砌体结构裂缝的控制(精选12篇)
砌体结构裂缝的控制 篇1
1、砌体结构裂缝的成因分析
1.1 地基不均匀沉降引起的裂缝
地基不均匀沉降裂缝的形态是多种多样的, 有些裂缝随时间长期变化, 裂缝宽度较宽, 有时宽至数厘米。地基变形裂缝主要分为剪切裂缝和弯曲裂缝, 常见的有八字裂缝和斜向裂缝, 多出现在房屋中下部且发生于房屋中下部的裂缝较上部宽度大。引起基础不均匀沉降的原因主要有如下几点:房屋建于土质差别较大的地基上;建筑物基础深浅不一;房屋相邻部分的高度、荷重、结构刚度差别较大及基础处理不当造成不均匀沉降;建于软弱土质上, 如在淤泥、淤泥质土、杂填土上, 即使上部结构均匀, 但由于压缩模量较小、强度较低、变形较大, 因荷载差异也会引起不均匀沉降;建筑物平面形状复杂, 立面变化过大, 长度过大等, 也会产生不均匀沉降。
1.2 温度变形裂缝
热胀冷缩是绝大多数物体的基本物理性能, 砌体也不例外。温度的变化会引起各种建筑材料的热胀、冷缩, 当约束条件下作用于构件的温度应力足够大时, 超过砌体的抗拉或抗剪强度时就产生了裂缝, 这就是温度裂缝产生的直接原因。最常见的裂缝是在混凝土平屋面房屋顶层两端的墙体上, 如在门窗洞边的正八字斜裂缝, 平屋顶下或屋顶圈梁下沿砖灰缝的水平裂缝。剪应力在墙体内的分布为两端附近较大, 中间渐小, 顶层大, 下部小。温度裂缝是造成墙体早期裂缝的主要原因。这些裂缝一般经过一个寒暑交替之后才逐渐稳定, 不再继续发展, 裂缝的宽度随着温度变化而略有变化。
1.3 材料干缩裂缝
黏土砖随含水率的增加而膨胀, 在含水率降低时砖不会收缩, 即这种膨胀不会因为在大气温度中变干而收缩。砖中的含水量取决于原材料的种类和烧制温度范围, 只要使用满足了龄期的砖, 一般不考虑砌体本身的干缩变形引起的附加应力。当砖从窑中取出时尺寸最小, 然后随着含水率的增加而膨胀, 即在潮湿情况下会产生较大的湿胀, 而且这种湿胀是不可逆的变形。对于砌块、灰砂砖、粉煤灰砖等砌体, 随着含水量的降低, 材料会产生较大的干缩变形。轻骨料块体砌体的干缩变形更大。干缩变形的特征是早期发展比较快, 当砌体暴露在潮湿的空气中它开始膨胀, 在开始的几个星期内膨胀最大, 膨胀会以很低的速率持续几年, 以后逐步变慢, 几年后材料才能停止干缩。但是干缩后的材料受湿后仍会发生膨胀, 脱水后材料会再次发生干缩变形, 但其干缩率有所减小。
1.4 设计上对房屋的设计和构造处理不当而引起的裂缝
忽视部分构造要求;有的荷载虽然作了计算, 但因少算或漏算荷载, 使实际设计的砌体承载力不足;有的虽然进行了墙体总的承载力计算, 但忽视了墙体高厚比和局部承压的计算。如果砌体的承载力不足, 则在荷载作用下将出现各种裂缝, 以致出现压碎、断裂等现象;基础刚度和强度不足, 甚至内纵墙基础未拉通, 从而造成房屋整体刚度较差, 而导致整体弯曲变形过大;门窗洞口开得过宽, 房屋整体刚度和强度下降, 洞口部位应力集中加剧;建筑物过长, 内纵墙过少, 在垂直荷载作用下, 整体弯曲变形过大, 产生墙体开裂;外墙暗设置暖气窝, 墙体局部减薄, 该处室内外温差增大, 墙体易开裂;墙体采用2 4 0墙, 外保温措施不满足热工要求, 外墙的内外面温差梯度较大。
1.5 施工质量不符合规范、标准而引起的裂缝
砂浆稠度过大, 吸水后干缩、砂浆不饱满或砂浆稠度不够时, 会在平拱砖过梁处产生沿砖缝斜向的裂缝;砌体的质量不合格, 砂浆强度不够, 这些都会造成整个砌体的强度不够, 而造成砂浆强度偏低的原因是使用了不合格的水泥, 施工配合比不准确, 施工时不润湿砖等。当砌体质量较差, 砌体灰缝饱满度不当时也会影响到砌体的强度。施工工艺错误, 砌体施工缝处留直槎。施工速度过快, 有的一周一层, 甚至更快, 此时砌体的强度尚未达到设计强度;不严格按照施工规范施工, 这些都可能在砌体结构中产生裂缝。
2、砌体结构裂缝的控制
建设行业的人员一直在寻求控制砌体结构裂缝的实用方法, 并根据裂缝的性质及影响因素有针对性的提出一些预防和控制裂缝的措施。从防止裂缝的概念上, 形象地引出“防”、“放”、“抗”相结合的构想, 这些构想、措施有的已运用到工程实践中, 也收到良好的效果。
2.1地基不均匀沉降引起的裂缝的防治措施
建筑物的平面、体型尽量简化、力求简单;合理设置沉降缝, 在建筑物平面转折处、建筑高度荷载突变处、结构类型不同处以及地基土软硬交界处设置沉降缝;尽可能减轻建筑结构自重。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。合理布置建筑体型, 建筑平面形状应力求简单;建筑立面应尽量避免高低差大、荷载差异大或开设过大的门窗洞口而削弱墙体;使房屋建筑重心与刚度中心基本一致, 提高房屋自身抵抗不均匀沉降的能力;减小或调整基底的附加应力, 改变基础地面尺寸, 尽量简化基础受力, 采用单一基础类型, 使不同荷载的基础沉降量接近。采用天然地基做持力层的, 基槽清理一定要到位;调整各部分荷载分布。对于高度 (或荷载) 差异较大的建筑, 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;增强建筑物的整体刚度。增强房屋纵向刚度;控制建筑物的长高;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, 或采用现浇楼板, 以增强房屋建筑的整体性, 加强基础的刚度。
2.2温度变形裂缝控制措施
适当调整温度伸缩缝间距。有保温层或隔热层的屋盖规定每5 0 m设一道伸缩缝, 无保温层或隔热层的屋盖规定每40m设一道伸缩缝。该规定是从整体结构考虑的, 对温差较大且温度变化频繁地区和严寒地区的房屋及构筑物不适用, 特别对于冬天有严寒、夏天有酷暑的地区, 伸缩缝的间距不宜大于30m;当房屋的屋盖和楼板不在同一标高时, 如错层房屋, 应在错层处纵横墙相交点设置钢筋混凝土构造柱并设双道圈梁与构造柱相连, 以帮助墙体抵抗拉剪应力, 满足整体变形协调;适当加大顶层圈梁和房屋四角构造柱的配筋及提高顶层砌体的砂浆标号;当有女儿墙时, 女儿墙的抗风构造柱应与楼层的构造柱上下连通, 加强女儿墙压顶构造配筋;当采用现浇混凝土挑檐的长度大于12 m时, 宜设置分隔缝, 分隔缝的宽度不应小于20 mm, 缝内用弹性油膏嵌缝。
2.3材料干缩裂缝的控制措施
选用干缩值低的墙材。控制砌筑时材料的含水量 (先让材料干缩后砌墙) 。采用尺寸小的砌块, 可以避免砌块的断裂, 并将细小裂缝均匀分散到各个垂直的灰缝隙中, 避免变形和应力集中, 累加出现大裂缝;控制缝的位置:在墙的高度突然变化处设置竖向控制缝;在墙的厚度突然变化处设置竖向控制缝;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;在门、窗洞口的一侧或两侧设置竖向控制缝;竖向控制缝, 对3层以下的房屋, 应沿房屋墙体的全高设置;控制缝在楼、屋盖处可不贯通, 但在该部位宜作成假缝, 以控制可预料的裂缝;控制缝的间距:对有规则洞口外墙不大于6mm;对无洞墙体不大于8m及墙高的3倍;在转角部位, 控制缝至墙转角的距离不大于4.5m。
2.4设计上对房屋的设计和构造处理不当而引起的裂缝控制措施
砌体构造上要满足规范要求, 在建筑物的平面布置设计中, 结构的平面形状应力求规则对称, 如平面形状不规则, 应尽量采用“伸缩缝”将其分成若干独立规则单无, “以放为主, 抗放兼施”, 加强设置钢筋砼圈梁, 提高墙体的整体性。在建筑顶层每个开间、在错层处及屋面不等高处必须设置圈梁;顶层外圈应设计为暗圈梁, 不应外露, 这样可使外圈梁免受阳光直接照射或大气影响;除据规范要求设置“构造柱”外, 在“L、I、L”平面形状中的纵横墙交接处必须设置“构造柱”, 以提高建筑物的整体刚度和墙体的可延性, 约束墙体裂缝的扩展;认真核实设计荷载的计算, 保证不少算、漏算, 从设计上不出纰漏。
2.5施工质量不符合规范、标准而引起的裂缝的控制措施
控制裂缝的产生和扩展, 是建筑工程中必不可少的一个重要环节, 应引起足够重视, 尤其在当前建筑物普遍向高层、大型化发展的形势下, 制定统一的规范和技术标准已迫在眉睫。控制裂缝, 重点在防, 并需要从设计、施工上共同努力, 采取有针对性的防裂措施, 加大主动控制的力度, 才能提高新建房屋质量的可靠性。只要严格执行规定, 做到设计与施工紧密配合, 控制裂缝是完全可以做到的。
摘要:砌体结构的裂缝是普遍存在的技术问题, 但却是一门与热学、力学、材料学等专业密切相关的综合性学科。砌体结构裂缝的主要原因是由于变形荷载作用引起的, 如温度、湿度、材料的收缩和膨胀、地基因素等, 也有设计上的疏漏、施工质量、材料不合格等。通过对砌体结构的裂缝成因进行分析研究, 从而提出控制措施。
关键词:砌体结构,裂缝,分析,控制
砌体结构裂缝的控制 篇2
关键词:砌体结构,裂缝;类型;机理;控制措施砌体结构裂缝的类型及成因
1.1 地震裂缝
地震对砌体结构的影响十分大,通常造成墙体出现水平裂缝、斜裂缝、“X”形裂缝,严重的出现歪斜甚至倒塌。水平裂缝是由于墙肢较窄,在地震作用下墙体受弯、受剪的缘故。在大开间的纵墙上。窗间墙的上下端会产生的。斜裂缝一般属于主拉应力超过砌体强度所引起的剪切破坏现象,墙体开裂后出现滑移、碎落等现象,直至局部倒塌、压塌。“X”形裂缝由于建筑物墙体受地震反复作用,由斜裂缝发展而来。
1.2 温度裂缝
由于砖砌块与混凝土楼板的温度线膨胀系数相差很大。当温度升高时,混凝土顶盖变形大。墙体变形相对较小。导致砖砌体和混凝土屋盖之间产生约束应力。屋盖受压、墙体受拉受剪开裂。当砌块材料为混凝土砌块时,由于混凝土砌块的强度比砖砌块少得多,更容易引起墙面开裂。裂缝形态有门窗洞边的“八”字斜裂缝、山墙上部的斜裂缝、平屋顶下或屋顶圈粱下沿砖(块)灰缝的水平裂缝以及水平包角裂缝。
1.3 收缩裂缝
干涨湿缩是自然界的普遍现象,组成砌体结构的各组成材料的含水率不同,受干涨湿缩影响也不协调,因此产生了各种收缩裂缝。收缩裂缝的形态有,在墙体中部出现的阶梯形裂缝,环块体周边灰缝的裂缝;在外墙的窗下墙出现竖向均匀裂缝,山墙等大墙面出现的竖向、水平向裂缝。
1.4 结构超载裂缝
随着结构使用功能的转变和砌体材料强度的降低,加之砂浆和砖这两种材料的弹性模量、横向变形和强度不相同。当外部荷载超过结构的极限状态而形成了受压、受拉和受剪裂缝等破坏形态。
1.5 地基不均匀沉降裂缝
一般情况下,地基受到上部传递的压力,引起地基的沉降变形呈凹形,从而导致地基反力在边缘区较高。这种沉降使建筑物形成中部沉降大、端部沉降小的弯曲,产生正弯距。结构中下部受拉,端部受剪,特别是由于端部地基反力梯度很大,端部的剪应力很大,墙体由于剪力形成的主拉应力破裂,裂缝呈正八字形。此外,当地基中部有回填砂、石,或中部地基坚硬而端部软弱,或由于荷载相差悬殊,建筑物端部沉降大干中部时,会形成负弯距。主拉应力将引起墙体的斜裂缝或倒八字裂缝。局部的沉降不均不仅可以引起斜裂缝,由于垂直沉降还可能引起砌体的水平裂缝。砌体结构裂缝控制的措施
裂缝导致砌体房屋承载能力和抗震性能大大降低,势必会影响了建筑物的使用功能和安全性。新建的砌体房屋必须考虑抗震防裂因素,已经产生裂缝的砌体房屋必须通过评估、加固措施进行裂缝控制,以免危及人们生命财产安全。
2.1 结构选型
合理选择砌体结构的受力体型对控制裂缝具有十分重要的意义,在地震裂缝的控制上尤为重要。砌体房屋概念应做到:房屋体型宜规整、简单;横纵墙布置要得当、刚度分布较均匀;设置必要的圈梁和钢笳混凝土构造柱或芯柱,楼梯间和大开间房屋的结构考虑抗扭因素。2.2 地震裂缝控制要点
建筑物要完全避免地震裂缝是完全做不到的。只能采取适当措施,做到小震不裂或少裂、大震不倒,建筑设计时,应根据本地区抗震等级合理进行抗震设计;施工时保证必要的构造要求和施工质量;合理设置抗震缝。
2.3 温度裂缝控制要点
温度裂缝的控制关键是设置伸缩缝。尽可能消除热胀冷缩源头,伸缩缝的设置需满足《砌体结构设计规范》。同时应通过提高砂浆强度、提高饱满度、空斗改实砌、加筋砌体、加设构造柱等方式增强砌体的承载能力。对于主体结构上设置好的伸缩缝,在后期的装饰工程、设备安装等环节不能掩埋、填塞伸缩缝。
2.4 收缩裂缝控制要点
物体的干涨湿缩现象不仅与周围环境相关,而且与物体本上的物理性质尤其是含水率等密切相关。为控制好砌体结构的收缩裂缝,首先要在材料性质上把好关,材料须符合规范要求;同时在墙的高度、厚度不大于离相交墙或转角墙允许接缝距离之半突然变化处及门、窗洞口的一侧或两侧设置竖向控制缝;控制缝宜做成隐式,与砌体的灰缝相一致,控制缝的宽度不大于12mm,控制缝内应用弹性密封材料。
2.5 结构超载裂缝控制要点
砌体房屋的功能不能随意改变,不能在楼面上随意安放设备、施加动力荷载;不能随意改变砌体房屋的受力形式,尤其是不能破坏承重结构;对于房龄较长的砌体房屋,要适当减轻楼(屋)面荷载,以免房屋产生超载裂缝。
2.6 地基不均匀沉降裂缝控制要点
对于不均匀沉降导致的裂缝应以预防为主,把好设计和施工质量关。具体做法为;在建筑物平面转折处、建筑高度荷载突变处、结构类型不同处以及地基土软硬交界处设置沉降缝;适当减轻结构自重;通过设置封闭圈梁和构造柱,特别是增强顶层和底层圈梁、合理布置纵横墙、采用整体性好、刚度大的基础形式等增强建筑物的刚度和强度;减小或调整基底的附加应力改变基础地面尺寸使不同荷载的基础沉降量接近;荷载变化较大的房屋,应分期分阶段组织施工;施工时先建荷载大的高层,后建荷载较小的低层先建深基础,后建浅基础,避免增加新的附加应力;观测裂缝发展的速度、部位、程度,决定是表面处理还是上部加固或基础加固处理。结语
砌体结构裂缝控制措施探讨 篇3
摘要:砌体结构出现裂缝是非常常见的一种质量问题,根据相关分析,砌体结构裂缝也是有一定的原因以及客观规律的。也就是说,砌体结构裂缝可以通过相应合理的应对措施来进行控制。本文根据砌体结构出现裂缝的原因,结合我国的当前国情并以实践施工为参考,提供一些砌体结构裂缝的控制措施,希望对相关人士有帮助。
关键词:砌体结构裂缝;控制措施;裂缝原因
引言
砌体结构出现裂缝,不但会影响建筑物的外观,裂缝大的砌体甚至会出现承载力下降的情况,影响到建筑物的安全使用,甚至导致出现坍塌事故,所以说,对砌体结构裂缝进行深入研究是很有必要的。砌体结构发生刘峰的原因有很多,包括地基设计的不合理引起的不均匀的沉降以及冻胀、建筑材料的选用不过关、或者是人为上的疏忽,为我们的生活带来莫大的潜在威胁。
一:砌体结构裂缝的类型及其产生的原因
(一):砌体结构裂缝的类型
引起砌体结构出现裂缝的原因有很多,如施工材料质量不合格、设计人员经验不足出现疏忽或者是地基不合理处理以及温度、干缩等原因都会导致砌体结构出现裂缝。根据实践分析,一般的来讲,可以将砌体结构裂缝分为温度裂缝、干缩裂缝以及由温度以及干缩共同作用而产生的砌体结构裂缝等几种类型。
(二):导致各类型砌体结构产生裂缝的原因
(1):温度裂缝
施工材料会受到外界温度的影响,从而产生热胀冷缩的变化,当在约束条件下的温度作用力足够大的情况下,砌体结构就会产生温度裂缝。
产生温度裂缝主要有以下两个原因:第一,表面温差较大。由于混凝土在硬化的过程中会放出大量的热导致混凝土内外的温差越来越大,此时,作用在混凝土表面的温度作用力逐渐增大,而混凝土的抗拉性能低下,最终导致砌体结构出现温度裂缝。这种温差一般只表现在混凝土表面,因此裂缝一般都发生在表明,内部结构依旧完整。第二,结构温差较大。当混凝土浇筑在桩基上的时候,受到外界的约束力,又没有采取一定措施降低,内部结构很容易出现温度裂缝,从而贯穿整体。
温度裂缝的形成一般情况下是无法避免的,我们所要注意的就是如何将温度的变化对砌体结构的影响控制在允许的范围之内,不至于影响到施工质量,从而保障人们的生命财产安全。
(2):干缩裂缝
水分的蒸发是引起干缩裂缝的最主要的一个原因,由于这种蒸发过程是由混凝土表面到内部的,湿度不均匀,产生的干缩变形也是不均匀的。
有很多因素都会导致砌体结构出现干缩裂缝:首先混凝土成型之后若对其养护不到位,受到阳光的暴晒之后,混凝土表面受温度影响较大,内部受温度影响变化较小,就会出现表面体积收缩大、内部收缩较小,从而导致内部结构对表面的拉应力变大,引起混凝土表面出现裂缝;第二,混凝土的水灰的配备比值过大,对其的早起养护不符合规定,一般的来说,单位用水量以及水泥用量多的混凝土的干缩变形比较大;第三,混凝土长期对方在户外,表面的温度以及湿度经常发生剧烈的变化,更容易导致砌体结构出现干缩裂缝。
影响砌体结构出现干缩裂缝的原因很复杂,若混凝土发生干缩变形并处于约束状态,同时,干缩的拉应力达到或者大于混凝土的抗拉性能,就会出现干缩裂缝。
(3):温度、干缩及其他裂缝
对于灰砂砖以及粉煤等砌体,也会存在由温度和干缩共同作用下的裂缝,一般来说,这种其他结构裂缝远比由温度、或干缩而产生的裂缝的后果要严重的多。另外,材料質量的不过关、施工质量差、违反施工流程或者是砌体强度达不到预期的标准等,都会导致砌体结构产生裂缝。若不对其加以控制,必然会导致墙体出现更为严重的危机。
二:砌体结构产生裂缝的相应措施
(一):防止温度裂缝的措施
要对砌体结构裂缝进行有效的控制,就要进行一次科学合理的预测,以保证其准确度。首先要根据国家的相关规定,并结合建筑物的实际情况设置伸缩缝,并要保证伸缩缝的合理性,才能够发挥其作用。其次,在建筑混凝土的时候,就浇筑就要开始进行测温,并及时的进行抹压和养护,浇筑完成后,合理的改正养护条件。最后,由于影响温度的因素是多方面的,对混凝土的养护也有季节性的不同,一般夏季用蓄水养护,而冬季则采用加盖草袋、海绵,等进行养护。拆膜之后要及时进行放风和保温措施,并及时回填土。
(二):预防干缩裂缝的措施
由于混凝土本身的特性,要想完全避免混凝土出现干缩变形基本是不可能的事情,而且造成砌体结构出现干缩裂缝的原因是各种各样的。所以说只要裂缝的宽度在允许的范围之内,都属于正常情况,不必太过担心。我们所能够做的就是采取适当的措施就是减少混凝土出现干缩变形,并能够控制干缩变形的宽度。
首先,可以选择额使用干缩性能较小的水泥,并合理的调整混凝土的水灰配备比值,同时尽量采用粗砂,适当的减小水灰比例可以增加混凝土的抗拉强度,能在一定程度上减少砌体结构裂缝的产生;其次,在施工的过程中要严格的掌握振捣方法,确保混凝土的密实性,同时要对其进行科学合理的养护,延迟干缩变形的发生。最后,合理的伸缩缝在很大程度上能够减小约束范围。经实践证明,上述的方法在很大程度上对混凝土发生干缩变形的情况都能够进行有效的控制。
(三):预防由于地基的不均匀沉降而引起的砌体结构裂缝的措施
若地基发生不均匀的沉降,沉降大的地方与沉降小的地方就会产生相应的作用力,当这种附加的力达到或超过砌体所能承受的力度时,砌体就会产生裂缝。要预防由地基的不均匀沉降引起的砌体结构裂缝,要做到以下几点:第一,在房屋外形复杂多变或砌体结构相差太远,就要设置沉降缝,此沉降缝要有一定的宽度,在就是施工的过程中要保持沉降缝内部的清洁,防止任何杂物掉落;第二,为能够适当对地基的不均匀沉降进行适当的控制,可以适当的提高砌体的抗剪能力。第三,加强地基检查工作,一旦发现任何不良地基,需要及时进行妥善处理,然后才能继续施工,以免为将来埋下隐患;第四,若必须要在刚度不同的地基上进行施工,就要事先对其进行精确的计算,减少地基不均匀沉降的情况,从而控制砌体结构裂缝的产生。
(三):砌体结构裂缝的处理措施
(1):针对建筑出现裂缝,不能给予对其进行处理,要先观察一段时间,在确认其裂缝已经处于稳定状态之后,再进行裂缝处理。待裂缝基本已经稳定之后,检查其周围有没有空鼓的情况,根据实际情况进行合理的处理。
(2):若砌体结构的裂缝数量不多,裂缝较细,且裂缝基本不会再继续扩大,可以采用灌浆加固法对其进行处理。而对灌浆加固的强度要事先进行试验,并确定其允许范围。根据以往是实践经验表明。采用灌浆加固法对砌体结构进行处理之后,其强度甚至能超过原有强度。
(3):对于老房子来说,以上的办法已经有些不适用了,如果墙体内部结构已经变得不平整或者有大面积空鼓的情况,要请专业技术人员对石膏板等进行重新处理,否则,墙体会经常出现开裂的情况。对待这种情况的砌体结构裂缝,业主要根据自己的经济状况选择合适的方式进行修补处理。
总结语
砌体结构产生裂缝不仅会影响房屋质量及其使用寿命。还给业主在感官上以及心理上都带来一定的影响,现实中有很多业主以墙体出现裂缝为由,将负责人告上法庭,为了避免这些情况的屡次发生,有效控制砌体结构裂缝的产生刻不容缓。砌体结构产生裂缝的原因是很复杂的,无法得到完全的根治,也无可避免,想要控制砌体结构产生裂缝,就要从预防上着手,各环节都要落实到位,从根本上控制砌体结构产生裂缝。
参考文献:
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关于砌体结构裂缝控制措施的建议 篇4
1 砌体结构裂缝的类型及成因
按裂缝的成因, 墙体裂缝可分为受力裂缝和非受力裂缝两大类。各种直接荷载作用下, 墙体产生的裂缝称为受力裂缝。由砌体收缩、温度、湿度变化, 地基沉陷不均等引起的裂缝是非受力裂缝, 又称变形裂缝。砌体房屋的裂缝中变形裂缝占80%以上, 其中温度裂缝更为突出。
1.1 温度裂缝
温度裂缝是由于温度变化引起材料的热胀、冷缩而形成的。最常见的裂缝是在砼平屋盖房屋顶层两端的墙体上, 如在门窗洞边的正八字斜裂缝, 平屋顶下或屋顶圈梁下沿砖 (块) 灰缝的水平裂缝, 以及水平包角裂缝 (包括女儿墙) 。导致平屋顶温度裂缝的原因, 是顶板的温度比其下的墙体高得多, 而砼顶板的线胀系数又比砖砌体大得多, 故顶板和墙体间的变形差, 在墙体中产生很大的拉力和剪力。剪应力在墙体内的分布为两端附近较大, 中间渐小, 顶层大, 下部小。温度裂缝是造成墙体早期裂缝的主要原因。裂缝的宽度随着温度变化而略有变化。
1.2 干缩裂缝
砌体在潮湿情况下会产生湿胀现象组成砌体结构的各组成材料的含水率不同, 受湿胀现象的影响也不协调, 因此产生了各种干缩裂缝。干缩变形引起的裂缝在建筑上分布广、数量多、裂缝的程度也比较严重。如房屋内外纵墙中间对称分布的倒八字裂缝;在建筑底部一至二层窗台边出现的斜裂缝或竖向裂缝;在屋顶圈梁下出现的水平缝和水平包角裂缝;在大片墙面上出现的底部重、上部较轻的竖向裂缝。另外不同材料和构件的差异变形也会导致墙体开裂。如楼板错层处或高低层连接处常出现的裂缝, 框架填充墙或柱间墙因不同材料的差异变形出现的裂缝;空腔墙内外叶墙用不同材料或温度、湿度变化引起的墙体裂缝, 这种情况一般外叶墙裂缝较内叶墙严重。
1.3 地震裂缝
地震对砌体结构的影响十分大, 通常造成墙体出现水平裂缝、斜裂缝、“X”形裂缝, 严重的出现歪斜甚至倒塌。水平裂缝是由于墙肢较窄, 在地震作用下墙体受弯、受剪的缘故。斜裂缝一般属于主拉应力超过砌体强度所引起的剪切破坏现象, 墙体开裂后出现滑移、碎落等现象, 直至局部倒塌、压塌。“X”形裂缝由于建筑物墙体受地震反复作用, 由斜裂缝发展而来, 墙体在地震作用下首先沿45°主拉应力的轨迹开裂, 逐步延伸, 形成对角的“x”形裂缝。
1.4 温度、干缩及其它裂缝
对于非烧结类块体, 同时存在温度和干缩共同作用下的裂缝, 其在建筑物墙体上的分布一般为这两种裂缝的组合, 或因具体条件不同而呈现出不同的裂缝现象, 而其裂缝的后果往往较单一因素更严重。另外设计上的疏忽、无针对性防裂措施、材料质量不合格、施工质量差、违反设计施工规程、砌体强度达不到设计要求, 以及缺乏经验也是造成墙体裂缝的重要原因之一。
2 砌体结构裂缝控制的措施
防止混凝土屋盖的温度变化与砌体的干缩变形引起墙体开裂, 宜采取下列措施屋盖上设置保温层或隔热层;在屋盖的适当部位设置控制缝, 其间距不大于30m;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;建筑物温度伸缩缝的间距除应满足《砌体结构设计规范》BGJ3-88第5.3.2条的规定外, 宜在建筑物墙体的适当部位设置控制缝, 间距不宜大于30m。
防止主要由墙体材料的干缩引起的裂缝可采用下列措施之一。
2.1 设置控制缝
控制缝的设置位置:在墙的高度或厚度突然变化处设置竖向控制缝;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;在门、窗洞口的一侧或两侧设置竖向控制缝;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1~2层和顶层墙体的上述位置设置;控制缝在楼、屋盖处可不贯通, 但在该部位宜作成假缝, 以控制可预料的裂缝;控制缝作成隐式, 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填缝。控制缝的间距:对有规则洞口外墙不大于6mm;对无洞墙体不大于8m及墙高的3倍;在转角部位, 控制缝至墙转角的距离不大于4.5m;
2.2 设置灰缝钢筋
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;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;灰缝钢筋的间距不大于600mm;灰缝钢筋距楼、屋盖混凝土圈梁或配筋带的距离不小于600mm;灰缝钢筋宜采用小螺纹钢筋焊接网片, 网片的纵向钢筋不小于25, 横筋间距不宜大于200mm;对均匀配筋时含钢率不少于0.05%;局部截面配筋, 如底、顶层窗洞上下不小于38;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300mm;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300mm;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;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300mm;不配筋的外叶墙应设控制缝, 控制缝间距不宜大于6m;设置灰缝钢筋的房屋的控制缝的间距不宜大于30m。
2.3 在建筑物墙体中设置配筋带
在楼盖处和屋盖处;墙体的顶部;窗台的下部;配筋带的间距不应大于2400mm, 也不宜小于800mm;配筋带的钢筋, 对190mm厚墙, 不应小于2ф12, 对250mm~300mm厚墙不应小于2ф16, 当配筋带作为过梁时, 其配筋应按计算确定;配筋带钢筋宜通长设置, 当不能通长设置时, 允许搭接, 搭接长度不应小于45d和600mm;配筋带钢筋应弯入转角墙处锚固, 锚固长度不应小于35d和400mm;当配筋带仅用于控制墙体裂缝时, 宜在控制缝处断开, 当设计考虑需要通过控制缝时, 宜在该处的配筋带表面作成虚缝, 以控制可预料的裂缝位置;对地震设防裂度≥7度的地区, 配筋带的截面不应小于190mm×200mm, 配筋不应小于410;设置配筋带的房屋的控制缝的间距不宜大于30 m;
砌体结构裂缝产生原因及整改措施 篇5
裂缝的性质
引起砌体结构墙体裂缝的因素很多,既有地基、温度、干缩,也有设计上的疏忽、施工质量、材料不合格及缺乏经验等。根据工程实践和统计资料这类裂缝几乎占全部可遇裂缝的80%以上。而最为常见的裂缝有两大类,一是温度裂缝,二是干燥收缩裂缝,简称干缩裂缝,以及由温度和干缩共同
产生的裂缝。温度裂缝
温度的变化会引起材料的热胀、冷缩,当约束条件下温度变形引起的温度应力足够大时,墙体就会产生温度裂缝。最常见的裂缝是在砼平屋盖房屋顶层两端的墙体上,如在门窗洞边的正八字斜裂缝,平屋顶下或屋顶圈梁下沿砖(块)灰缝的水平裂缝,以及水平包角裂缝(包括女儿墙)。导致平屋顶温度裂缝的原因,是顶板的温度比其下的墙体高得多,而砼顶板的线胀系数又比砖砌体大得多,故顶板和墙体间的变形差,在墙体中产生很大的拉力和剪力。剪应力在墙体内的分布为两端附近较大,中间渐小,顶层大,下部小。温度裂缝是造成墙体早期裂缝的主要原因。这些裂缝一般经过一个冬夏之后才逐渐稳定,不再继续发展,裂缝的宽度随着温度
变化而略有变化。干缩裂缝
烧结粘土砖,包括其它材料的烧结制品,其干缩变形很小,且变形完成比较快。[KG-*2]只要不使用新出窑的砖,一般不要考虑砌体本身的干缩变形引起的附加应力。[KG-*2]但对这类砌体在潮湿情况下会产生较大的湿胀,而且这种湿胀是不可逆的变形。[KG-*2]对于砌块、灰砂砖、粉煤灰砖等砌体,随着含水量的降低,材料会产生较大的干缩变形。〖KG-*2〗如砼砌块的干缩率为0.3~0.45mm/m,它相当于25~40℃的温度变形,可见干缩变形的影响很大。轻骨料块体砌体的干缩变形更大。干缩变形的特征是早期发展比较快,如砌块出窑后放臵28d能完成50%左右的干缩变形,以后逐步变慢,几年后材料才能停止干缩。但是干缩后的材料受湿后仍会发生膨胀,脱水后材料会再次发生干缩变形,但其干缩率有所减小,约为第一次的80%左右。这类干缩变形引起的裂缝在建筑上分布广、数量多、裂缝的程度也比较严重。如房屋内外纵墙中间对称分布的倒八字裂缝;在建筑底部一至二层窗台边出现的斜裂缝或竖向裂缝;在屋顶圈梁下出现的水平缝和水平包角裂缝;在大片墙面上出现的底部重、上部较轻的竖向裂缝。另外不同材料和构件的差异变形也会导致墙体开裂。如楼板错层处或高低层连接处常出现的裂缝,框架填充墙或柱间墙因不同材料的差异变形出现的裂缝;空腔墙内外叶墙用不同材料或温度、湿度变化引起的墙体裂缝,这种情况一般外叶墙裂缝较内叶墙严重。
1.3 温度、干缩及其它裂缝
对于烧结类块材的砌体最常见的为温度裂缝,面对非烧结类块体,如砌块、灰砂砖、粉煤 灰砖等砌体,也同时存在温度和干缩共同作用下的裂缝,其在建筑物墙体上的分布一般可为这两种裂缝的组合,或因具体条件不同而呈现出不同的裂缝现象,而其裂缝的后果往往较单一因素更严重。另外设计上的疏忽、无针对性防裂措施、材料质量不合格、施工质量差、违反设计施工规程、砌体强度达不到设计要求,以及缺乏经验也是造成墙体裂缝的重要原因之一。如对砼砌块、灰砂砖等新型墙体材料,没有针对材料的特殊性,采用适合的砌筑砂浆、注芯材料和相应的构造措施,仍沿用粘土砖使用的砂浆和相应的抗裂措施,必然造成墙体出现较严重的裂缝。
砌体裂缝的控制
2.1 裂缝的危害和防裂的迫切性
砌体属于脆性材料,裂缝的存在降低了墙体的质量,如整体性、耐久性和抗震性能,同时墙体的裂缝给居住者在感观上和心理上造成不良影响。特别是随着我国墙改、住房商品化的进展,人们对居住环境和建筑质量的要求不断提高,对建筑物墙体裂缝的控制的要求更为严格。由于建筑物的质量低劣,如墙体裂缝、渗漏等涉及的纠纷或官司也越来越多,建筑物的裂缝已成为住户评判建筑物安全的一个非常直观、敏感和首要的质量标准。因此加强砌体结构,特别是新材料砌体结构的抗裂措施,已成为工程量、国家行政主管部门,以及房屋开发商共同关注的课题。因为这涉及到新型墙体材
料的顺利推广问题。2.2 裂缝宽度的标准问题
实际上建筑物的裂缝是不可避免的。此处提到的墙体裂缝宽度的标准(限值),是一个宏观的标准,即肉眼明显可见的裂缝,砌体结构尚无这种标准。但对钢筋砼结构其最大裂缝宽度限值主要是考虑结构的耐久性,如裂缝宽度对钢筋腐蚀,以及外部构件在湿度和抗冻融方面的耐久性影响。我国到现在为止对外部构件(墙体)最危险的裂缝宽度尚未作过调查和评定。但根据德国资料,当裂缝宽度≤0.2mm时,对外部构件(墙体)的耐久性是不危险的。
对砌体结构来说,墙体的裂缝宽度多大是无害呢?这是个比较复杂的问题。因为它还涉及到可接受的美学方面的问题。它直接取决于观察人的目的和观察的距离。对钢筋砼结构,裂缝宽度>0.3mm,通常在美学上是不能接受的,这个概念也可用于配筋砌体。而对无筋砌体似乎应比配筋砌体的裂缝宽度标准放宽些。但是对于客户来讲二者是完全一样的。这实际上是直观判别裂缝宽度的安全标准。3 现有控制裂缝的原则和措施
长期以来人们一直在寻求控制砌体结构裂缝的实用方法,并根据裂缝的性质及影响因素有针对性的提出一些预防和控制裂缝的措施。从防止裂缝的概念上,形象地引出“防”、“放”、“抗”相结合的构想,这些构想、措施有的已运用到工程实践中,一些措施也引入到《砌体规范》中,也收到了一定的效果,但总的来说,我国砌体结构裂缝仍较严重,纠其原因有以下几种。
3.1 设计者重视强度设计而忽略抗裂构造措施 长期以来住房公有制,人们对砌体结构的各种裂缝习以为常,设计者一般认为多层砌体房屋比较简单,在强度方面作必要的计算后,针对构造措施,绝大部分引用国家标准或标准图集,很少单独提出有关防裂要求和措施,更没有对这些措施的可行性进行调查或总结。因为裂缝的危险仅为潜在的,尚无结构安问题,不涉及到责任问题。
3.2 我国《砌体规范》抗裂措施的局限性
我认为这是最为重要的原因。《砌体规范》GBJ3-88的抗裂措施主要有两条,一是第5.3.1条:对钢砼屋盖的温度变化和砌体的干缩变形引起的墙体开裂,可采取设臵保温层或隔热层;采用有檩屋盖或瓦材屋盖;控制硅酸盐砖和砌块出厂到砌筑的时间和防止雨淋。未考虑我国幅原辽阔、不同地区的气候、温度、湿度的巨大差异和相同措施的适应性。二是第5.3.2条:防止房屋在正常使用条件下,由温差和墙体干缩引起的墙体竖向裂缝,应在墙体中设臵伸缩缝。从规范的温度伸缩缝的最大间距可见,它主要取决于屋盖或楼盖的类别和有无保温层,而与砌体的种类、材料和收缩性能等无直接关系。可见我国的伸缩缝的作用主要是防止因建筑过长在结构中出现竖向裂缝,它一般不能防止由于钢砼屋盖的温度变形和砌体的干缩变形引起的墙体裂缝。由此可见,《砌体规范》的抗裂措施,如温度区段限值,主要是针对干缩小、块体小的粘土砖砌体结构的,而对干缩大、块体尺寸比粘土砖大得多的砼砌块和硅酸盐砌体房屋,基本是不适用的。因为如果按照砼砌块、硅酸盐块体砌体的干缩率0.2~0.4mm/m,无筋砌体的温度区段不能越过10m;对配筋砌体也不能大于30m。在这方面,国外已有比较成熟的预防和控制墙体开裂的经验,值得借鉴:一是在较长的墙上设臵控制缝(变形缝),这种控制缝和我国的双墙伸缩缝不同,而是在单墙上设臵的缝。该缝的构造既能允许建筑物墙体的伸缩变形,又能隔声和防风雨,当需要承受平面外水平力时,可通过设臵附加钢筋达到。这种控制缝的间距要比我国规范的伸缩缝区段小得多。如英国规范对粘土砖为10-15m,对砼砌块及硅酸盐砖一般不应大于6m;美国砼协会(ACI)规定,无筋砌体的最大控制缝间距为12-18m,配筋砌体控制缝间距不超过30m。二是在砌体中根据材料的干缩性能,配臵一定数量的抗裂钢筋,其配筋率各国不尽相同,从0.03%~0.2%,或将砌体设计成配筋砌体,如美国配筋砌体的最小含钢率为0.07%,该配筋率又抗裂,又能保证砌体具
有一定的延性。
关于在砌体内配臵抗裂钢筋的数量(含钢率)和效果,是普遍比较关注的问题。因为它涉及到用钢量和造价的增幅问
题。
防止墙体开裂的具体构造措施建议
本文在综合了国内外砌体结构抗裂研究成果的基础上,结合我国当前的具体情况,提出的更具体的抗裂构造措施。它是对“防”、“放”、“抗”的具体体现。笔者认为这些措施可根据具体条件选择或综合应用。该措施已反映到我院为大庆油田砌块厂编制的《砼砌块建筑构造图集》中。4.1 防止混凝土屋盖的温度变化与砌体的干缩变形引起的墙体开裂,宜采取下列措施
4.1.1 屋盖上设臵保温层或隔热层;
4.1.2 在屋盖的适当部位设臵控制缝,控制缝的间距不
大于30m;
4.1.3 当采用现浇混凝土挑檐的长度大于12m时,宜设臵分隔缝,分隔缝的宽度不应小于20mm,缝内用弹性油膏嵌
缝;
4.1.4 建筑物温度伸缩缝的间距除应满足《砌体结构设计规范》BGJ3-88第5.3.2条的规定外,宜在建筑物墙体的适当部位设臵控制缝,控制缝的间距不宜大于30m。4.2 防止主要由墙体材料的干缩引起的裂缝可采用下
列措施之一:
4.2.1 设臵控制缝
4.2.1.1 控制缝的设臵位臵
(1)在墙的高度突然变化处设臵竖向控制缝;
(2)在墙的厚度突然变化处设臵竖向控制缝;(3)在不大于离相交墙或转角墙允许接缝距离之半设
臵竖向控制缝;
(4)在门、窗洞口的一侧或两侧设臵竖向控制缝;(5)竖向控制缝,对3层以下的房屋,应沿房屋墙体的全高设臵;对大于3层的房屋,可仅在建筑物1-2层和顶层
墙体的上述位臵设臵;
(6)控制缝在楼、屋盖处可不贯通,但在该部位宜作成假缝,以控制可预料的裂缝;
(7)控制缝作成隐式,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、聚氨脂或硅树脂等填缝。
4.2.1.2控制缝的间距
1对有规则洞口外墙不大于6mm;
2对无洞墙体不大于8m及墙高的3倍; 3在转角部位,控制缝至墙转角的距离不大于4.5m;
4.2.2 设臵灰缝钢筋
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;
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;灰缝钢筋的间距不大于600mm;
灰缝钢筋距楼、屋盖混凝土圈梁或配筋带的距离不小
于600mm;
灰缝钢筋宜采用小螺纹钢筋焊接网片,网片的纵向钢筋不小于25,横筋间距不宜大于200mm;对均匀配筋时含钢率不少于0.05%;局部截面配筋,如底、顶层窗洞上下不小于38;
灰缝钢筋宜通长设臵,当不便通长设臵时,允许搭接,搭接长度不应小于300mm;
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300mm;
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300mm; 11不配筋的外叶墙应设控制缝,控制缝间距不宜大于
6m;
12设臵灰缝钢筋的房屋的控制缝的间距不宜大于30m。
4.2.3 在建筑物墙体中设臵配筋带
1.在楼盖处和屋盖处;
2.墙体的顶部;
3.窗台的下部;
4.配筋带的间距不应大于2400mm,也不宜小于800mm; 5.配筋带的钢筋,对190mm厚墙,不应小于2ф12,对250~300mm厚墙不应小于2ф16,当配筋带作为过梁时,其配筋应按计算确定;
6.配筋带钢筋宜通长设臵,当不能通长设臵时,允许搭接,搭接长度不应小于45d和600mm;
7.配筋带钢筋应弯入转角墙处锚固,锚固长度不应小
于35d和400mm;
8.当配筋带仅用于控制墙体裂缝时,宜在控制缝处断开,当设计考虑需要通过控制缝时,宜在该处的配筋带表面作成虚缝,以控制可预料的裂缝位臵;
9.对地震设防裂度≥7度的地区,配筋带的截面不应小于190mm×200mm,配筋不应小于410;
砌体结构房屋产生裂缝的处理措施 篇6
【关键词】砌体;结构;裂缝
砌体结构是由各种砌块和石头通过砂浆铺缝砌筑而成的结构。特点是整体性较差,抗拉和抗剪强度较低,在工程的建设过程中,由于设计或施工等原因,砌体结构房屋的墙体受温度和不均匀沉降等因素的作用,比较容易产生裂缝,使房屋的安全使用寿命下降,给用户造成心理困扰和压力。因此,我们通过对砌体结构裂缝和变形的分析,可以提出有针对性的预防和处理措施。
1.砌体结构房屋产生裂缝的原因
1.1地基沉降引起的裂缝
房屋在建设完成之后地基都会出现一定程度上的下沉。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。由于地基沉降量较大,沉降单元上部受到阻力,使窗间墙受到较大的水平剪力,而发生上下位置的水平裂缝,从而使窗间墙水平产生裂缝。但是假如能够一起沉降其实也没问题,就怕发生不均匀沉降,这个时候唯一不同的部位就会产生相对位移,从而使砌体的内部出现附加的拉力或剪力。例如,斜裂缝的产生。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。由于这些附加内力逐渐增大超过一定极限的时候,砌体中的裂缝便不可避免了。
1.2温度变化大产生裂缝
一切物体都是遵循这热胀冷缩的基本原理。众所周知,混凝土具有热胀冷缩的特性。当环境或结构内部温度发生变化时,混凝土会发生变形。混凝土具有热胀冷缩性质,当外部环境或结构内部温度发生变化,混凝土将发生变形,若变形遭到约束,则在结构内将产生应力,当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。尤其是北方的一些城市,这样就会对砌体产生裂纹。但是这些裂纹一般都是第一年产生以后,以后时间就不会发生太大的变化,只是裂缝的宽度会随着温度变化而出现略微的变化。有时候突降大雨、冷空气侵袭、日落等可以结构外表面温度突然下降,而内部的温度变化相对较慢而产生温度梯度,由此造成应力变化而出现裂缝。
1.3施工质量不合格产生裂缝
首先,材料不合格。例如,水泥出厂时强度不足,水泥受潮或过期,可能使混凝土强度不足,从而导致混凝土开裂。砂石粒径太小、级配不良、空隙率大,将导致水泥和拌和水用量加大,影响混凝土的强度,使混凝土收缩加大,其次,施工工艺没有达到要求。例如施工时,模板構造不当,漏水、漏浆、支撑刚度不足、过早拆模等都可能造成砼开裂;砼养护,特别是早期养护质量与裂缝的关系密切;钢筋的是否调直就是现浇板产生裂缝的一个重要原因。钢筋未调直就意味着钢筋受力后达不到屈服强度,随着混凝土内部拉应力的增大,应变的增长速度超过了应力的增长速度而在板中产生微裂缝。
2.砌体结构房屋产生裂缝的处理措施
2.1加强地基的检查与验收工作
基坑开挖后应及时通知监理到现场验收,对较复杂的地基,设计方在基坑开挖后应要求勘察补钻探,当探出有不利的地质情况时,必须先对其加固处理,并经验收合格后,方可进行下一步施工。合理设置沉降缝将房屋划分成若干个刚度较好的单元,或将沉降不同的部分隔开一定距离,其间可设置能自由沉降的悬挑结构。要作好地基处理,严格控制地基不均匀沉降,尤其对松软土、填土及湿陷性黄土地基进行必要的夯实和加固处理,避免地基浸水引起不均匀沉降。建筑物的体型力求简单。建筑物体型复杂常常是削弱建筑物整体刚度和加剧不均匀沉降的重要因素。因此,地基条件不好时在满足使用要求的前提下,应尽量采用简单的建筑体型,实践证明,这样的建筑物,由于整体刚度好,地基受荷载均匀,所以较少发生开裂。合理地布置承重墙体,应尽量将纵墙拉通,尽量做到不转折或少转折。避免在中间或某些部位断开,使它能起到调整不均匀沉降的作用,同时每隔一定距离设置一道横墙,与内外纵墙连接,以加强房屋的空间刚度,进一步调整沿纵向的不均匀沉降。
2.2实现温度裂缝处理
在过长房屋墙体中设置伸缩缝。将伸缩缝设在因温度和收缩变形可能引起应力集中、砌体产生裂缝可能性最大的地方。屋盖上设置保温层或隔热层。尽量选用低热或中热降低泥矿渣水泥、粉煤灰水泥;减少水泥用量,将水泥用量2尽量控制在450kg/m以下;降低水灰比,一般混凝土的水灰比控制在0.60以下;改善骨科级配,掺加粉煤灰或高效减少水剂等来减少水泥用量,降低水化热。改善混凝土的性能,提高抗裂能力,加强养护,防止表面千缩,特别是保证混凝土的质量对防止裂缝是十分重要,应特别注意避免产生贯穿裂缝,出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的,因此施工中应以预防贯穿性裂缝的发生为主。同时,在屋盖的适当部位设置控制缝,控制缝的间距不大于30m,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。由于温度变化引起的裂纹处理。
2.3加强施工质量管理
严格按规范规定在适当的位置设置沉降缝,尽量减小地基的不均匀沉降差,在抗震区适当设置基础梁,合理设置伸缩缝,最大间距不超过50米。加强混凝土养护,混凝土浇筑后,及时用湿润的草帘、麻片等覆盖,并注意洒水养护,适当延长养护时间,保证混凝土表面缓慢冷却。在屋盖上宜设置隔热层或者保温层。为了环保起见,而且可以解决了裂缝问题,还不降低抗震能力,屋面保温层都逐渐取代了炉渣保温,对于保温材料的选取的时候一定要严格控制质量、含水率。有的时候对于保温要求比较高的房屋在设置了保温层之后,还要增设架空隔热层。当试用了刚性防水层的时候,还必须设置隔离层、分隔缝、隔热板。还可以在顶板与墙体间设置滑动层,为了保证刚度控制圈梁与顶板之间只可以进行微小的变动即可。对于砌体材料进行含水率检测,从而掌握好使用材料的含水率。混凝土的空心砌块的含水率一般都是控制在5%~8%。其他施工过程中的材料的质量也要控制好。
3.结束语
砌体结构出现裂缝是一种较为普遍的现象。这些现象提醒我们应从设计和施工阶段提早采取措施来加以预防。因此,对于砌体结构裂缝应从加强设计、施工及使用方面加强管理,从而不断确保结构安全和避免不必要的损失。■
【参考文献】
[1]曹晓婧.房屋墙体裂缝产生原因及其防治措施[J].黑龙江科技信息,2013(15).
[2]墙新.墙体构造设计浅述[J].考试周刊,2011(50).
砖砌体结构变形裂缝的预防控制 篇7
为预防和控制砖砌体结构变形裂缝, 要对结构体型尽量采取规则结构, 墙体布置均匀贯通, 控制房屋长高比等, 对地基基础综合处理, 则应加强基础的刚度与整体性, 按变形控制原则调整各部分荷载分布、基础形式、尺寸乃至对各部分选择基底反力等。本文从裂缝成因、砌体构造、温度影响、施工技术方面, 提出若干砌体结构变形裂缝的预防控制措施。
2 裂缝类型及成因
引起裂缝的主要原因有地基不均匀沉降、温度变化、地震以及砌体的强度不足等。典型的裂缝类型有:斜裂缝、竖向裂缝、水平裂缝、温度裂缝、地震裂缝。
1) 斜裂缝:在窗间墙、窗台墙、内墙或外墙都可能产生, 大多数情况下, 裂缝通过窗口的两个对角, 在紧靠窗口处缝宽较大, 向两边和上下逐渐缩小。这种裂缝主要由于地基的不均匀沉降使墙身受到了较大的剪切应力, 从而造成了砌体的破坏 (见图1) 。
2) 竖向裂缝:一般产生在纵墙顶部或底层窗台墙上。底层窗台的裂缝是由于窗口过大、窗台墙起反梁作用引起的, 缝宽是上大下小 (见图2) 。
3) 水平裂缝:
(1) 窗间墙上的水平裂缝:在每个窗间墙上成对出现, 沉降大的一边裂缝在上, 小的在下, 在地基不均沉降, 或沉降单元的上部受到水平推力后, 窗间墙的上部受到较大的水平剪力, 引起反弯曲破坏, 沉降缝处理不妥时, 最易产生这种裂缝 (见图3) 。
(2) 底层墙的水平裂缝:在地基局部陷落时产生, 地基局部陷落的原因很多, 如湿陷性黄土的局部浸水, 地基下有暗井或暗沟等, 在这种情况下, 有时会在基础与基础上部的圈粱上形成局部的水平裂缝。
4) 温度裂缝:出现最多的在楼盖下一二皮砖处, 主要由于楼盖温度变化大。一般表现为水平裂缝, 也有斜裂缝 (见图4) 。
5) 地震裂缝:交叉裂缝, 产生在窗间墙上, 大致成45o角 (见图5) 。
3 预防砖砌体裂缝构造措施
1) 横墙圈梁应贯穿走廊 (包括单外廊) 。走道板厚不小于120mm时, 以现浇加强带替代圈梁, 上下纵筋不小于2φ12mm;板厚小于120mm时, 设加强圈梁, 断面不小于240mm×240mm。
2) 外墙混凝土圈梁外侧用保温砂浆帖砌50mm厚保温块材 (水泥混凝土块、水泥蛭石板、水泥膨胀珍珠岩板等) 与外墙平, 圈梁宽180mm (墙厚240mm) , 门窗洞口范围内为L型断面。长度小于15m的高低圈梁亦可不贴。
3) 外墙混凝土过梁净跨度大于等于3m时, 在梁端上下各二皮砖灰缝中设φb4 mm@60 mm×60mm网片以抗裂。
4) 地震区建筑呈L、T、U形平面时, 凸出部分的长度 (凸出方向) 不应大于凸出部分宽度的一半;且沿凸出方向向室内延伸有墙体时, 凸出长度不大于6m (6度) , 4m (7度) , 2m (8度) , 1m (9度) ;无延伸墙体时, 依次不大于3m、2m、1m、0m。对多层砖房, 其L形内折角宜设L形断面构造柱, T形内折角宜设不小于240mm (沿底边) ×360mm (沿垂边) 的构造柱, 适当加大配筋, 十字形折角, 5层及5层以上时, 亦设构造柱。
5) 门窗洞口宽大于等于2m, 且洞高大于2/3层高时, 或洞口高与宽分别小于上列数值, 洞墙比大于0.4时, 洞边 (或该层洞边) 应设构造柱。
6) 地震区确需错层而高差不大于500mm时, 错层交接处各层圈梁应各自闭合, 并相互交搭一个开间 (或伸抵门窗洞边) , 交接处各墙构造柱沿全高设置。
7) 构造柱埋置深度:保证室外地面以下、地下管沟底以下、半地下室地面以下均不小于500mm, 无基础圈梁时, 设不小于120mm厚的混凝土墩;室外地面以下不小于300mm深有基础圈梁时, 可锚入圈梁;有抗整体弯曲或抗倾覆要求时, 应伸至基底, 基础为砖放脚时, 应设卧梁, 长不小于构造柱断面长边的2.5倍, 端面与配筋不小于构造柱。
8) 突出屋顶小间顶部有较重设备 (如水箱等) 时, 应考虑地震鞭梢效应, 适当加大构造柱配筋。
9) 底层窗洞宽不小于1.8m时, 窗洞下二皮砖灰缝中设3根φ6mm筋;窗洞宽不小于洞底至基底高度时, 应设混凝土底窗台梁;基础留洞与穿基础管沟宽度不小于沟底至基底高度时, 应设混凝土底梁或混凝土边框以抵抗反向弯曲。
4 减少温度裂缝措施
1) 屋顶设足够厚的保温层, 不低于屋面、热工规范及节能标准要求;采取隔热措施, 架空隔热层中部设通风口。
2) 屋盖伸缩缝区段两端及大于40m (气温年差较大的地区为35m) 的区段中部分别留设板端伸缩缝, 填嵌缝膏, 板端支承面作滑动面, 如铺二层油毡中夹滑石粉等。
3) 现浇混凝土屋盖、圈梁、挑檐, 或装配式屋盖有后浇混凝土层时, 大于35m (气温年差较大的地区为30m) 的伸缩缝中部留后浇缝或膨胀加强带, 适当加大混凝土板分布钢筋。现浇挑檐亦可留伸缩缝, 间距不大于15m。
4) 视保温层材料膨胀性能及做法 (整体浇筑或分块铺设) , 在保温层长度中部及保温层与女儿墙或突出屋顶间外墙之间, 留设50mm~100mm宽隔离层, 填弹性嵌缝膏。
5) 顶层墙体 (包括女儿墙) 砌筑砂浆, 外纵墙两端各两个开间, 不低于M7.5, 其余内外墙不低于M5。气温年差较大的地区, 且在寒暑季施工时, 砂浆强度等级提高一级。
6) 顶层下列墙体每500mm高设2根φ6mm通长拉结钢筋:端山墙、端间内外纵墙 (有窗洞口时, 洞高范围洞内侧可不设) 、与外纵墙交接的上半层高横墙端部1.5m长 (钢筋弯折入外墙) 。上述墙段有窗洞口时, 洞下二皮砖灰缝中应有3根φ6mm通长拉结钢筋。
7) 端间内外纵墙有门洞口, 且墙转角处无构造柱时, 门洞边设混凝土边框, 厚不小于120mm, 宽同墙厚, 端间拉结筋锚入混凝土边框。
8) 长度大于25m的女儿墙与挑外廊砖砌栏板压顶厚度不小于80mm, 纵筋不小于3根φ8mm, 2根φ8mm (120mm厚栏板) 。长度大于30m时, 亦宜于中部留后浇缝。
9) 综合考虑, 多层房屋顶层圈梁宜沿所有内外墙设置, 横墙圈梁间距不应大于2个开间, 且不大于7m。无圈梁横墙端部不应设置由外墙圈梁拐进内墙少许的断头拉梁 (确有必要时, 其他各层尚可设置) 。
10) 可适当增加山墙厚度, 可不另加配钢筋, 砂浆强度等级可不提高, 以改善热工性能, 亦利节能。
5 预防裂缝的施工技术措施
1) 先施工高、重部分, 后施工低、轻部分, 以调整差异沉降。
2) 挖土时应对基坑、槽加以保护, 以免扰动基底以下土层。挖至基底后应及时铺筑垫层, 倘不能及时铺筑时, 不应连续开挖至基底而长时间暴露以至反拱, 并及时排水。偶遭扰动, 可铺中粗砂或碎石挤实。严重扰动时, 其扰动部分应予清除, 避免附加沉降。
3) 当楼盖作为地下室外墙支点时, 楼盖现浇或铺设完成后, 且砌体强度满足要求后方可回填夯土, 否则应按悬墙验算。并应注意, 靠近地下室外侧不应堆置过多过重的材料。
4) 饱和淤泥质土地基, 加载速度与加载速率过大易发生地基土流塑挤出。应考虑现场加载试验, 控制施工速度与加载速率, 以使地基逐渐固结, 相继增长地基承载力。
5) 黏土砖于砌筑前润湿, 含水率10%~15%, 冬季亦宜适度润湿, 严禁干砖上墙而致使砂浆早期脱水, 不仅降低砂浆强度, 且削弱砂浆与砖的黏结力, 降低砌体强度。
6) 砌筑砂浆中可掺入相当于水泥用量5%~10%的粉煤灰, 以提高和易性和保水性, 便于砌体砂浆饱满。
7) 确保变形缝有效宽度, 缝内无残渣碎块杂物, 以免变形时挤压墙体。
8) 屋盖、保温层及屋面工程, 尽量避免寒暑季节施工, 以降低温度差, 尤其气温年差较大的地区。
9) 底层框架砖房, 梁柱间砖砌体作为抗侧力构件时, 必须先砌筑墙体后浇注梁柱, 不得后砌筑墙体;墙顶部与梁应有可靠的钢筋或铁件的拉结。
10) 混凝土中掺减水剂、缓凝剂、膨胀剂等, 采取后浇缝或膨胀加强带, 区别部位, 尽量推迟拆模, 加强养护。
11) 新砌筑墙体, 若遭严重冻融或雨水冲刷破坏而致强度降低时, 应予以拆除。
12) 一般不宜采用油毡作墙基础顶面防潮层, 对软弱地基土的多层房屋不应采用油毡防潮层。
6 结语
综上所述, 采取合理的设计构造和施工技术措施, 大量变形裂缝是能够预防的, 少数难免裂缝的危害程度可以控制在允许范围之内。
摘要:从裂缝类型及成因、砌体构造、温度影响、施工技术方面, 提出若干砌体结构变形裂缝的预防控制措施。
关键词:砖砌体,变形裂缝,预防控制
参考文献
[1]GB50003-2001砌体结构设计规范[S].
[2]GB50203-2002砌体工程施工质量验收规范[S].
砌体结构裂缝的成因与控制方法 篇8
1 裂缝的成因及类型
产生裂缝的原因是多方面的, 归纳起来主要有两方面:
一是由外荷载 (包括静、动荷载) 变化引起的裂缝, 二是由变形引起的裂缝 (主要有温度变化, 不均匀沉陷或膨胀等变形产生应力而引起的裂缝) 。在砌体结构的民用建筑中, 砌体裂缝绝大部分是由于变形引起的, 温度变化是引起墙体开裂的主要因素。由于砖砌体的线膨胀系数, 而钢筋混凝土线膨胀系数是因此当温度发生变化时, 二者产生变形差异。此外, 由于建筑物中的构件大多属于超静定杆件, 具有多个约束, 对由于温度变化所引起的变形将予以限制, 从而会在构件内产生温度应力。对墙体与混凝土之间的变形差异势必在砌体中产生很大的拉力和剪力, 这些力超过一定限度时, 砌体就产生错位裂缝, 温度裂缝是造成墙体早期开裂的主要原因。由于温度应力和变形而产生的裂缝具有“顶层重下层轻”、“两端重中间轻”、“阳面重阴面轻”的特点与规律, 裂缝的类型及其产生的原因可具体分为如下5种
1.1 八字形裂缝
主要出现在横墙与纵墙两端部, 此种裂缝属正八字形的热胀裂缝, 随温度升降而变化, 其原因是由于设计与施工中的缺陷, 使屋面保温层的热阻减少甚至失败, 致使屋面板温度变形大于砌体温度变形, 当产生一定的温度应力的, 屋面板的推力就传给墙体, 并因墙体温度附加应力在房屋两端较大, 当砌筑吵浆强度较低时, 则易发生剪力产生的主拉应力, 当超过砌体抗拉极限时, 墙体即出现八字形开裂。
1.2 倒八字形裂缝
属冷缩裂缝, 主要出现在纵横墙两端的窗洞口处, 尤以顶层两端窗洞口处最严重。由于墙体冷缩附加应力在墙体两端较大, 当房屋收缩变形大于墙体时, 在门窗洞口处产生应力相对集中而导致形成倒八字形裂缝, 使墙体开裂。
1.3 水平裂缝
多见于顶层横墙、纵墙、“女儿墙”及山墙处。当屋面保温隔热较差, 屋面板受热膨胀对墙体产生水平推力, 由于墙体在端部收缩要大于中部且砌体抗剪能力较低, 使纵横墙与屋盖的接触面上产生水平裂缝。
1.4 垂直裂缝
主要出现在窗台墙处、过梁端部及楼层错层外。此种裂缝主要由于温度变化, 墙体受到楼板的拉力作用, 在门窗洞口处产生应力集中效应而拉裂, 或因冷缩变形, 在与墙漆之间变形差异最大的钢筋混凝土上梁端和楼板错层外, 引起墙体重直开裂。
1.5 X形裂缝
多数沿砌体灰缝开裂, 主要受房屋热胀冷缩的反复作用形成, 而底层墙体产生的X形裂缝则是由于基础不平整或不均匀沉降引起。
2 设计过程中对砌体裂缝的主动控制
砌体结构裂缝一旦产生, 就会降低建筑物的使用功能, 严重裂缝还会影响结构安全, 同时对裂缝进行“加固补强”困难较大, 因此防止、控制砌体结构产生裂缝是十分重要的, 尤其是在地震区更为重要, 否则将产生严重后果。
2.1 从计算角度控制
由于砌体裂缝主要是由间接作用引起的, 而温度变化与材料胀缩系数不同等间接作用引起的砌体附加应力的定量计算目前尚无统一的规范, 因此设计人员应根据当地的实际情况, 对间接作用可能引起的附加应力给予充分考虑和计算, 并对砌体强度进行分析计算, 以减少在通常温差下变形裂缝的产生。
2.2 规范结构控制
为控制裂缝的产生, 在建筑物的平面布置设计中, 结构的平面形状应力求规则对称, 如平面形状不规则, 应尽量采用“伸缩缝”将其分成若干独立规则单无, “以放为主, 抗放兼施”, 以避免由于墙体温度变化产生竖向开裂。对伸缩缝的设置, 设计规范的规定一般较灵活, 没有严格和明确规定, 设计方法均由设计人员自行处理。根据多年实际经验, 只要按规范每隔一定距离留一条“伸缩缝”, 按“留缝就不裂”的简单方法, 在一般情况即可得到基本控制。在建筑物的竖向设计时, 应力求按竖向规范规则, 尽可能不出现错层, 以避免由于温度变化产生的水平裂缝。
2.3 构造控制
加强设置钢筋砼圈梁, 提高墙体的整体性。在建筑顶层每个开间、在错层处及屋面不等高处必须设置圈梁;顶层外圈应设计为暗圈梁, 不应外漏, 这样可使外圈梁免受阳光直接照射或大气影响;无论“女儿墙”高低, 均要设置钢筋混凝土压顶圈梁, 并与“构造柱”连为整体, 以抵抗裂缝的产生。
除据规范要求设备“构造柱”外, 在“L、I、L”平面形状中的纵横墙交拉臼必须设备“构造柱”, 以提高建筑物的整体刚度和墙体的可延性, 约束墙体裂缝的扩展。
提高屋面板的整体性。屋面板最好采用现浇板, 或在预制屋面板上增加现浇层;在预制屋面板与外纵墙间设备现浇板带, 预制屋面板间设备现浇板缝梁, 使屋面成整体式装配。
在房屋顶层端部1-2开间范围内的墙体采用配筋砌体, 即每隔8皮砖在水平灰缝内加配2φ6钢筋, 并在1-2开间范围内拉通, 与“构造柱”钢筋结合。顶层用砖不应低于MU7.5, 砌筑砂浆强度不应低于MS, 以提高墙体抗裂力。
屋面“挑檐”为外露结构, 在一天内的温度变化较大, 不仅本身容易开裂, 而且对墙体开裂也有一定的影响, 故应适当增加“挑檐”纵向配筋并增设“变形缝”或“后浇带”, 以减少收缩。“后浇带”的做法是在其纵向受力较小的中间适当部位, 预留300mm宽的“后浇带”, 用钢筋贯通, 在施工40-60天后再二次浇筑, 以起到先放后抗的控制作用。
重视屋面保温。选择屋面保温层时, 适当加厚或选用保温隔热性能好良好的材料。对屋面保温层必须按建筑节能标准进行热工计算, 进一步提高屋面保温层的保温隔热性能。屋面保温不好是屋面板产生温度应力的直接原因, 严重时会导致顶层墙体开裂或屋面漏水。保温层应做至“挑檐”或檐沟处, 以防止混凝土结构外漏, 有条件者必须增设、架空隔热层。
3 砌体裂缝的加固处理
当屋面保温层未达到热工要求和节能标准时, 应重做屋面保温层, 使裂缝稳定, 因为对温度裂缝仅做一般性的回固补强是无济于事的, 必须从减少温度应力入手。
对地基不均匀沉降引起的砌体裂缝, 应先加固地基, 等沉降量达到稳定标准 (平均日沉量0.02-0.03以内) 后, 再加固墙体。
对外纵墙、横墙、内纵墙的裂缝采用钢筋网水泥砂浆抹面加固法, 剔灰缝深12cm, 必胀锚栓@500, 呈梅花型分布。挂钢筋网φ6@250, M10水泥砂浆40m L厚, 3道成活, 施工完后, 要注意喷水养护预防空鼓。
对于轻微裂缝可用水泥砂浆加107胶嵌补即可。
4 结束语
控制裂缝的产生和扩展, 是建筑工程中必不可少的一个重要环节, 应引起足够重视, 尤其在当前建筑物普遍向高层、大型化发展的形势下, 制定一项统一的规范和技术标准已迫在眉捷。
摘要:随着市场经济的发展, 片面追求经济效益, 导致工程质量事故常有发生。怎样减少损失, 控制工程的质量隐患, 是非常重要的。
关键词:砌体,裂缝,控制方法
参考文献
[1]董吉士.房屋维修加固手册.中国建筑工业出版社.1988-10.
砌体结构裂缝的成因与控制方法 篇9
在多层砌体结构建筑物中,墙体裂缝多有发生,裂缝出现的时间因不同的建筑物而异,有的出现早,有的出现晚,但多发生在新建房屋的1-3年内;缝宽不等,较宽者有,严重者形成贯穿性裂缝。砌体结构裂缝问题已经是一个普遍性的问题,它不仅影响了建筑物的正常使用,降低了建筑功能,缩短了使用年限,而且对抗震也是极为不利的,尤其是在住宅商品化的今天,这个问题已日益引起开发商和居民的普遍关注,因此,如何控制砌体结构房屋墙体开裂的问题是摆在工程技术人员面前的新课题。
2 裂缝的成因及类型
2.1 笔者认为裂缝的成因有以下几种:
2.1.1 物理性能。砌块的优点是重量轻,保温、耐火性能好,但吸水性强,随着含水率的减小,收缩值也相应减小,最后趋于稳定。
2.1.2 填充墙下承重构件的变形对上部砌体的影响。钢筋10砼梁在受弯时,会出现弯曲变形,其变形值根据上部荷载及梁长度不同而不同。荷载过大,会使梁下挠导致墙体出现水平裂缝和墙中垂直裂缝。
2.1.3 将填充墙一次性砌至梁底,用砂浆塞实梁下缝隙后即进行墙面抹灰,使填充墙因砌块失水体积收缩而出现裂缝。水平裂缝一般出现在梁、板底,垂直裂缝一般出现在墙体拉结筋长度外。
2.1.4 将干密度不同或不同强度等级的砌块混砌于同一墙上,造成收缩变形不均匀,使墙中部产生不规则裂缝。
2.1.5 施工前不作砌块的排列组砌设计,致使上下砌块的搭接长度偏短,而填充墙使用的砂浆强度较低,施工时如未按要求加设钢筋网补强,使墙体收缩产生轴心受拉,沿齿缝就会出现垂直裂缝。
2.1.6 因布设电线管,在填充墙上面剔凿线槽,使布设线管处抹灰层空鼓、开裂。
2.1.7 在抹灰前对基层表面不作处理或处理不当,抹灰层中砂浆的水分会过早地被砌块吸走,失去凝结硬化条件,抹灰层达不到预期的强度,从而引起空鼓、开裂。
2.2 裂缝的类型
2.2.1 八字形裂缝
主要出现在横墙与纵墙两端部, 此种裂缝属正八字形的热胀裂缝, 随温度升降而变化, 其原因是由于设计与施工中的缺陷, 使屋面保温层的热阻减少甚至失败, 致使屋面板温度变形大于砌体温度变形, 当产生一定的温度应力的, 屋面板的推力就传给墙体, 并因墙体温度附加应力在房屋两端较大, 当砌筑吵浆强度较低时, 则易发生剪力产生的主拉应力, 当超过砌体抗拉极限时, 墙体即出现八字形开裂。
2.2.2 倒八字形裂缝
属冷缩裂缝,主要出现在纵横墙两端的窗洞口处,尤以顶层两端窗洞口处最严重。由于墙体冷缩附加应力在墙体两端较大,当房屋收缩变形大于墙体时,在门窗洞口处产生应力相对集中而导致形成倒八字形裂缝,使墙体开裂。
2.2.3 水平裂缝
多见于顶层横墙、纵墙、“女儿墙”及山墙处。当屋面保温隔热较差,屋面板受热膨胀对墙体产生水平推力,由于墙体在端部收缩要大于中部且砌体抗剪能力较低,使纵横墙与屋盖的接触面上产生水平裂缝。
2.2.4 垂直裂缝
主要出现在窗台墙处、过梁端部及楼层错层外。此种裂缝主要由于温度变化,墙体受到楼板的拉力作用,在门窗洞口处产生应力集中效应而拉裂,或因冷缩变形,在与墙漆之间变形差异最大的钢筋混凝土上梁端和楼板错层外,引起墙体重直开裂。
2.2.5 X形裂缝
多数沿砌体灰缝开裂,主要受房屋热胀冷缩的反复作用形成,而底层墙体产生的X形裂缝则是由于基础不平整或不均匀沉降引起。
3 设计过程中对砌体裂缝的主动控制
3.1 从计算角度控制
由于砌体裂缝主要是由间接作用引起的,而温度变化与材料胀缩系数不同等间接作用引起的砌体附加应力的定量计算目前尚无统一的规范,因此设计人员应根据当地的实际情况,对间接作用可能引起的附加应力给予充分考虑和计算,并对砌体强度进行分析计算,以减少在通常温差下变形裂缝的产生。
3.2 规范结构控制
为控制裂缝的产生,在建筑物的平面布置设计中,结构的平面形状应力求规则对称,如平面形状不规则,应尽量采用“伸缩缝”将其分成若干独立规则单无,“以放为主,抗放兼施”,以避免由于墙体温度变化产生竖向开裂。对伸缩缝的设置,设计规范的规定一般较灵活,没有严格和明确规定,设计方法均由设计人员自行处理。根据多年实际经验,只要按规范每隔一定距离留一条“伸缩缝”,按“留缝就不裂”的简单方法,在一般情况即可得到基本控制。在建筑物的竖向设计时,应力求按竖向规范规则,尽可能不出现错层,以避免由于温度变化产生的水平裂缝。
3.3 构造控制
3.3.1 加强设置钢筋砼圈梁,提高墙体的整体性。在建筑顶层每个开间、在错层处及屋面不等高处必须设置圈梁;顶层外圈应设计为暗圈梁,不应外漏,这样可使外圈梁免受阳光直接照射或大气影响;无论“女儿墙”高低,均要设置钢筋混凝土压顶圈梁,并与“构造柱”连为整体,以抵抗裂缝的产生。
3.3.2 除据规范要求设备“构造柱”外,在“L、I、L”平面形状中的纵横墙交拉臼必须设备“构造柱”,以提高建筑物的整体刚度和墙体的可延性,约束墙体裂缝的扩展。
3.3.3 在房屋顶层端部1-2开间范围内的墙体采用配筋砌体,即每隔8皮砖在水平灰缝内加配2φ6钢筋,并在1-2开间范围内拉通,与“构造柱”钢筋结合。顶层用砖不应低于MU7.5,砌筑砂浆强度不应低于MS,以提高墙体抗裂力。
3.3.4 屋面“挑檐”为外露结构,在一天内的温度变化较大,不仅本身容易开裂,而且对墙体开裂也有一定的影响,故应适当增加“挑檐”纵向配筋并增设“变形缝”或“后浇带”,以减少收缩。“后浇带”的做法是在其纵向受力较小的中间适当部位,预留300mm宽的“后浇带”,用钢筋贯通,在施工40-60天后再二次浇筑,以起到先放后抗的控制作用。
4 施工过程中对裂缝的控制
4.1 施工时严格控制砌块的含水率,在砌筑前向砌筑面适量浇水,这样既保证砌筑砂浆有良好的硬化条件,又可使砌体不至于含水率过高。填充墙砌至梁、板底部时,留出小于一皮砌块高度的空隙,待砌体再次收缩变形,抹灰前1-2d用立砖斜砌顶紧。补砌及抹灰应从底层向上进行,使上部承重梁、板对填充墙有挤压作用。
4.2 砌筑前应根据墙面尺寸设计砌块排列图,考虑砌块上下搭接错缝,搭接长度不小于块体长度的三分之一,并且不小于150毫米。当搭接无法满足以上要求时,可在水平灰缝中设置2φ6钢筋或钢筋网片加强。
4.3 电线管敷设时使用专用镂槽工具,镂槽宽度、深度要与线管吻合,铺管后再在管上用铁丝网加强。
4.4 抹灰前用水泥胶浆对砌块进行封闭毛化处理,既阻止抹灰水分深入,又增加抹灰层与基层的黏结强度。抹灰前尽可能使墙体完成自身干燥收缩过程。
5 结束语
控制裂缝的产生和扩展,是建筑工程中必不可少的一个重要环节,应引起足够重视,尤其在当前建筑物普遍向高层、大型化发展的形势下,制定一项统一的规范和技术标准已迫在眉捷。控制裂缝,重点在防,并需要从设计、施工上共同努力,采取有针对性的防裂措施,加大主动控制的力度,才能提高新建房屋质量的可靠性。只要严格执行规定,做到设计与施工紧密配合,控制裂缝是完全可以做到的。实践证明,过去许多工程凡是采取了控制裂缝措施的,一般都取得了良好效果,被评为真正的优质工程。
摘要:砌体结构产生裂缝是砌体工程中一直存在的质量通病。裂缝的产生不仅影响了建筑物的正常使用, 降低了建筑功能, 缩短了使用年限, 而且对抗震也是极为不利的。笔者通过工作实践, 对生产、设计和施工等多方面做过调查, 想就砌块填充墙体裂缝产生原因及预防控制措施进行一番探讨。
关键词:砌体结构,墙体裂缝,产生原因,控制方法
参考文献
[1]砌体结构设计规范GB50003-2001.
关于砌体结构裂缝控制措施的建议 篇10
关键词:砌体;裂缝;措施
在简要分析砌体裂缝的性质和裂缝控制原则和措施的基础上, 结合我国当前国情, 针对性地提出了砌体结构裂缝控制的具体构造措施建议。
1 裂缝的性质
引起砌体结构墙体裂缝的因素很多, 即有地基、温度、干缩, 也有设计上的疏忽、施工质量、材料不合格及缺乏经验等。根据工程实践和统计资料这类裂缝几乎占全部可遇裂缝的80%以上。而最为常见的裂缝有两大类, 一是温度裂缝, 二是干燥收缩裂缝, 简称干缩裂缝, 以及由温度和干缩共同产生的裂缝。1.1温度的变化会引起材料的热胀、冷缩, 当约束条件下温度变形引起的温度应力足够大时, 墙体就会产生温度裂缝。最常见的裂缝是在砼平屋盖房屋顶层两端的墙体上, 如在门窗洞边的正八字斜裂缝, 平屋顶下或屋顶圈梁下沿砖 (块) 灰缝的水平裂缝, 以及水平包角裂缝 (包括女儿墙) 。导致平屋顶温度裂缝的原因, 是顶板的温度比其下的墙体高得多, 而砼顶板的线胀系数又比砖砌体大得多, 故顶板和墙体间的变形差, 在墙体中产生很大的拉力和剪力。剪应力在墙体内的分布为两端附近较大, 中间渐小, 顶层大, 下部小。温度裂缝是造成墙体早期裂缝的主要原因。这些裂缝一般经过一个冬夏之后才逐渐稳定, 不再继续发展, 裂缝的宽度随着温度变化而略有变化。1.2干缩裂缝。烧结粘土砖, 包括其它材料的烧结制品, 其干缩变形很小, 且变形完成比较快。只要不使用新出窑的砖, 一般不要考虑砌体本身的干缩变形引起的附加应力。但对这类砌体在潮湿情况下会产生较大的湿胀, 而且这种湿胀是不可逆的变形。对于砌块、灰砂砖、粉煤灰砖等砌体, 随着含水量的降低, 材料会产生较大的干缩变形。如砼砌块的干缩率为0.3-0.45mm/m, 它相当于20-40oC的温度变形, 可见干缩变形的影响很大。轻骨料块体砌体的干缩变形更大。干缩变形的特征是早期发展比较快, 如砌块出窑后放置28d能完成50%左右的干缩变形, 以后逐步变慢, 几年后材料才能停止干缩。
2 砌体裂缝的控制。
2.1裂缝的危害和防裂的迫切性。砌体属于脆性材料, 裂缝的存在降低了墙体的质量, 如整体性、耐久性和抗震性能, 同时墙体的裂缝给居住者在感观上和心理上造成不良影响。特别是随着我国墙改、住房商品化的进展, 人们对居住环境和建筑质量的要求不断提高, 对建筑物墙体裂缝的控制的要求更为严格。由于建筑物的质量低劣, 如墙体裂缝、渗漏等涉及的纠纷或官司也越来越多, 建筑物的裂缝已成为住户评判建筑物安全的一个非常直观、敏感和首要的质量标准。2.2裂缝宽度的标准问题。实际上建筑物的裂缝是不可避免的。此处提到的墙体裂缝宽度的标准 (限值) , 是一个宏观的标准, 即肉眼明显可见的裂缝, 砌体结构尚无这种标准。但对钢筋砼结构其最大裂缝宽度限值主要是考虑结构的耐久性, 如裂缝宽度对钢筋腐蚀, 以及外部构件在湿度和抗冻融方面的耐久性影响。
3 现有控制裂缝的原则和措施。
3.1设计者重视强度设计而忽略抗裂构造措施。长期以来住房公有制, 人们对砌体结构的各种裂缝习以为常, 设计者一般认为多层砌体房屋比较简单, 在强度方面作必要的计算后, 针对构造措施, 绝大部分引用国家标准或标准图集, 很少单独提出有关裂缝要求和措施, 更没有对这些措施的可行性进行调查或总结。因为裂缝的危险仅为潜在的, 尚无结构安全问题, 不涉及到责任问题。3.2我国《砌体规范》抗裂措施的局限性。我认为这是最为重要的原因。《砌体规范》GBJ3-88的抗裂措施主要有两条, 一是:对钢砼屋盖的温度变化和砌体的干缩变形引起的墙体开裂, 可采取设置保温层或隔热层;采用有檩屋盖或瓦材屋盖;控制硅酸盐砖和砌块出厂到砌筑的时间和防止雨淋。未考虑我国幅原辽阔、不同地区的气候、温度、湿度的巨大差异和相同措施的适应性。二是:防止房屋在正常使用条件下, 由温差和墙体干缩引起的墙体竖向裂缝, 应在墙体中设置伸缩缝。从规范的温度伸缩缝的最大间距可见, 它主要取决于屋盖或楼盖的类别和有无保温层, 而与砌体的种类、材料和收缩性能等无直接关系。可见甸的伸缩缝的作用主要是防止因建筑守长在结构中出现竖向裂缝, 它一般不能防止由于钢砼屋盖的温度变形和砌体的干缩变形引起的墙体裂缝。
4 防止墙体开裂的具体构造措施建议。
在综合了国内外砌体结构抗裂研究成果的基础上, 结合我国当前的具体情况, 提出的更具体的抗裂构造措施。它是对“防”、“放”、“抗”的具体体现。认为这些措施可根据具体条件选择或综合应用。4.1防止混凝土屋盖的温度变化与砌体的干缩变形引起的墙体开裂, 宜采取下列措施:4.1.1屋盖上设置保温层或隔热层;4.1.2在屋盖的适当部位设置控制缝, 控制缝的间距不大于30m;4.1.3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;4.1.4建筑物温度伸缩缝的间距除应满足《砌体结构设计规范》BGJ3-88第5.3.2条的规定外, 宜在建筑物墙的适当部位设置控制缝, 控制缝的间距不宜大于30m。4.2防止主要由墙体材料的干缩引起的裂缝可采用下列措施之一:4.2.1设置控制缝4.2.1.1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.竖向控制颖, 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1~2屋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, 但在该部位宜作成假缝, 以控制可预料的裂缝;g.控制缝作成隐式, 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、聚氧脂或硅树脂等填缝。4.2.1.2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。4.2.2设置灰缝钢筋:a.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;b.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;c.灰缝钢筋的间距不大于600mm;d.灰缝钢筋距楼、屋盖混凝土圈梁或配筋带的距离不小于600mm;e.灰缝钢筋宜采用小螺纹钢筋焊接网片, 网片的纵向钢筋不小于25, 横筋间距不宜大于200mm;f.对均匀配筋时含钢率不少于0.05%, 局部截面配筋, 如底、顶层窗洞上下不小于38;g.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300mm;h.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300mm;i.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;j.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300mm;k.不配筋的外叶墙应设控制缝, 控制缝间距不宜大于6m;l.设置灰缝钢筋的房屋的控制缝的间距不宜大于30m。
4.2.3在建筑物墙体中设置配筋带:a.在墙盖处和屋盖处;b.墙体的顶部;c.窗台的下部;d.配筋带的间距不应大于2400mm, 也不宜小于800mm;e.配筋带的钢筋, 对190mm厚墙, 不应小于2φ12, 对250-300mm厚墙不应小于2φ16, 当配筋带作为过梁时, 其配筋应按计算确定;f.配筋带钢筋宜通长设置, 当不能通长设置时, 允许搭接, 搭接长度不应小于45d和600mm;g.配筋带钢筋应弯入转角墙处锚固, 锚固长度不应小于35d和400mm;h.当配筋带仅用于控制墙体裂缝时, 宜在控制缝处断开, 当设计考虑需要通过控制缝时, 宜在该处的配筋带表面作成虚缝, 以控制可预料的裂缝位置;i.对地震设防裂度≥7度的地区, 配筋带的截面不应小于190mm×200mm, 配筋不应小于410;j.设置配筋带的房屋的控制缝的间距不宜大于30m。4.3也可根据建筑物的具体情况, 如场地土及地震设防裂度、基础结构布置型式、建筑物平面、外形等, 综合采用上述抗裂措施。
摘要:在简要分析砌体裂缝的性质和裂缝控制原则和措施的基础上, 结合我国当前国情, 针对性地提出了砌体结构裂缝控制的具体构造措施建议。
关于砌体结构墙体变形裂缝的探讨 篇11
【关键词】砌体结构;变形裂缝;干缩变形;温度变形;防止措施
一、前言
由块体和砂浆砌筑而成的墙、柱作为建筑物主要受力构件的结构称为砌体结构,是砖砌体、砌块砌体和石砌体结构的统称。众所周知,砖、石材料用于建造房屋符合“因地制宜,就地取材”的原则,所以,相比之下,砌体结构比其他结构形式造价要低,比较经济。以至于砌体结构在各地都得到广泛的应用,用之较多的有多层做宅楼、多层办公楼。根据抗震规范要求,砖砌体房屋的层数最多不超过7层,总高度不超过21m,所以尽管砖砌体在抗压方面有较高的承载力,砖砌体的房屋均为多层。近年来,随着住宅商品化,人们对墙体裂缝关注程度几乎到了“用放大镜寻找”的地步,就要求砌体结构从设计开始要了解裂缝产生的原理及防止或减轻裂缝的一些措施。
二、裂缝的分类
砌体结构房屋在建成后墙身经常会出现各式各样的裂缝,裂缝根據是否因为受力而产生分为受力裂缝和变形裂缝。各种荷载直接作用下墙体产生的裂缝称为受力裂缝。墙体因干缩、温度变化、地基沉降不均匀等产生的裂缝称为变形裂缝。根据相关资料调查显示,砌体结构的裂缝80%以上为变形裂缝,其中温度裂缝更为突出。
三、变形裂缝产生的原因
1、干缩变形产生的墙体裂缝
烧结砖是烧结而成的,成品的干燥收缩性很小,但现阶段砌体结构的墙体块体材质大多为混凝土制品,如混凝土普通砖、混凝土多孔砖、混凝土砌块、轻集料混凝土砌块等,这些都是混凝土拌合物经浇筑、振捣养护而成的,混凝土在凝固硬化过程中会因因失去水分而体积变小收缩。混凝土砌块出釜28天后,收缩渐渐稳定,其间干缩率为0.03%~0.035%,上墙砌成砌体后,会继续干缩,干缩率约为0.018%~0.07%左右。此时在砌体内部会产生收缩应力,若收缩应力大于砌体的抗拉、抗剪强度时,砌体就会产生裂缝。这种干缩裂缝不光出现在外墙,内墙亦会出现。砌块砌体房屋由于底层在地面以下的砌块受到土壤的保护,干缩变形非常小,故此种裂缝主要表现在底部几层较长墙体的中部,会出现竖向裂缝,愈往上愈轻。
2、温度变形产生的墙体裂缝
混凝土砖、砌块的线膨胀系数为10x106/℃,对温度的敏感度比较高。尽管此种砌体的线膨胀系数与屋面混凝土现浇板的线膨胀系数相同,但在阳光照射下特别是在夏季,两者之间还是存在着温差,在夏季的阳光照射下,屋面上温度能达到40℃~50℃,但是其下的外墙外侧温度约在30℃~35℃,两者之间相差约10℃左右,这样的温差导致两者的温度变形不协调,墙体产生裂缝,即当外界温度较高时,屋面现浇板受40℃~50℃的热量膨胀比较大,墙体受30℃~35℃的热量而膨胀比较小,使得屋盖膨胀受墙体的制约而受压,墙体因屋盖的膨胀而受拉、受剪。因此,顶层墙体的两端受力最大,在窗洞口对角线出现八字形裂缝,也会在屋面现浇板下口与墙体交接处(有屋面圈梁时在圈梁下口)出现水平裂缝,这种裂缝会因屋面保温效果越差越明显。内墙的这两种裂缝比外墙亦更明显(这是因为内墙与屋面现浇板的温差比外墙更大)。温度变形裂缝的规律是房屋两端重中间轻,顶层重底层轻,向阳面重背阳面轻。
3、不均匀沉降引起的墙体裂缝
房屋的不均匀沉降主要有两种情况:第一是地基不均匀(房屋范围内地基的性质不同),第二是不均匀的荷载,房屋的局部部位荷载差别较大,导致荷载大的部位地基沉降大,荷载小的部位地基沉降小。若房屋两端沉降大时会产生弯曲破坏,裂缝产生在房屋中部顶层并向下延伸;若房屋中间沉降大时会产生反弯曲破坏,裂缝产生在房屋中间底部底层并向上延伸;若房屋的左右两边沉降不一致则会产生剪切破坏,裂缝会产生顶层的窗洞口和底层的窗洞下口八字形。
三、防止墙体裂缝的主要措施
1、首先为了避免房屋过长由于砌体的干缩或者温度变形引起墙体裂缝,规范规定了不同情况下房屋伸缩缝的最大距离,详见表一。
对于烧结砖,配筋砌块砌体房屋取表中数值,对于混凝土砖、砌块则取则取表中数值乘以0.8系数,若墙体有可靠外保温措施时可取表中数值。
2、温度变形引起的顶层墙体裂缝防止措施有:
1)屋面设置效果较好的保温隔热层,这样能减少屋面现浇板与其下墙体的温差,是“防”的较直接的措施。
2)屋面上刚性面层或砂浆找平层设置分格缝,其间距不宜大于6m,缝宽度不小于30mm,与女儿墙隔开。
3)减小屋盖刚度(采用装配式屋盖),这样屋面就不会施加給墙体因温差变形带来的拉力。
4)顶层墙体设置内外墙拉通的圈梁,同时墙体内设置水平拉筋,同时门窗洞口的过梁上方墙体内设钢筋网片。这是“抗”的措施。
5)顶层墙体的砌筑砂浆不低于M7.5级,即增加墙体的抗拉、抗剪强度。
6)对顶层的墙体施加竖向的预应力。
3、底层墙体裂缝防止措施有:
1)加大地圈梁的刚度,以抵抗地基沉降不均匀而产生裂缝。
2)底层窗洞下墙体内配筋,以抵抗地基沉降不均匀而使窗下墙带受到反拱以致窗台处开裂。
四、结语
砌体结构的墙体开裂是工程质量的通病,但如果设计单位在设计过程中能对不同情况下采取相应的措施,尽量减少变形裂缝的产生,则能减少以后群众因墙体裂缝的投诉,亦能增加社会和谐与稳定。
参考文献
[1]GB50003-2011.砌体结构设计规范.北京:中国建筑工业出版社.2011.
[2]混凝土与砌体结构设计(第二版).北京:知识产权出版社.
砌体结构裂缝的控制 篇12
热胀冻缩, 是各种物质的一个物理特征, 各种建筑材料及其所形成的构件也不例外。在建筑中, 各构件相互连接成一空间整体, 混凝土和砌体之间的变形差异导致构件中产生温度应力, 混凝土顶盖变形大, 墙体变形相对较小, 导致砖砌体和混凝土屋盖之间产生约束应力。当外界温度升高时, 使屋盖受压, 墙体受拉、受剪。当约束条件下作用于构件的温度应力足够大时, 超过砌体的抗拉或抗剪强度时就产生了裂缝, 这就是温度裂缝产生的直接原因。因此, 研究砌体结构温度应力下裂缝产生的原因及对温度应力实施预防是非常必要的。
1 温度裂缝的种类和成因
1.1 内外纵墙和根墙的“八”字形裂缝
这种裂缝多出现在每片墙体的端部, 而且集中出现在门窗洞口的角部, 呈“八”字形。当温度升高时, 屋面板伸长比相应砖墙伸长大, 使顶层墙体因屋面板的推力作用受拉和受剪。拉应力和剪应力的分布情况大体是:房屋平面中间为零, 两端最大, 因此墙体的两端部位大多出现“八”字形裂缝, 屋面保温隔热层的质量越差, 屋面板和墙体的相对位移越大, 裂缝越明显。
1.2 窗台出现水平裂缝、斜裂缝
当房屋的长高比较大, 而且室内空间比较宽敞高大的房屋, 顶层外墙常在窗台部位出现水平裂缝, 窗口出现对角斜裂缝。当温度升高后屋面板伸长对墙产生水平推力, 使窗台部位的墙体内侧向外扩展, 外墙在水平推力作用下发生侧向弯曲而导致开裂。
1.3 屋面板下面的外墙水平裂缝和外墙阳角的包角裂缝
这种裂缝出现在屋面板底部, 顶层QL底部墙体, 门过梁上部墙体, 裂缝有时贯通墙厚。当升温时, 屋面板对顶层QL及墙体产生推力, 降温时, 屋面板对墙体产生拉力, 墙体抗拉强度不能抵抗水平剪力而导致墙体开裂。
1.4 女儿墙裂缝
不少房屋女儿墙建成后发生侧向弯曲, 女儿墙的根部和平屋顶面交接处墙体外凸或女儿墙外倾, 造成女儿墙开裂, 房屋的短边裂缝比长边明显。形成这种现象的主要原因是:钢筋砼屋盖和屋面的水泥砂浆面层, 在气温升高后的伸长比砖墙大, 砖墙相对阻止屋盖结构和水泥砂浆面层伸长, 因此屋盖结构和砂浆面层对墙体产生推力导致女儿墙开裂。温差越大房屋越长, 面层砂浆越密越厚, 这种推力越大, 墙体开裂越严重。
通常情况下, 温度裂缝危害并不大, 但对房屋的整体性、耐久性和外观影响较大, 给住户产生一种不安全感, 特别是对商品房销售影响较大, 如遇到地震或水平荷载作用下有可能导致房屋破坏。因此, 在设计中, 应采取有效措施, 防止温度裂缝产生。
2 砌体温度裂缝的特征
2.1 根据砌体材料的特征和砌体结构的特
点, 墙体裂缝是不可避免的, 但是可以在材料、设计、施工等方面采取综合措施, 有效地加以控制。
2.2 温度裂缝大多分布在顶层, 一般楼层分布不多, 出现的方式有:墙体水平缝、墙体斜缝和窗角缝。
2.3 温度裂缝的发展特征。
大多数工程在主体竣工时既已出现温度裂缝, 但由于未做粉刷与装修, 一般不易被发现, 大多数在工程竣工2~6个月内被发现, 特别是经过夏、冬较大温差之后, 但一个冬夏后又逐渐稳定。
2.4 温度裂缝对结构的安全耐久性的影响。
一般不影响安全, 但裂缝引起的建筑物渗漏, 可能导致钢筋锈蚀, 结构承载能力下降, 缩短结构的合理使用年限, 使其耐久性降低。
3 温度裂缝控制措施
我国工程技术人员在实践中, 总结出了“防、抗、防”的设计理念以防止结构裂缝, 有的体现在现行的各种规范之中。如《砌体规范》GB5003-2001的抗裂措施主要有二条:一是第6.3.1条, 既防止房屋在正常使用条件下, 由温差和墙体干缩引起的墙体竖向裂缝, 应在墙体中设置伸缩缝;二是第6.3.2条, 既为了防止或减轻房屋顶层墙体的裂缝, 可采取设置保温层或隔热层;采用有檩屋盖或瓦材屋盖;增加构造措施等方法。《砌体规范》的其它抗裂措施, 如在相关墙体及部位增加钢筋, 采用粘结性好的砂浆, 不仅针对干缩小、块体小的粘土砖砌体结构的, 而且对干缩大、块体尺寸比粘土砖大得多的混凝土砌块和硅酸盐砌体房屋, 也是适用的。
但这些措施未考虑我国辐员广大, 不同地区的气候温度、湿度的巨大差异和相同措施的适应性。对于温度裂缝的防治措施, 国外已有比较成熟的经验值得借鉴。一是在较长的墙上设置控制缝 (变形缝) , 这种控制缝和我国的双墙伸缩缝不同, 而是在单墙上设置的缝。该缝的构造既能允许建筑物墙体的伸缩变形, 又能通风隔声和防风雨, 当需要承受平面外水平力时, 可通过设置附加钢筋达到。这种控制缝的间距要比我国规范的伸缩缝区段小得多, 如英国规范对粘土砖为10~15m, 对混凝土砌块及硅酸盐砖一般不应大于6m;美国混凝土协会 (AC1) 规定, 无筋砌体的最大控制缝间距为l2~18m, 配筋砌体控制缝间距不超过30m。二是在砌体中根据材料的干缩性能, 配置一定数量的抗裂钢筋, 其配筋率各国不尽相同, 从0.03%~0.2%, 或将砌体设计成配筋砌体, 如美国配筋砌体的最小含钢率为0.7%, 该配筋率既可抗裂, 又能保证砌体具有一定的延性。
结合国内的实际情况, 在设计、施工、材料等方面采取综合措施控制墙体温度裂缝, 并提出如下建议:
(1) 建筑物温度伸缩缝的间距除应满足《砌体结构设计规范》GB5003-2001第6.3.1条的规定外, 宜在建筑物顶层墙体的适当部位设置控制缝, 控制缝的间距宜控制在l0~15m。
(2) 屋盖上设置保温层或隔热层;以减少钢筋混凝土屋盖的温度, 达到减少屋盖温度变形总量, 减轻板 (梁) 、墙交接面变形裂缝灾害的目的。目前较多的做法是将屋面由平顶改成坡顶, 并从建筑功能考虑, 充分利用坡顶层, 提高使用率, 减少建设单位或开发商成本。
(3) 改进施工工艺与施工技术, 组砌按规范接槎, 砌筑砂浆必须饱满, 加强墙体的整体性。顶层砌体及女儿墙砌筑砂浆强度等级不低于M5。
(4) 顶层砌体门、窗洞口加小构造柱、小圈梁, 与建筑物构造柱、圈梁连接为整体, 以改善应力集中现象, 以强度、变形性能优于砌体的钢筋混凝土构件抵抗温度应力, 减轻顶层端部门窗洞口开裂现象。
4 温度裂缝的治理措施
4.1 对温度裂缝, 不要忙于及早治理, 等
观察一个热胀冷缩周期, 裂缝不再产生新的变化时再采取治理措施。鉴定裂缝是否稳定方法:可在裂缝内嵌抹水泥浆或玻璃纸。形态完整无损, 说明裂缝已基于稳定, 不再有较大发展可能性。
4.2 当细小裂缝不影响使用时可不修补, 当裂缝造成墙面渗水, 可采用嵌补密封胶或水泥浆处理。
4.3 对于裂缝较多且穿墙, 影响美观和正常使用给用户造成不安全感时。
可在裂缝墙体两侧用4Ф6@200或Ф6@500钢筋网片, 两侧网片用铁丝固定后, 用水泥砂浆外部抹面处理。
结束语
砌体结构中墙体的温度裂缝是建筑工程质量中的多发病, 虽然通常不会影响结构的安全, 但影响建筑的美观、结构的耐久性。并且容易诱发商品房的纠纷。只要在设计和施工中重视这一现象, 温度裂缝是可以控制的。
责任编辑:周宝军
摘要:目前, 砌体结构房屋出现各种型式的裂缝, 非常常见, 其裂缝程度轻重不一, 差别很大, 轻则影响房屋正常使用和美观, 严重的将形成结构安全隐患, 甚至发生工程事故。就砌体结构水平温度裂缝这一质量通病出现的成因及防治方法作以阐述。
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