现形式大多是底层墙体开裂, 严重时可能向上继续延伸。对于不均匀的地基, 设计中没有对刚度不同的地基进行调整, 造成基础不均匀沉降, 墙身受较大的剪力作用, 主拉应力大于墙体抗拉应力, 造成了砌体受主拉应力而破坏。
(1) 斜裂缝一般发生在建筑物纵墙的两端, 或建筑物的中部以及建筑物的阳角。斜裂缝成因是由于地基局部沉降, 使墙体承受较大的剪力, 当砌体受拉应力超过其抗拉强度时, 即发生断裂。
(2) 水平裂缝多发生在窗间墙。当发生局部不均匀沉降时, 沉降单元上部受到阻力, 使窗间墙受到较大的水平剪力, 当砂浆强度不足以抵抗该剪力时, 即发生水平裂缝。
(3) 垂直裂缝大多在较宽窗的窗台中部。当发生不均匀沉降时, 窗间墙因受荷载较大, 窗台因其上伏有窗重, 荷载很小, 因此窗台墙相当于反梁而窗间墙相当于反梁支座, 窗台墙因反向变形过大而开裂, 上宽下窄。
1.2 防治措施
(1) 加强地基勘察。验槽时应钎探, 以探明局部软弱土层。对照勘探报告, 辨别土层成分, 防止因未作土样分析而将某些特性土, 如膨胀土、湿陷性黄土当作一般土处理。对发现的软弱土部分, 应处理后, 方可进行基础施工。
(2) 合理设置沉降缝。当地基压缩性较大、房屋较长、体型较复杂或同一建筑物而基础形式不同时, 均应从基础开始设置沉降缝。
(3) 加强上部结构刚度, 提高墙体抗剪、抗拉强度。当上部结构刚度较大时, 可以适当调整不均匀沉降。
2 因施工或材料原因产生的墙体裂缝
当施工或材料质量低劣时, 墙体裂缝呈不规则状, 且分布不均匀, 但当施工顺序不合理时, 则能产生较集中的明显的裂缝。
针对以上原因而产生的墙体裂缝, 有以下几种防治措施:
(1) 严把材料质量关, 对不合格的材料坚决不用。
(2) 严格按规范施工。砌体应上、下错缝, 内外搭接, 水平灰缝及竖向灰缝应饱满。严禁以铺浆代替灌缝, 转角和交换处应同时砌筑, 半砖使用率不得超过5%。
(3) 认真分析房屋结构, 合理安排施工工序, 应先建主体后建附属, 先建重而高部分, 后建轻而低部分, 对大面积现浇板, 应设置后浇带。
(4) 对沉降缝、伸缩缝等, 一定要将缝内杂物剔除干净, 使缝能正常发挥作用。
(5) 承重或非承重构造柱与墙体间应设2φ6拉结筋, 间距为8匹砖, 每端伸入墙内1 m或至洞口边。
(6) 预制过梁遇构造柱, 当搭接长度不足250 mm时, 应改为现浇, 伸入构造柱内。
3 因温度变化引起的墙体裂缝
3.1 原因分析
当温差变化过大而房屋对温差产生的内应力缺乏有效抗力时, 在房屋的顶层常发生斜向、水平裂缝。
(1) 斜向裂缝多发生于顶层纵墙两端, 其宽度一般中间大、两端小, 当外纵墙两端有门窗时, 裂缝沿窗口对角方向裂开。
(2) 水平裂缝多发生于顶层圈梁下, 纵墙、横墙均可发生, 房屋两端较严重。
3.2 防治措施
(1) 屋面加设保温层可以有效减小屋盖与墙体的温差, 保温层必须具有一定的厚度, 且应设隔气层、保护层、透气孔等。
(2) 当房屋较长、体型较复杂时, 应合理设置伸缩缝。
(3) 若纵墙两端开间内设有较大洞口, 可以在洞口两侧设置砼构造柱, 与上、下圈梁拉结, 既可以加强该开间的刚度, 又可以阻止裂缝发展。
(4) 提高顶层砌体强度, 以加强墙体抗温应力的能力。
(5) 合理安排屋面施工时间及施工工序, 施工时尽量避开高温或寒冷季节, 加强屋面养护, 必要时设置后浇带, 以解决砼施工中的内应力问题。
4 因设计原因引起的墙体裂缝
4.1 原因分析
(1) 在局部软弱地基中如处理不当, 则可能产生不均匀沉降, 当上部结构刚度不足以抵抗由不均匀沉降而产生的内应力时, 即发生开裂。
(2) 房屋过长或型体复杂, 易产生不均匀沉降或温差裂缝。
(3) 由于相邻建筑物基础的影响, 地基易产生附加沉降。
(4) 设计时未进行荷载不利组合, 导致使用荷载分布与设计值相差过大。
(5) 砌体强度设计不足。
(6) 圈梁设计过小或强度过低, 洞口过梁搭接长度小于250mm等。
(7) 大梁搁置在砌体上, 砌体局部承压面不足或偏小, 发生开裂。
(8) 因大梁刚度偏小而产生挠度, 嵌固在墙内的梁端发生位移造成墙体开裂。
4.2 防治措施
(1) 对局部软弱地基应作加强处理, 同时应加强上部结构刚度, 对膨胀土、湿陷性黄土应作特殊处理。
(2) 相邻建筑物间基础应留有一定间隙, 同时应计算相邻基础应力叠加时产生的沉降量, 使该沉降量与整个建筑物沉降量相同。
(3) 计算时, 认真进行不利荷载组合;设计中, 注明使用荷载值。
(4) 认真验算砌体强度、验算砌体局部承压, 当局部承压不足时应设置砼垫块。
(5) 各构件刚度应满足规范规定的变形要求。
(6) 对较长的房屋, 其顶层的房屋端开间应加强刚度。
砖混房屋墙体裂缝的成因与防治 篇5
1.1 当地基基础产生不均匀沉降时,其表现形式大多是底层墙体开裂,严重时可能向上继续延伸。
(1)斜裂缝一般发生在建筑物纵墙的两端,或建筑物的中部以及建筑物的阳角。由于地基局部沉降,使墙体承受较大的剪力,当砌体受拉应力超过其抗拉强度时,即发生断裂。(2)水平裂缝多发生在窗间墙。当发生局部不均匀沉降时,沉降单元上部受到阻力,使窗间墙受到较大的水平剪力,当砂浆强度不足以抵抗该剪力时,即发生水平裂缝。(3)垂直裂缝大多在较宽窗的窗台中部。当发生不均匀沉降时,窗间墙因受荷载较大,窗台因其上伏有窗重,荷载很小,因此窗台墙相当于反梁而窗间墙相当于反梁支座,窗台墙因反向变形过大而开裂,上宽下窄。
1.2 防治措施
(1)加强地基勘察。验槽时应钎探,以探明局部软弱土层。对照勘探报告,辨别土层成分,防止因未作土样分析而将某些特性土,如膨胀土、湿陷性黄土当作一般土处理。对发现的软弱土部分,应处理后,方可进行基础施工。(2)合理设置沉降缝。当地基压缩性较大、房屋较长、体型较复杂或同一建筑物而基础形式不同时,均应从基础开始设置沉降缝。(3)加强上部结构刚度,提高墙体抗剪、抗拉强度。当上部结构刚度较大时,可以适当调整不均匀沉降。
2 防止因施工或材料原因而产生墙体裂缝
2.1 当施工或材料质量低劣时,墙体裂缝呈不规则状,且分布不均匀。
但当施工顺序不合理时,则能产生较集中的明显的裂缝。
2.2 防治措施
(1)严把材料质量关,对不合格的材料坚决不用。(2)严格按规范施工。砌体应上、下错缝,内外搭接,水平灰缝及竖向灰缝应饱满。严禁以铺浆代替灌缝,转角和交换处应同时砌筑,半砖使用率不得超过5%。(3)认真分析房屋结构,合理安排施工工序,应先建主体后建附属,先建重而高部分,后建轻而低部分,对大面积现浇板,应设置后浇带。(4)对沉降缝、伸缩缝等,一定要将缝内杂物剔除干净,使缝能正常发挥作用。(5)承重或非承重构造柱与墙体间应设2Φ6拉结筋,间距为八皮砖,每端伸入墙内1米或至洞口边。(6)预制过梁遇构造柱,当搭接长度不足250毫米时,应改为现浇,伸入构造柱内。
3 防止因温度变化而引起的墙体裂缝
3.1 当温差变化过大而房屋对温差产生的内应力缺乏有效抗力时,在房屋的顶层常发生斜向、水平裂缝。
(1)斜向裂缝多发生于顶层纵墙两端,其宽度一般中间大、两端小,当外纵墙两端有门窗时,裂缝沿窗口对角方向裂开。(2)水平裂缝多发生于顶层圈梁下,纵墙、横墙均可发生,房屋两端较严重。
3.2 防治措施
(1)屋面加设保温层可以有效减小屋盖与墙体的温差,保温层必须具有一定的厚度,且应设隔气层、保护层、透气孔等。(2)当房屋较长、体型较复杂时,应合理设置伸缩缝。(3)当纵墙两端开间内设有较大洞口,可以在洞口两侧设置砼构造柱,与上、下圈梁拉结,既可以加强该开间的刚度,又可以阻止裂缝发展。(4)提高顶层砌体强度,以加强墙体抗温应力的能力。(5)合理安排屋面施工时间及施工工序,施工时尽量避开高温或寒冷季节,加强屋面养护,必要时设置后浇带,以解决砼施工中的内应力问题。
4 防止因设计原因而引起的墙体裂缝
4.1 设计不当
(1)在局部软弱地基中如处理不当,则可能产生不均匀沉降,当上部结构刚度不足以抵抗由不均匀沉降而产生的内应力时,即发生开裂。(2)房屋过长或型体复杂,易产生不均匀沉降或温差裂缝。(3)由于相邻建筑物基础的影响,地基易产生附加沉降。(4)设计时未进行荷载不利组合,导致使用荷载分布与设计值相差过大。(5)砌体强度设计不足。(6)圈梁设计过小或强度过低,洞口过梁搭接长度小于250毫米等。(7)大梁搁置在砌体上,砌体局部承压面不足或偏小,发生开裂。(8)因大梁刚度偏小而产生挠度,嵌固在墙内的梁端发生位移造成墙体开裂。
4.2 防治措施
(1)对局部软弱地基应做加强处理,同时应加强上部结构刚度,对膨胀土、湿陷性黄土应作特殊处理。(2)相邻建筑物间基础应留有一定间隙,同时应计算相邻基础应力叠加时产生的沉降量,使该沉降量与整个建筑物沉降量相同。(3)计算时,认真进行不利荷载组合;设计中,注明使用荷载值。(4)认真验算砌体强度、验算砌体局部承压,当局部承压不足时应设置砼垫块。(5)各构件刚度应满足规范规定防变形要求。(6)对较长的房屋,其顶层的房屋端开间应加强刚度。(7)做好屋面保温层设计。
5 结语
砖混建筑的裂缝与防治 篇6
砖混结构是指建筑物中竖向承重结构的墙、附壁柱等采用砖或砌块砌筑, 柱、梁、楼板、屋面板、桁架等采用钢筋混凝土结构。通俗地讲, 砖混结构是以小部分钢筋混凝土及大部分砖墙承重的结构, 又称钢筋混凝土混合结构。因为砖混结构的主要承重结构是粘土砖, 所以砖的形状及强度就决定了房屋的强度。可以这样说, 砖的形状越规则, 砂浆的强度越高, 灰缝越薄越均匀, 砌体的强度就越高, 房屋的耐用年限就越长。砖混结构的优点主要表现在: (1) 由于砖是最小的标准化构件, 对施工场地和施工技术要求低, 可砌成各种形状的墙体, 各地都可生产。 (2) 它具有很好的耐久性、化学稳定性和大气稳定性。 (3) 可节省水泥、钢材和木材, 不需模板, 造价较低。 (4) 施工技术与施工设备简单。 (5) 砖的隔音和保温隔热性要优于混凝土和其他墙体材料, 因而在住宅建设中运用得最为普遍。
1 产生裂缝的原因分析
1.1 由于基础不均匀沉降造成墙体裂缝
对于不均匀的地基, 设计中没有把刚度不同的地基进行调整, 造成基础不均匀沉降, 墙身受较大的剪力作用, 主拉应力大于墙体抗拉应力, 造成了砌体受主拉应力而破坏。这种裂缝往往是由沉降较小的一边向沉降较大的一边逐渐向上发展。
1.2 由于温度的变化
因屋面长时间受阳光幅射, 其温度较墙体高出许多, 在炎热的夏季, 屋面温度是墙体温度的2倍左右, 且在相同温度条件下, 钢筋混凝土的线膨胀系数是砖砌体线膨胀系数的2倍, 它使屋面变形比墙体变形大得多。在屋面变形过程中, 产生了很大的推力, 作用在墙体顶端的水平推力使墙体与屋面的接触面受剪, 剪力与屋盖、挑檐或女儿墙的垂直压力, 构成墙体双向应力, 当主拉应力大于墙体的抗拉强度时, 墙体就会出现裂缝。
在建筑物的端部, 垂直压应力很小, 则此区域的主拉应力等于最大剪应力, 一般砌体的抗拉强度最低, 所以在端部容易出现斜裂缝, 对于灰缝强度不良的砌体则出现水平裂缝。
1.3 由于块石基础施工质量差, 造成墙体裂缝。
对于块石基础, 在施工过程中没有严格按《施工规范》施工, 砌筑块石的砂浆不饱满, 或采用堆砌的方法施工, 造成块石基础工程质量低劣。楼房交付使用后由于竖向荷载的作用或水平振动荷载的作用, 造成块石移位, 使整个基础产生不均匀沉降, 造成砌体受主拉应力作用而破坏。
1.4 对于寒冷地区, 在设计基础埋置深度的过程中, 只考虑了结构要求而忽视了基础的冰冻线要求。
基础的埋置深度小于该地区的冰冻线, 造成基底地基土受冻后膨胀, 给基础施加了向上的作用力, 当这种作用产生的主拉应力大于墙体的抗拉应力时, 导致了墙体裂缝, 尤其经过多次冻融循环后, 裂缝更加严重。
1.5 在结构设计上存在的问题
(1) 建筑物顶层端部剪应力与温度成正比, 与水平阻力系数、材料弹性模量、建筑物长度呈非线性关系, 控制温度应力引起墙体裂缝的主要因素有多种, 而不是建筑物长度单一因素, 因此用伸缩缝作为控制裂缝的唯一方法是不全面的。 (2) 砖混房屋长度过长, 如有的住宅, 5个单元连在一起, 总长度超过温度变形允许长度, 规范规定总长超过60m应设伸缩缝, 有的房屋超过较多而未设, 也未采取其他措施。 (3) 构造柱是增强建筑物整体性, 抵抗地震作用的重要构造措施, 过去不少设计, 构造柱的设置只考虑符合抗震规范, 不考虑实际已存在的温度应力, 认为温度应力在规范上未明确规定计算的方法, 不考虑不能算是设计错误。因此, 设计人员对6层以下住宅, 基本上是隔问布置构造柱, 未对建筑物端部裂缝多发区予以重点加强。构造柱的布置有的较稀, 每隔2~3道内横墙才设, 靠近建筑物端部往往也是一视同仁。 (4) 不少砖混房屋热衷于采用屋顶钢筋混凝土大挑檐, 有时为平衡悬挑荷重, 在室内屋盖部分也要现浇一部分屋盖板, 在二者之间紧密连结的是外纵墙圈梁, 圈梁往往与墙同宽。这样桃檐、圈梁及现浇屋盖部分共同组成刚度较大的现浇连续板如遇温差变化, 产生的温度应力较高, 导致墙体不能承受而开裂。 (5) 采用的砖、砂浆强度等级, 越到顶层越低, 有些建筑物底部几层采用MU1O级砖, M5级砂浆, 而到顶层则为MU7.5级砖, M2.5级砂浆。设计人员习惯于从强度上考虑, 对温度应力引起的抗剪强度及变形则考虑较少。
2 防治措施
2.1 防止混凝土屋盖的温度变化与砌体干缩变形引起的墙体开裂措施:
(1) 屋盖上设置保温层或隔热层; (2) 在屋盖的适当部位设置控制缝, 控制缝的间距不大于30m; (3) 当采用现浇混凝土挑檐的长度大于12m时, 宜设置分隔缝, 分隔缝的宽度不应小于20mm, 缝内用弹性油膏嵌缝; (4) 建筑物温度伸缩缝的间距除应满足《砌体结构设计规范》的规定外, 宜在建筑物墙体的适当部位设置控制缝, 控制缝的间距不宜大于30m。
2.2 防止主要由墙体材料干缩引起裂缝的措施
2.2.1 设置控制缝
(1) 控制缝的设置位置:a在墙的高度突然变化处设置竖向控制缝;b在墙的厚度突然变化处设置竖向控制缝;C在不大于离相交墙或转角墙允许接缝距离之半设置竖向控制缝;d在门、窗洞口的一侧或两侧设置竖向控制缝;e竖向控制缝, 对3层以下的房屋, 应沿房屋墙体的全高设置;对大于3层的房屋, 可仅在建筑物1层-2层和顶层墙体的上述位置设置;f控制缝在楼、屋盖处可不贯通, 但在该部位宜做成假缝, 以控制可预料的裂缝;g控制缝做成隐式, 与墙体的灰缝相一致, 控制缝的宽度不大于12mm, 控制缝内应用弹性密封材料, 如聚硫化物、聚氨酯或硅树脂等填缝。 (2) 控制缝的间距:a对有规则洞口外墙不大于6mm;b对无洞墙体不大于8m及墙高的3倍;c在转角部位, 控制缝至墙转角的距离不大于4.5m。
2.2.2 设置灰缝钢筋
(1) 在墙洞口上、下的第一道和第二道灰缝, 钢筋伸入洞口每侧长度不应小于600mm; (2) 在楼盖标高以上, 屋盖标高以下的第二或第三道灰缝, 和靠近墙顶的部位; (3) 灰缝钢筋的间距不大于600mm; (4) 灰缝钢筋距楼、屋盖混凝土圈梁或配筋带的距离不小于600mm; (5) 灰缝钢筋宜采用钢筋焊接网片, 横筋间距不宜大于200mm; (6) 对均匀配筋时含钢率不少于0.05%; (7) 灰缝钢筋宜通长设置, 当不便通长设置时, 允许搭接, 搭接长度不应小于55d; (8) 灰缝钢筋两端应锚入相交墙或转角墙中, 锚固长度不应小于1m; (9) 灰缝钢筋应埋入砂浆中, 灰缝钢筋砂浆保护层, 上下不小于3mm, 外侧小于15mm, 灰缝钢筋宜进行防腐处理; (10) 当利用灰缝钢筋作砌体抗剪钢筋时, 其配筋量应按计算确定, 其搭接和锚固长度尚不应小于75d和300m m;11不配筋的外叶墙应设控制缝, 控制缝间距不宜大于6m;12设置灰缝钢筋的房屋的控制缝的间距不宜大于30m。
2.2.3 设计者重视抗裂构造的设计
砖混建筑的裂缝与防治 篇7
关键词:砖混结构住宅,墙体裂缝,防治
目前住宅以多层结构为主, 一般六~七层。近几年住宅的工程质量有了明显的提高, 但砖混建筑墙体的抗拉, 抗剪能力较低, 容易在局部产生裂缝, 损害建筑物整体性和使用功能, 甚至于砖混结构在局部墙体裂缝主要有地基不均匀沉降裂缝, 温度裂缝及结构裂缝三大类。墙体形成裂缝因素很多, 为减少裂缝对建筑物造成危害, 分析裂缝产生原因, 争取防治措施, 是可以减少控制裂缝的产生、发展, 保证建筑物的正常使用。
1 地基不均匀沉降裂缝
1.1 现象
不均匀沉降一般产生在房屋底层, 严重的可能发展在两层以上, 并伴有地面开裂和房屋倾斜。墙体产生下宽上窄的竖缝。在端部、门窗洞口对角产生斜缝、八字缝及水平包角缝。裂缝一旦出现, 随着地基不均匀沉降的发展, 裂缝逐渐加宽、延长。
1.2 裂缝产生的原因
1.2.1 地基土质软弱不均, 建筑地基局部土质
不均, 土质软硬差异较大, 受荷载作用后产生过大的不均匀沉降。
1.2.2 设计人员对多层砖混结构住宅一般不
做地基变形、沉降计算, 工程勘察报告质量不高、深度不够、地基处理不当、基础设计选型不尽合理引起地基不均匀沉降。
1.2.3 因片面追求建筑装立面造型, 或平面设
计比较复杂, 转折部分过多, 沉降缝设置不当, 荷载差异较大, 寻房屋整体刚度注意不够。
1.2.4 建筑物使用不当, 改变使用功能, 增大
使用荷载, 超越设计要求, 使地基附加应力剧增, 导致建筑不均匀沉降。
1.2.5 建筑物室外场地组织排水不好, 地表水
渗入地基基础, 基础部分预埋上下水管道渗漏, 浸泡地基基础。
1.3 防治措施
1.3.1 房屋建筑工程应先勘察后设计。
在进行建筑设计之前, 就对工程地质进行详细勘察, 查明地基土质情况、分布范围、承载力大小, 地下水位等水文地质条件, 然后按照安全可靠、经济合理, 技术先进、方便施工等要求, 进行全面分析, 权衡利弊, 确定合理的建筑布局和结构类型, 以便使上部结构, 与地基相互影响, 共同工作。对软弱地基和不均匀地基尤其如此。
1.3.2 减轻建筑结构自重。
地基压缩变形大小与上部荷载值成正比。因此, 减轻结构自重是降低基底附加应力, 减少沉降的有效措施, 对于基础, 可以选用自重轻, 覆土少的基础形式, 如宽基浅埋, 空心基础, 薄壳基础甚至箱形基础;或设置地下室半地下室, 采用架空地板, 取代室内填土。对于上部结构, 可以选用预应力、轻钢结构和单位容重少的轻质墙体材料, 以减轻对地基的压力, 减少地基沉降。
1.3.3 合理布置建筑体型, 建筑平面形状应力求简单, 纵墙拉通, 避免转折多变, 凹凸复杂。
建筑
装门面应尽量避免高低参差, 荷载差异大, 或开设过大的门窗洞口, 削弱墙体。使房屋建筑质量重心与刚度中心基本一致, 提高房屋抵抗不均匀沉降的能力。
1.3.4 增强建筑物的整体刚度。
a.增强房屋纵向刚度。不均匀沉降使房屋纵向弯曲, 纵墙应尽量避免转折, 中断、开设过大的门窗洞口, 横墙间距不宜过大, 且与纵墙牢固连接。
b.控制建筑物的长高。长高比愈小, 建筑刚度就愈大。对于软弱地基, 三层认上房屋, 长高比不宜大于2.5。
c.设置沉降缝。在长度较长的建筑适当位置、平面转折、高低参差、荷载异大、地基或基础类型改变的部位, 设置沉降缝或连接走廊, 从屋顶到基础断开, 把建筑划分成若干个刚度较大, 长高比较小自大成沉降体系的单元。
d.在基础和楼盖下的墙顶上设置平面闭合的钢筋混凝土圈梁 (或钢筋砖带) , 或采用现浇楼盖, 以增强房屋建筑的整体性。
e.加强基础的刚度。对于软弱和压缩性很不均匀地基上的建筑物, 或以根据上部结构荷载情况, 采用刚度较大的基础类型, 如钢筋砼十字交叉条形基础, 筏片基础甚至箱形基础。
1.3.5 调整各部分荷载分布。
对于较大高度 (或荷载) 差异的建筑要合理布置重、高部分的荷载;采用纵横墙混合承重形式和不同的基底宽度, 以合理调整建筑物各部分不均匀沉降。对于不均匀沉降要求比较严格的建筑物, 必要时可选较小的基底应力, 加大基层面积进行设计。
1.3.6 新老或相邻两建筑物之间应保持一定
距离, 避免对地基产生新的附加应力和应力叠加, 引起不均匀沉降。
1.3.7 增强门窗洞口强度。
在门窗洞口两边设置钢筋砼门框;为防止底层窗台墙角反向弯曲变形开裂, 可在窗台墙上部砌体内配置适量钢筋。
1.3.8 合理安排施工顺序。
对立面高低悬殊, 荷载变化较大的房屋, 应分期分段组织施工。一般应先建荷载较重的高层, 后建较轻的低层;先建深基础, 后建浅基础, 避免新的附加应力。
1.3.9 按设计要求正确使用房屋。
房屋竣工后, 不宜随意改变房屋的使用功能, 增大使用荷载或任意加大地面厚度, 防止地表水渗入地基。
2 温差裂缝
2.1 现象
温差裂缝一般在房屋顶层端部一至两个开间纵横墙上产生, 在顶层梁底下端部开间四周墙上形成一圈水平缝。而在门窗洞口对角产生斜缝、八字缝。裂缝上宽下窄。温差裂缝的显著特征是裂缝宽度随意温度升降变化面张合。
2.2 温差裂缝防治措施
2.2.1 减少屋面伸缩间距。
屋在圈梁伸缩缝的间距不宜超过30m现浇整体式钢筋砼屋面板, 一般每隔6m左右粗设置柔性分格缝;在预制屋面板的板端、板边圈梁、墙体之间, 留出相应的伸缩缝, 让砼构件自由伸缩。
2.2.2 将屋面挑檐设计。
a.设计中优先选用内天沟排水。b.在钢筋砼挑檐表面设置保温隔热层。c.现浇挑檐每隔10m左右设一道伸缩缝 (板断梁不断) 。⑷将现浇挑檐改为预制。
2.2.3 在房屋两端屋盖上设置良好的架空保温隔热层。
2.2.4 在钢筋砼屋盖上设置良好的架空保温隔热层。
2.2.5 增强顶层砌体强度等级。
a.提高顶层砌体强度等级。
b.在顶层端部一至二个开间砌体水平灰缝内, 设适量的通长钢筋。
c.在非抗震设防地区, 外墙转角处设置钢筋砼构造柱, 并增强与墙体的拉结。
d.减少顶层端部墙上六窗口宽度, 加大顶层窗间墙及边垛的宽度。
3 结构性裂缝
3.1 现象
一般产生在荷载较大的底层层截面尺寸较小的窗间墙、砖柱等处, 以及大梁、屋架支座等集中荷载作用的部位。因荷载过大或砌体承载能力低, 局部承压不足, 砌体受压破坏而产生竖向粉碎性裂缝。缝口呈上宽下窄上段有不规则破碎裂缝。
3.2 结构性裂缝产生的原因
3.2.1 结构设计差错。
由于结构荷载计算遗漏、设计差错、构造不合理、荷载过大而构件截面面积, 削弱了砌体承载能力。
3.2.2 砌体内因埋设各种穿过墙体, 破坏了砌
体整体性, 减少了砌体截面面积, 削弱了砌体不符合要求, 砖柱采用包心砌法, 砌体存在“通缝”等缺陷, 降低了砌体承载能力。
3.2.3 砌体施工质量低劣。
由于砌筑用砖及砂浆强度等级低, 砌筑砂浆不饱满, 组砌砂浆不饱满, 组砌不符合要求, 砖筑用砖及砂浆强度砌法, 砌体存在“通缝”等缺陷, 降低了砌体承载能力。
3.2.4 使用不当。由于改变房屋用途, 加大使用荷载和增加振动力, 使墙体受到破坏。
3.3 裂缝防治措施
3.3.1 正确进行结构计算和设计。
当荷载较大而构件截面尺寸受到限制时, 应提高砖和砂浆强度等级, 或采用配筋砌体提高砌体强度;在大梁、屋架支座处设计钢筋砼垫块。
3.3.2 卸载。
对由于荷载过大砌体强度低, 已经产生裂缝的墙体, 可采取减轻上部结构自重与使用荷载, 或在其顶部砌体内增设钢筋砼梁, 承担上部传来的荷载。在原有大梁下设置砖墙, 砖柱、分担部分上部荷载, 保护已经开裂的砌体。
3.3.3 结构加固补强。
防治砖混结构墙体裂缝的几点思考 篇8
所谓砖混结构即用砌块或砖砌筑的在房屋建筑里竖着承接房屋重力结构的墙或附壁柱等, 房屋的梁、柱、楼板、桁架与屋面板等都是用钢筋、混凝土建造, 又被称作“钢筋与混凝土的混合结构”。换而言之, 砖混结构是大部分砖墙承重结构与小部分钢筋混凝土结构共同组成。由于粘土砖是砖混结构的重要承重结构, 则砖的强度、形状与房屋的强度密切相关, 即砖的体形规则程度与砂浆的强度高低呈正相关, 灰缝的薄度、均匀度与砌体的强度呈正相关。砖混结构的优越性主要有以下几点: (1) 作为标准化的最小的构件, 其技术含量要求较低, 对施工场地要求较少, 能够砌成多样化的墙体, 各地均可生产。 (2) 砖具有经久耐用、大气与化学性比较稳定的特性。 (3) 价格低廉, 无需模板, 能节约诸如木材、钢材与水泥等建筑材料。 (4) 施工设备简易, 技术简单。 (5) 和混凝土及其他墙体材质相比, 砖的保温、耐热性较好, 隔音效果不错。
2 砖混结构墙体裂缝的成因
2.1 基础不均匀沉降
地基不均匀, 设计时没有合理调整刚度不一的地基, 导致基础不均匀沉降, 墙身遭受剪力较大, 墙体抗拉应力小于主拉应力, 致使砌体遭受主拉应力被破坏。此类裂缝通常是从沉降小的一边往较大的一边逐步向上延展。
2.2 温度的变化
房屋表面长期受阳光照射, 温度比墙体会高好多, 特别是夏天, 可能会高达2倍, 在同样温度下, 钢筋混凝土的线膨胀度约是砖砌体的2倍, 令屋面的变形度比墙体的要大的多。在屋面变形情况下, 会产生巨大推力, 作用于墙体顶部的水平推力致使墙体和屋面的接触面受剪, 剪力和屋盖、女儿墙或挑檐的垂直压力, 共同构成墙体的双向应力, 在主拉应力比墙体的抗拉度大时, 就会引起裂缝的产生。房屋端部的垂直压应力较小, 则该区域的主拉应力与最大剪力相等, 一般砌体的抗拉度最低, 则极易在端部产生斜裂缝, 而灰缝强度不好的砌体容易产生水平裂缝。
2.3 块石基础施工的质量不高
关于块石基础, 假如施工时没有切实地依照《施工规范》进行, 砌筑块石的砂浆就不丰满, 或运用堆砌的方法, 会严重降低块石基础工程的质量。房屋交付使用之后, 受水平振动荷载与垂直荷载的作用, 块石发生位移, 致使整个基础发生不均匀沉降, 令砌体受主拉应力的影响遭破坏。设计寒冷地区的基础埋置深度时忽视了基础的冰冻线要求, 只关注结构要求。倘若基础的埋置深度与本地的冰冻线相比较小, 会使基底地基的土受冻后膨胀, 给基础实施了向上的作用力, 在该作用力的主拉应力比墙体的抗拉应力大时, 会引发墙体裂缝, 特别在多次冻融循环后, 裂缝会更严重。
2.4 结构设计弊端层出不穷
(1) 房屋顶层端部的剪应力与温度呈正相关关系, 和材料弹性模量、房屋的长度、水平阻力系数呈非线性关系, 控温应力导致墙体裂缝的原因有多种, 但不是房屋建筑长度这一个因素, 所以伸缩缝不是控制裂缝的唯一方法。 (2) 砖混房屋建筑长度过长, 有些住宅五个单元连起来, 总体长度要比温度变形允许的长度长的多, 通常总长超过60m就要设伸缩缝, 然有的超过很多并未设, 更没有采取相关措施。 (3) 构造柱不仅可以增强建筑物的整体性, 也是抵御地震的主要构造措施。原来设计中, 构造柱的设置只关注抗震问题, 忽视客观存在的温度应力。由于《规范》中未明确规定温度应力的计算方法, 则不考虑算不上是设计失误。至此, 设计者对没超过6层的住宅, 大多是隔间设置构造柱, 没有重点加强建筑物端部裂缝的频发区。有的构造柱布置的太稀, 每间隔2-3个道内横墙设置一个, 接近建筑物端部也是这样。 (4) 多数砖混建筑喜欢屋顶采用钢筋混凝土大挑檐, 为平衡悬挑荷重, 也应在室内屋盏处现浇一部分屋盖板, 在两者间紧密相联的是外纵墙圈梁, 其通常和墙一样宽。如此设计共同构成的现浇连续板刚度很大, 在遇较大温差时会产生很高的温度应力, 致使墙体无法承受而裂开。 (5) 越到屋顶, 房屋所使用的砂浆、砖的强度越低, 有的房屋建筑底端几层使用M5级砂浆、MU10级砖, 但到顶层却使用M2.5级砂浆、MU7.5级砖。设计者多从强度上考虑, 忽视了温度应拉力引发的抗剪强度、变形。
3 防治砖混结构墙体裂缝的可行性途径
3.1 关于预防混凝土屋顶的温度变化和砌体干缩变形导致的墙体裂缝
(1) 可在屋顶加设隔热层、保温层。 (2) 在屋顶合适的位置设控制缝, 控制缝间隔应小于30m。 (3) 如果使用现浇混凝土挑檐的长多于12m, 应设分隔缝, 分隔缝宽要大于20mm, 用弹性油膏来嵌缝。 (4) 建筑物温度伸缩缝的间隔不但要符合《砌体结构设计规范》的要求, 也应在房屋合适的位置设控制缝, 且间距不能大于30m。
3.2 预防由墙体材料干缩导致的裂缝。
3.2.1 合理设置控制缝
(1) 在墙高度、厚度变化急剧的地方设竖向控制缝。 (2) 在门窗洞口的两边或一边设竖向控制缝。 (3) 在小于转角墙或离相交墙许可接缝间距之半设竖向控制缝。 (4) 对3层之下的房屋设竖向控制缝应顺着房屋墙体的全高进行。而多于3层的可以在房屋建筑的1-2层及最高层的适当位置设置。 (5) 在楼、屋顶处的控制缝可以不连通, 不过在此处应做成假缝, 从而控制能预料的裂缝。 (6) 控制缝内应使用弹性密封的材料, 并设置成隐式的, 和墙体灰缝保持一致, 宽度应小于12mm。
3.2.2 控制缝的间距应适当
(1) 在转角处, 控制缝到墙转角的间距不能大于4.5m。 (2) 对规则洞口外墙则不能大于6mm。 (3) 对没有洞口的墙体不能大于8m及墙高3倍。
3.2.3 合理设置灰缝钢筋
(1) 墙体洞口上、下的前两道灰缝, 钢筋伸进洞口每边的长度不小于600mm。 (2) 在楼顶高标之上, 屋顶高标之下的第二、三道灰缝, 与接近墙顶的位置。 (3) 灰缝钢筋间距应控制在600mm。 (4) 灰缝钢筋离楼、屋顶混凝土圈梁、配筋带的间距应在600mm之内。 (5) 应采用钢筋来焊接网片, 横筋距离应控制在200mm内。 (6) 灰缝钢筋多通长设置, 实在不便时则可以搭接, 搭接长度应大于55d。 (7) 灰缝钢筋两头应锚进相交墙及转角墙, 锚固长应大于1m。 (8) 灰缝钢筋应埋进砂浆内, 并做好防腐措施, 砂浆保护层外侧小于15mm, 上、下应大于3mm。 (9) 外叶墙不配筋的应设控制缝, 缝间距应控制在6m内。 (10) 设有灰缝钢筋的建筑物的控制缝间距不应大于30m。
3.2.4 设计人员应重点关注抗裂构造的设计
在设计时, 设计人员不仅应合理计算强度, 也应具体分析建筑墙体的有关情况, 继而做必要的抗裂验算, 提出相应的防裂方案, 从根本上预防裂缝的形成。
综上所述, 引起建筑物砖混结构墙体裂缝产生的因素不仅多样化与独具特色, 而且十分复杂。防治建筑物砖混结构墙体裂缝不仅与施工方案、建筑材料的质量、施工环境紧密相联, 且与工程管理人员的素养与操作水平息息相关, 也是工程技术工作者的一项艰巨的长期任务。至此, 为做好建筑物砖混结构墙体裂缝的防治工作, 高度重视、严格管理与精心操作是关键。
摘要:现今, 砖混结构房屋建筑墙体裂缝问题层出不穷。裂缝走向多种多样, 有些裂缝由小逐步变大, 发展特快, 有些裂缝则变化不明显, 扩展到一定程度后就不再变大, 但业主对此十分担心, 心理承受着巨大压力。因此, 为缓解、减轻业主的心理压力, 尽可能地找出引起砖混结构墙体裂缝产生的主要因素, 并提前做好相关防治工作是当务之急, 更是建筑工程师核心工作的重中之重。至此, 笔者依据自己多年来来的工作经验, 分析当前引起砖混结构墙体裂缝产生的主要因素, 并对如何进行防治谈谈自己的看法。
关键词:砖混结构,墙体裂缝,成因,防治
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