砌体结构裂缝(精选12篇)
砌体结构裂缝 篇1
在建筑工程司法鉴定中砌体结构裂缝是最常见的一种情况。轻微的裂缝影响美观,严重的裂缝危及建筑安全。本文逐一分析裂缝表现形态和产生裂缝的原因。
1 地基不均匀沉降产生的裂缝
1.1 八字斜裂缝
当建筑物较长时,会因建筑物中部沉降产生正弯矩,则在建筑底层两端的窗角出现正八字裂缝;而当两端沉降大于中间沉降时,产生负弯矩,两端向下沉,则在建筑底层两端窗角出现倒八字裂缝。裂缝随沉降的发展,可以达到沉降平衡。为判断沉降是否停止,可在裂缝处贴石膏饼观察。
1.2 单侧斜裂缝
一栋旧建筑物旁边建起一栋新建筑时,如果新建筑较大又与旧建筑相邻间距较小,就会对旧建筑的基础产生影响,特别是旧建筑靠新建筑一侧的地基土产生沉降,使在这一侧的墙角、窗角处出现单向斜裂缝。而一个建筑一边高另一边低时,也会因沉降不均,在高低楼连接处靠低楼一侧的底层窗口对角出现斜裂缝。
1.3 水平裂缝和竖向裂缝
建筑窗洞口过大时,会对基础的不均匀沉降敏感。在不均匀沉降过程中,窗间墙的上下两对角可同时出现水平裂缝,且裂缝越靠近窗口越宽;而建筑底层窗下竖向裂缝,往往因窗间墙下基础的沉降大于窗台墙下基础的沉降,才使窗台墙产生反向弯曲变形,出现窗台下中间部位产生竖向裂缝。
2 温度变形裂缝
建筑物受气候和温度的影响,钢筋混凝土构件和砌体的热胀冷缩都会产生应力变化。当砌体无法抵挡膨胀和收缩应力时,就会出现不同形式的裂缝。温度裂缝多数发生在施工当年或隔年,裂缝程度冬季比夏季严重。
2.1 八字斜裂缝
由于砌体的线膨胀系数与混凝土的线膨胀系数不同,钢筋混凝土的线膨胀系数大于砌体的线膨胀系数,所以,屋盖与墙之间存在较大温度差。特别是平屋顶容易受到温度变化影响。当屋盖的热胀冷缩变形较大时,建筑两端顶层窗口会出现裂缝,大多数为对称裂缝。当屋盖下砌体顶部产生剪应力时,砌体中则形成拉应力,多个拉应力超过砌体的抗拉强度时,纵墙顶层两端窗口产生正八字裂缝;反之,在寒冷地区还可因屋盖遇冷产生较大收缩,此时在纵墙顶层两端窗口产生反向八字裂缝。这些裂缝特点为建筑两端明显,顶层明显,阳面明显。另外一些建筑竣工后无采暖或不及时采暖,也会因砌体收缩产生斜裂缝。
2.2 水平裂缝
当屋面受热膨胀,其变形受到墙体约束时,屋面框架梁对墙体顶端产生水平推力,平屋顶下或屋顶圈梁下出现水平裂缝(见图2),有时楼角处形成包角裂缝(见图3),裂缝基本沿外墙顶部分布,两端较重,中间较轻;两端及包角裂缝较宽,中部裂缝较窄;两端包角裂缝连续,中间裂缝间断。女儿墙和混凝土梁顶端也常见此种裂缝。
另外,当顶层屋面高低错落不在同一平面时,就会出现一侧屋面与另一个房间外墙相连的情况。这一侧的顶层屋面框架梁受热膨胀时,所产生的水平推力会导致墙体产生水平裂缝(见图4)。
2.3 竖向裂缝
竖向裂缝多发在北方,受寒冷因素影响。如果建筑物长度大又未设伸缩缝,如果是未完工程越冬,都可能在房屋檐口下或局部或普遍出现竖向裂缝;在底层窗台下出现间距较均匀的竖向裂缝;而现浇混凝土过梁的梁两端也易产生竖向或斜向裂缝。
3 荷载裂缝
荷载裂缝普遍来自于施工或设计。当墙体的承载能力不能满足其压力、剪力、拉力的作用时,就会以裂缝形式呈现。多见墙身轴心受压或小偏心受压等。
3.1 斜裂缝
当窗间墙荷载较大时,荷载沿窗洞口边缘扩散,既在窗洞口下角产生剪应力,使砌体在窗洞口斜角方向裂开,其形式为下角严重,上角轻。
3.2 竖向裂缝
当墙体受到轴心压力或小偏心压力时,裂缝在墙体或柱子下部分出现竖向裂缝,裂缝中间宽,两头窄,而各个裂缝宽窄不均。有时过梁因受荷载产生挠度,梁端支承处砌体局部受压,导致砌体在梁端处出现竖向裂缝。
3.3 阶梯状裂缝
当混凝土构件梁支承在砌体上,由于梁端应力集中,砌体局部产生过大压应力,这种应力在砌体支承面下一定范围内超过砌体本身的抗拉强度,致使砌体产生阶梯形裂缝,多见混凝土小型砌块。
4 其他原因裂缝
建筑上的裂缝类型很多,就砌体裂缝来说除上述情况外,还有砌体材料本身的问题,施工及装饰等带来的裂缝问题。
4.1 材料问题裂缝
材料本身的问题大多出现在水泥制品的实心砖和空心砌块方面。如:灰砂砖、粉煤灰砖、混凝土小砌块及轻集料混凝土砌块等。这些墙体材料由于水泥的水化和材料含水的原因,干燥收缩较大。特别是砌筑使用了养护龄期不足的块材、被雨水淋湿的块材、墙体材料淋水较多等情况时,砌体更容易出现干燥收缩裂缝。所以对于这类材料砌筑的墙体,不要急于抹灰,应让其充分干燥,避开自身收缩阶段。在城市建筑中多数为框架结构,填充墙多数使用轻集料空心砌块,而农村多使用混凝土小砌块。据资料显示,这些砌块在28 d养护后干缩变形在50%~60%左右,而这种干缩可以持续几年。
这类裂缝多发于砌体和混凝土梁、柱等构件的交接面,也可出现在砌体的某些匹段之间。这类干缩裂缝分布较广、数量较多、裂缝程度相似。但是还要根据裂缝的位置和施工的气候温度以及裂缝的时间等不同情况分析判断。
4.2 施工问题裂缝
施工前应对所用砌体材料质量进行检查。如:外观、尺寸偏差及检测报告中各项指标;对所进场的材料合理堆放并做好排水和防雨措施等,为材料的砌筑把好第一关。在墙体的砌筑中,应按不同材料的砌筑方法施工,如:填充墙顶一匹砖应采用斜砌法。严格控制断、裂、缺棱掉角材料的使用。砌筑中往往对砌筑砂浆不够重视,砂浆的流动性不稳定,强度忽高忽低;砌筑中砂浆厚度薄厚不均等都是容易诱发砌体产生裂缝的因素,特别是当填充墙砌块含水较大又砂浆稠度过大时,更容易产生砌体裂缝。例如:一个小区的十一层框架结构住宅楼,外墙外保温贴瓷砖。居民反映墙上有裂缝且楼内经常有动静(咔咔响),特别是夜间更甚。观察走访多栋楼,普遍存在外墙瓷砖开裂现象,山墙更为严重。究其原因是砌筑时砌体整体含水较大。这栋楼房当年施工又当年竣工,砌体完工后急于做外保温和贴瓷砖,墙体没有干燥过程,砌体整体的干燥收缩不仅使墙体开裂也破坏保温层,最后反映在瓷砖面层出现裂缝(见图5)。
另外,对开间过大的砌体,按规范规定应设置墙体构造柱;在墙体的特殊位置或砌块搭接长度不满足时,应在灰缝中增设拉结筋或金属网。还应该注意完工后对预留的施工墙洞口、窗洞口的修复,以此控制砌体开裂。
4.3 其他原因的裂缝
引起砌体产生裂缝的原因很复杂,其中不正确装修,也会导致墙体开裂。如:在完工的墙面上凿电线沟、新开洞口、削薄部分墙体、空心砌块墙面挂重物等。
因受震动影响,也会对房屋砌体造成破坏。如:修路时,混凝土平板振动器会使原有的路边建筑受到震动;大型重载车辆在一段时间连续通过,会使路边建筑受到震动。在上述情况下,一些年久建筑、浅地基平房都会因受到震波影响而出现墙体裂缝。这些裂缝在外墙和窗下墙较严重,基本为竖向裂缝(见图6)。
因受外来水淹泡,导致建筑产生沉降和冻胀而出现的墙体裂缝也屡见不鲜,这些裂缝形式往往数量多、竖向裂缝多、裂缝宽度大,裂缝完全贯穿并很有可能致建筑成为危房。
总之。导致砌体结构裂缝的原因非常多,也比较复杂。有时裂缝来自于单向因素,而许多情况下属多种原因共同作用。在鉴定中我们采用先了解外因,再勘察裂缝,找出原因。又根据设计图纸要求和规范规定确定裂缝程度。在勘察裂缝时要注意裂缝位置、方向、形状、长度、宽度和发展趋势。只要正确判断产生裂缝的原因,就能够准确地提供治理方案。
摘要:在建筑结构中砌体结构裂缝问题比较常见,通过司法鉴定总结出如何勘察裂缝状态,准确判断裂缝原因,为控制裂缝和修补裂缝提供前提条件。
关键词:建筑工程司法鉴定,砌体,裂缝,分析
参考文献
[1]王铁梦.工程结构裂缝控制[J].中国建筑工业出版社,1997.
[2]彭志源.建筑工程禁忌[J].安徽文化音像出版社,2003.
[3]束必清.砌体结构墙体变形裂缝成因及防治措施[J].砖瓦,2008.
[4]孙江.砌体结构裂缝控制措施之我见[J].现代企业教育,2008.
砌体结构裂缝 篇2
1.1 研究背景
改革开放以来,随着我国现代化建设的不断发展,基本建设规模的不断扩大,建筑行业已成为国民经济的重要组成部分,每年投资建设的各类工程项目达十几亿平方米,对推动我国经济发展和社会进步发挥着极其重要的作用。
建筑工程质量和其他产品质量一样,既关系到国民经济的发展建设,又关系到人民群众的切身利益。在工程建设中,我国早就提出“百年大计,质量第一”的建设方针,全社会对工程质量也极为关注。但是多年来,每年总有一些新建工程和既有工程发生工程质量事故,有些事故还很严重,尤其是砌体结构房屋倒塌占了绝大多数,其中大部分都是由于墙体裂缝引起的。总的来讲,我国建筑工程质量稳步提高,建筑工程事故时有发生。
1.2 研究意义
每当人们看到房屋的砖墙或混凝土墙上出现的各种裂缝都会感到不安和担心。其实,大多数房屋的墙体都会出现程度不同的裂缝,墙体裂缝的出现,轻微的会影响房屋的美观,造成房屋渗水漏水,严重时则会影响整个房屋结构的承载力,如果不能进行及时正确地处理,甚至会引起房屋倒塌等严重后果。房屋墙体裂缝可分为严重危害性裂缝和一般轻微性裂缝。其中,严重危害性裂缝可导致墙体倾斜,楼层下陷塌落,梁柱脱离,管道系统破裂,直至楼房倒塌。所以应该引起各部门的注意。
1.3 研究内容
本论文主要对砌体结构工程中墙体裂缝事故进行分析处理。砌体结构墙体出现裂缝是非常普遍的质量事故之一,但很少引起各单位的注意,所以墙体裂缝事故屡见不鲜。因此,应引起有关部门的关注,针对不同裂缝采取适当措施进行有效预防,达到我们预防为主,防治结合的目标。如果已经出现裂缝就要根据实际情况采取合理措施进行加固补救处理。
论文重点对经常出现的各种墙体裂缝的形成原因、预防措施、加固处理等分析,在理论分析的基础上,运用典型案例进一步对实际工程中的砌体结构墙体裂缝进行了分析与处理,达到运用理论知识解决实际问题的目的。
毕业论文 砌体结构工程中常见的墙体裂缝
2.1 砌体结构墙体概述
砌体结构是指建筑物的主要受力构件由块体和砂浆砌筑而成的结构。块体包括人工制造的各种砖砌体以及天然的石材。根据使用块体的不同,砌体结构分为砖砌体结构、砌块砌体结构和石砌体结构。砌体结构在我国的应用历史悠久,是目前应用量最大的结构类型。
长期的工程实践和大量的实验研究表明,砌体结构具有以下特点:材料来源广;技术性能好;工程造价低;施工技术简便;砌体强度低;抗震性能差;砌筑工程重;影响环境大等。基于这些特点,砌体结构在土木工程中既有广泛的应用,同时也受到一定的限制。砌体结构的主要应用范围为:
大量的民用建筑,如住宅、办公楼、教学楼等;一般的中小型工业建筑,如厂房、仓库等;一般的工业构筑物,如烟囱、水塔、筒仓等;中小型水利水电工程,如坝体、渡槽等;小型道路交通工程,如桥梁、涵洞、隧道等。
在砌体结构房屋中,墙体是主要的承重构件,是建筑围护、空间限定的界面。在其他类型的建筑中,墙体可能是承重构件,也可能是围护构件。它所占的造价比较大,因而在工程设计中,合理地选择墙体材料、结构方案及构造做法十分重要。
另外,随着科学技术的进步,墙体的节能作用越来越大,如用于保温、隔热、隔声的复合墙体,生态建筑中调节温度的“双墙”等。
毕业论文 砌体结构墙体裂缝的成因分析及预防
砌体结构墙体出现裂缝是非常普遍的质量事故之一。虽然有人用“无楼不裂”来形容砌体结构的普遍性有些夸张,却也确实反映了砌体结构出现裂缝的普遍性和严重性。据河北省某市对73栋新建砖混结构的调查,开裂的砖墙有68栋,占93.2%。砌体裂缝直接影响建筑物的美观,严重者降低结构的强度、刚度、稳定性、耐久性及整体性能,在建筑功能上可能造成房屋渗漏,也会给房屋使用者造成较大的心理压力。砌体出现裂缝往往标志着砌体结构内部某一部分有内应力,并且已经超过了其抗拉、抗剪强度。因此在很多情况下,裂缝的发生与发展还是大事故的先兆,如超载引起的裂缝可能会引发结构事故,严重时,甚至造成倒塌。因此对砌体结构裂缝必须认真分析其产生原因,在设计与施工中采取有效预防措施。
3.1 沉降裂缝的成因分析
由于地基不均匀下沉的影响,使砖砌墙体表面产生一些不同性质的裂缝。由于砖混结构一般性裂缝(除严重开裂外)不危及结构安全和使用,往往容易被人们忽视,致使这类裂缝屡经发生,形成隐患,尤其在地震及其他荷载作用下,更易造成危害。墙体裂缝应引起有关部门的重视,采取措施,减少和防止裂缝的产生。
3.1.1 裂缝现象
(1)斜裂缝一般发生在纵墙的两端,多数裂缝通过窗口的两个对角,裂缝向沉降较大的方向倾斜,并由下向上发展。由于横墙刚度较大(门窗洞口也小),一般不会产生较大的相对变形,故很少出现这种裂缝。裂缝多在墙体下部,向上逐渐减少,裂缝宽度下大上小,常常在房屋建成后不久就出现,其数量及宽度随时间而逐渐发展。
(2)窗间墙水平裂缝。一般在窗间墙的上下对角成对出现,沉降大的一边裂缝在下,沉降小的一边裂缝在上。
3.1.2 产生原因分析
房屋的全部荷载最终通过基础传给地基,而地基在荷载作用下,其应力是随深度而扩散的,深度越大,扩散愈大,应力愈小;在同一深处,也总是中间最大,向两端逐渐减小。也正是由于土壤这种应力的扩散作用,即使地基地层非常均匀,房屋地基应力分布仍然是不均匀的,从而使房屋地基产生不均匀沉降,即房屋中部沉降多,两端沉降少,形成微向下凹的盆状曲面的沉降分布。在地质较好、较均匀,且房屋的长高比不大的情况下,房屋地基不均匀沉降的差值是比较小的,一般对房屋的安全使用不会产生多大的影响。但当房屋修建在淤泥土质或软塑状态的粘性土上时,由于土的强度低、压缩性大,毕业论文
房屋的绝对沉降量和相对不均匀沉降量都可能比较大。如果房屋设计的长高比较大,整体刚度差,而对地基又未进行加固处理,那么墙体就可能出现严重的裂缝。裂缝对称的发生在纵墙的两端,向沉降较大的方向倾斜,沿着门窗洞口约成45°呈正八字形,且房屋的上部裂缝小,下部裂缝大。这种裂缝,必然是地基附加应力作用使地基产生不均匀沉降而形成的。具体情况如下:
(1)当房屋地基土层分布不均匀,土质差别较大时 则往往在不同土层的交接处或同一土层厚薄不一处出现较明显的不均匀沉降,造成墙体开裂,其裂缝上大下小,向土质较软或土层较厚的方向倾斜。
(2)在房屋高差较大或荷载差异较大的情况下,当未留设沉降缝时,也容易在高低和较重的交接部位产生较大的不均匀沉降裂缝。此时,裂缝位于层数低的荷载轻的部分,并向上朝着层数高的荷载重的部分倾斜。
(3)当房屋两端土质压缩性大,中部小时,沉降分布曲线将成凸形,此时,往往除了在纵墙两端出现向外倾斜裂缝外,也常在纵墙顶部出现竖向裂缝。
(4)在多层房屋中,当底层窗台过宽时,也往往容易因荷载由窗间墙集中传递,使地基不均匀沉降,致使窗台在地基反力作用下产生反向弯曲,引起窗台中部的竖向裂缝。
(5)新建房屋的基础若位于原有房屋基础下,则要求新、旧基础底面的高差H与净距L的比值应小于0.5~1。否则,由于新建房屋的荷载作用使地基沉降而引起原有房屋、墙体裂缝。同理,在施工相邻的高层和低层房屋时,也应本着先高、重,后低、轻的原则组织施工;否则,若先施工了低层房屋后再施工高层房屋,则也会造成低层房屋墙体的开裂。
从以上分析可知,裂缝的分布与墙体的长高比有密切关系,长高比大的房屋因刚度差,抵抗变形能力差,故容易出现裂缝;因纵墙的长高比大于横墙的长高比,所以大部分裂缝发生在纵墙上。裂缝的分布与地基沉降分布曲线密切有关,当沉降分布曲线为凹形时,裂缝较多的发生在房屋下部,裂缝宽度下大上小;当沉降分布曲线为凸形,裂缝较多的发生在房屋的上部,裂缝宽度上大下小。裂缝分布与墙体的受力特点密切有关,在门窗洞口处、平面转折处、层高变化处,由于应力集中,往往也就容易出现裂缝;又因墙体是受剪切破坏,其主拉应力为45°所以裂缝也呈45°倾斜。[4]
3.2 温度裂缝的成因分析
长期以来,砌体结构建筑经常出现裂缝。裂缝出现的种类繁多,可谓是五花八门,温度裂缝是常见的墙体裂缝。裂缝的产生和发展直接影响建筑物的安全性、耐久性及其美观,甚至给人造成不适的心里阴影,所以应该在设计、施工、材料选用等环节中加以重视并且采取积极有效的预防措施。
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3.2.1 墙体温度裂缝的现象
(1)八字形裂缝出现在顶层纵墙的两端(一般在1~2开间的范围内),严重时可发展至房屋1/3长度内,有时在横墙上也可能发生。裂缝宽度一般中间大、两端小。当外纵墙两端有窗时,裂缝沿窗口对角方向裂开。
(2)水平裂缝。一般发生在平屋檐下或顶层圈梁2~3皮砖的灰缝位置,裂缝一般沿外墙顶部断线分布,两端较中间严重,在转角处,纵、横墙水平裂缝相交而形成包角裂缝。
3.2.2 墙体温度裂缝原因分析
(1)顶层墙体裂缝
由于屋面直接受日光照射,屋面温度远高于墙体温度;而砼的线膨胀系数(1×10-5/℃)是砖砌体的线膨胀系数(0.5×10-5/℃)的2倍左右,所以屋面温度变形远大于墙体温度变形,使得顶层墙体开裂严重,尤其是内外纵墙端部、端开间门窗洞口处更加明显。下部楼层的开裂原因与此相近,但由于室内的大气物理条件较屋面好一些,裂缝较轻。
(2)墙体竖直裂缝
平面不规则复杂形状的建筑,常在墙 转折处,沿垂直方向产生竖直裂缝。情况严重的呈现上下贯通的竖直通缝,并伴有墙体变曲挠折现象。其原因在于,同方向的墙体不在一个平面内,温度作用下墙体整片变形错位,对互连的垂直方向墙体产生剪切变形。而相互垂直或成某一角度的墙体由于温度变形方向各沿其所在平面内,故彼此产生推力、剪力,同样会使墙体产生竖直裂缝和弯曲变形。
(3)墙体水平裂缝
由于功能的要求及立面造型需要,有些建筑相邻房间层高不同,而恰好在屋(楼)面板支承位置产生水平方向的墙体裂缝.其原因是屋(楼)面板产生相对的变形,墙体受两个相对且不在同一平面的水平力作用,产生剪切变形而裂开。
(4)圈梁下部墙体裂缝
设置圈梁不但可以增强建筑物的整体性和延性,提高抗震能力,而且可以适当增加墙体的抗裂性能,但倘若圈梁设置不合理,则会起相反作用.有些建筑在圈粱下面出现很多“八’字形斜裂缝,越靠山墙越明显.这是由于建筑物过长,未设伸缩缝;或虽设缝但圈梁却连续贯通,使圈梁很长,变形量较大,将其下部墙体拉裂。需要着重说明一点:当前随着墙体改革的深入,实心粘土砖正逐渐被淘汰。多孔砖砌筑的墙体,在圈梁现浇过程中,砼振捣流人竖孔内凝结后形成大量的砼小销栓,由于其强度高,使得圈梁与墙体连结十分牢固,没有相互变形的余地,这样圈梁的变形通过销栓作用拉动墙体,导致墙体裂缝,其情况甚至超过了实心砖的裂缝。
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(5)构造柱柱边墙体裂缝
许多建筑在构造柱与砌体相连处出现裂缝。主要原因在于构造柱将墙体分成若干段节,墙体不能保证延续的咬搓连接.由于两种材料协同工作的条件严格,故轻微的(人眼难以直观的)裂缝就在所难免;加之构造柱设置时受各方面因素影响,经常达不到质量要求,使此处抵抗温度变形的能力低于咬搓良好的墙体,通常在温度应力大,柱墙连接交叉位置产生裂缝。
(6)出屋面女儿墙的裂缝
设置女儿墙的建筑常在女儿樯压顶下部出现斜裂缝,且端部较明显。另外在女儿墙转角处也多出现裂缝,原因在女儿墙及其钢筋砼压顶无保温措施,与下部的屋面板和墙体相比受温度变化的影响更为严重,其大气物理条件在整幢建筑中最为恶劣。在此条件下,压顶将其下面的女儿墙拉出斜裂缝,转角处的女儿墙相互推挤产生角部裂缝。有时,由于钢筋混凝土屋面的收缩,也可能使女儿墙处于偏心受压状态,从而造成女儿墙上部沿竖向开裂。[5]
3.3 超载裂缝的成因分析
3.3.1 墙体超载裂缝的现象
常见的超载裂缝有两种,竖向裂缝和水平裂缝。竖向裂缝常出现在中心受压或小偏心受压的砖墙和砖柱上,当砖墙或砖柱大偏心受压时可能出现水平裂缝。两种裂缝常在墙、柱下部约1/3高度处(上下两端除了局部承压不够而造成裂缝外,一边较少有裂缝)。超载裂缝形状中间宽、两端细。超载裂缝通常在楼盖(屋盖)支撑拆除后立即可见,也有少数是使用荷载突然增加时开始。
3.3.2 超载裂缝的产生原因分析
墙体出现超载裂缝的原因有多种:有的是属于设计方面的,如对承担的荷重考虑不周,造成砌体局部超载;有的是结构构造的缺陷,如梁底未设有梁垫或梁垫面积不够;有的没有设置纵横墙拉结筋等。有的是施工方面的原因,如水泥、砖、砂等砌筑材料不合格,砂浆配比不准确,砂浆强度达不到设计要求,或砌筑质量低劣,灰缝过薄或过厚、灰浆不饱满、组砌不合理等,造成砌体承载力降低。有的是因为使用方面的原因造成的,如使用单位任意吊挂重物,或任意改变使用性质,增加荷载,或者随意开凿洞,削减了砌体的横截面面积等。
毕业论文 砌体结构墙体裂缝的加固补强处理
砌体结构由于材料来源广泛,施工方便,相对造价低廉,因此得到普遍应用。但是由于设计、施工等方面的原因,在工程中常常会出现墙体裂缝。轻微细小的裂缝影响房屋的外观和使用功能,而严重的则会影响砌体的承载力,甚至会引起倒塌。对此必须认真分析,妥善处理。
一旦砌体发生开裂,应首先分析开裂原因,鉴别裂缝性质,并观察裂缝是否稳定及其发展状况。这可以从构件受力的特点,建筑物所处的环境条件,以及裂缝所处的位置,出现的时间及形态综合加以判断。如果在裂缝上涂一层石膏或石灰,经一段时间后,若石膏或石灰不开裂,说明裂缝已近稳定。在裂缝原因已近查清的基础上,采取有效措施进行加固补强处理。
4.1 采取措施对墙体裂缝进行加固补强处理
4.1.1 墙体裂缝的加固补强处理方法
对建筑物的安全及正常使用无明显影响的裂缝,为了美观的目的可以采用表面覆盖装饰材料,用水泥砂浆、树脂砂浆等填缝封闭,这类硬质填缝材料极限拉伸率很低,如砌体尚未稳定,修补后可能再次开裂。而对于持续发展有可能对建筑物的安全造成危险的,必须及时采取加固补强措施。
裂缝补强加固,一般可根据裂缝性质、各处理方法特点与适应范围等,选择以下几种常用的措施。
(1)剔缝埋入钢筋法
当裂缝较宽时,可以采用剔缝埋入钢筋的修补方法,即在与裂缝相交的灰缝中嵌入细钢筋,然后再用水泥砂浆填缝。
沿裂缝方向嵌入钢筋,相当于加一个“销”将裂缝两侧砌体销住。具体做法如下:将墙体两侧每隔5皮砖剔凿一道长1m(裂缝两侧各0.5m),深50mm的砖缝,埋入Φ6钢筋一根,端部弯直钩并嵌入砖墙竖缝,然后用强度等级为M10的水泥砂浆嵌填严实。施工时要注意两面不要剔同一条缝,最好隔两皮砖;要注意先加固一面、砂浆达到一定程度后再加固另一面;注意采取保护措施使砂浆正常水化。
(2)灌浆修补法
当裂缝较细,裂缝数量较多,发展已基本稳定时,可以采用灌浆补强法。它是工程中最常用的裂缝修补方法。
灌浆修补是利用浆液自身重力或压力设备将含有胶合材料的水泥浆液或化学浆液灌人裂缝内,使裂缝粘合起来的一种修补方法。这种方法设备简单,施工方便,价格便 7
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宜,修补后的砌体可以达到甚至超过原砌体的承载力,裂缝不会在原来位置重复出现。
灌浆常用的材料有纯水泥浆,水泥砂浆,水玻璃砂浆或水泥石灰浆等。在砌体修补时,可用纯水泥浆,因纯水泥浆的可灌性较好,可顺利地灌入贯通外露的孔隙,对于宽度为3mm左右的裂缝可以灌实。若裂缝宽度大于5mm时,可采用水泥砂浆。裂缝细小时,可采用压力灌浆。
压力灌浆法如下:
用空压机将水泥浆液压入墙体的裂缝内,将砌体重新胶结成整体。由于灌浆材料强度都大于砌体强度,因此只要灌浆方法和措施适当,经水泥灌浆修补的砌体强度都能满足要求,而且具有修补质量可靠、价格较低、材料来源广和施工方便等优点。
浆液通常采用掺加悬浮剂的水泥浆,水灰比易取0.7:1,悬浮剂一般用聚乙醇胺,或水玻璃,或107胶。灌浆设备主要有:空气压缩机、贮浆罐及喷枪等。灌浆前后要确定灌浆口位置:裂缝宽度1mm以下者,灌浆口间距为20~30cm;裂宽度为1~5mm时,灌浆口间距为30~40cm;裂缝宽度为5mm以上时,灌浆口间距为40~50cm。[11]
(3)外包加固法
外包加固法常用来加固裂缝不规则的砖墙,尤其是十字交叉裂缝的砖墙。在墙面上间距300~400mm用电锤打孔,设置Φ6~Φ8@200的钢筋网片,用穿墙“∽”筋拉结固定后,两面涂抹或喷涂30~40mm厚M10水泥砂浆进行加固。
(4)拆砖重砌法
对裂缝较严重的砌体可采用局部拆除重砌法。在裂缝位置拆除250mm(跨裂缝两侧)长砖墙,用比原设计等级高一级的砂浆重新砌筑,新老砌体按规范要求结合密实。注意拆除墙体时,应采取措施保障安全。
(5)整体加固法
当裂缝较宽而且墙身变形明显,或内外墙拉结不良时,仅用封堵或灌浆措施难以取得理想的效果,这时可采用钢拉杆加固法,或用钢筋混凝土腰箍及钢筋杆加固法。[12]
(6)托梁加固法
若因梁下未设置混凝土垫块或垫块面积不够,导致砌体局部承压强度不足而产生裂缝,可在梁下加设钢筋混凝土垫块。
(7)裂缝转为伸缩缝
在外墙上出现随环境温度而周期性变化且较宽的裂缝,封堵效果往往不佳,有时可将裂缝边缘修直后,作为伸缩缝处理。
(8)变换结构类型
当承载能力不足导致砌体裂缝时,常采用这类方法处理。最常见的是柱承重改为加砌一道墙,变为墙承重,或用钢筋混凝土代替砌体等。
(9)填缝密封修补法
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砖砌体填缝密封修补的方法,通常用于墙体外观维修和裂缝较浅的场合。常用材料有水泥砂浆、聚合水泥砂浆等。这类硬质填缝材料极限拉伸率很低,如砌体尚未稳定,修补后可能再次开裂。
这类填缝密封修补方法的工序为:先将裂缝清理干净,用勾缝刀、抹子、刮刀等工具将1:3的水泥砂浆或比砌筑砂浆强度硬高一级的水泥砂浆或掺有107胶的聚合水泥砂浆填入砖缝内。[13] 通过采取以上措施对出现裂缝的砌体结构墙体进行加固补强处理,相信房屋的安全性和稳定性会得到有效保证,能够继续满足用户的使用要求。
毕业论文 典型案例分析
砌体结构墙体出现裂缝是非常普遍的质量事故,砌体结构墙体在建设和使用过程中会出现不同形式、不同程度的裂缝,虽然有些裂缝不可避免,但大部分还是可以在设计、施工及后期处理中得到有效预防和控制的。下面我将运用论文上几章介绍的墙体裂缝的原因分析及预防和裂缝加固补强处理的方法对实际工程中的墙体裂缝事故进行分析处理。
5.1 砌体结构墙体裂缝实例
5.1.1 工程概况
某住宅建筑为一栋二层砖混结构建筑,建筑面积769.78m2,阳台为现浇钢筋混凝土板,挑出长度1.3m,现浇板屋面,顶层设有钢筋混凝土压顶圈梁。2008年7月开始施工,同年11月竣工。工程竣工后,部分墙体开始产生水平裂缝,具体为:两端山墙、⑥轴纵墙以及部分横墙,其中北 面墙(⑥轴)均有不同程度水平裂缝,尤其二层窗下墙裂缝较为严重,凿除部分墙面抹灰层,发现水平灰缝较多已开裂,而竖向灰缝尚末出现裂缝。裂缝主要特点为:窗下墙相对于窗间墙裂缝要严重,二层墙体相对于一层墙体裂缝要严重,阴面墙体相对于阳面墙体裂缝要严重。
5.1.2 裂缝原因分析
引起砌体结构墙体裂缝的因素很多,据统计80%以上的裂缝是由地基的不均匀沉降、承载力不足、温度变化、设计不当、施工质量差、材料不合格及缺乏经验等因素造成的。因此对裂缝产生的原因可以通过上述几个方面进行分析,从而最终确定引起裂缝的真正原因。
(1)设计方面的因素
该工程设计单位是一家有正规资质的单位,该建筑平面形状规则,构造简单,在建筑顶层每个开间、错层处及屋面不等高处都设置了圈梁,顶层设置钢筋混凝土压项圈梁并与“构造柱”连为整体,屋面板采用现浇板,并做好了保温措施,保障了整体刚度和墙体的可延性,提高了墙体抗裂能力,能够约束裂缝的扩展。另外附近有不少形式相近的建筑物在使用中并未出现裂缝问题,因此可以排除设计因素。
(2)地基方面的因素
当地基发生不均匀沉降时,沉降大的部分砌体与沉降小的部分砌体会产生相对位移,从而使砌体中产生附加的拉力或剪力,当这种附加内力超过砌体的强度时,砌体中便产生裂缝。当中间部位沉降过大时,就会使房屋产生纵向整体弯曲,容易产生“八” 10
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字形裂缝,当两端沉降过大时,会产生倒“八”字形裂缝,该类裂缝大部分首先出现在窗口对角处,也可能在底层中部窗台处形成由上至下的竖缝或在窗台、门窗洞口附近、楼梯间等薄弱部分下角窗间墙处产生水平裂缝。
检测时,在墙角及部分构造柱位置开挖了探井,发现土层分布均匀,在开挖深度处未发现有地下水及软弱土层,且基础下部为承载力较高的砾石层,与地质资料相吻合,基础施工质量也满足设计要求。所以可以排除地基方面的因素。
(3)温度、干缩方面的因素
干缩裂缝形态一般为:①在墙体中部出现的阶梯形裂缝;②环块体周边灰缝的裂缝;③在外墙的窗下墙出现竖向均匀裂缝;④山墙等大墙面出现的竖向、水平向裂缝,收缩裂缝一股多出现在下部几层,有的砌体房屋山墙大墙面中间部位出现由底层 直延伸至3、4层的竖向裂缝。干缩引起的裂缝宽度不大,且裂缝宽度较均匀。温度裂缝常出现在混凝土平层盖房层的顶层两端墙体和L“墙上。如在门窗洞边的正“八”字形斜裂缝,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,以及水平包角裂缝等。这些裂缝一般经过一段时间后逐渐稳定,不再继续发展,裂缝的宽度随温度变化而略有变化,温度裂缝有明显的规律性:两端重中间轻,顶层重下层轻,阳面重阴面轻。[14]
而该建筑裂缝仅为水平裂缝,且分布较广,严重部分也仅出现在窗下墙处,以温度及干缩裂缝的特点和规律来看,虽然裂缝的产生有其影响,但并不是主要因素。
(4)施工、材料方面的因素
该建筑由一家私人建筑公司承建,由于管理制度不健全以及环境条件的制约,施工资料不齐全,导致该工程迟迟未进行竣工验收。单从凿除抹灰层后,柱、梁、墙等外观尺寸、混凝土强度、浇注、砌筑质量而言,均能满足设计要求,而在查阅相关资料以及与建设方人员交谈时发现,原材料、砂浆配比等都没有进行过相关检测。其中的原材料为就地取材,在对现场砌筑砂浆采样时发现,多数裂缝处砌筑砂浆酥松无强度,用手易捻碎,用水浸泡后,手捻有滑腻感,采用砂浆回弹仪弹测,回弹仪不起跳,砂浆强度无法评定。从墙体中取出砂浆进行化学分析后发现该砌筑砂浆硫酸根离子(S042-)含量过高,表明己被硫酸盐腐蚀。其具体侵蚀过程为:水中溶有一些易溶的硫酸盐,先与硬化的水泥石结构中的氧氧化钙起置换反应,生成硫酸钙。硫酸钙再与水泥石中的水化硫铝酸钙起反应,生成高硫型水化硫铝酸钙(水泥杆菌):
SO42-+Ca(OH)2→CaSO4+2OH-
4CaO.A12O3·12H2O+3CaSO4+20H2O→3CaO·A1 2O3·3Ca+SO4·31H2O+Ca(OH)2 高硫型水化硫铝酸钙含有大量的结晶水,其体积比原体积膨胀1.5倍,该反应是在固相中进行的,因此在砂浆中产生了巨大的膨胀应力,导致砂浆开裂、强度降低。[15]
由此可知,窗下墙比窗间墙裂缝要严重,二层墙体比一层墙体裂缝要严重,阴面墙
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体比阳面墙体裂缝要严重的原因在于,窗下墙上部荷载相对于窗间墙小,二层墙体上部荷载相对于一层墙体要小,由于上部荷载小,所以抵抗下部腐蚀膨胀的约束力就小。阳面墙体中化学反应产生的结晶水易蒸发散失,而阴面相对较难散失,且冬季更容易产生冻胀破坏。竖向灰缝由于受墙体本身及构造柱的约束,暂时没有出现裂缝,但由于砂浆已经破坏,所以迟早都会出现开裂现象的,因此应该采取措施进行加固处理。
5.1.3 处理方案
由于砂浆己破坏,如不对墙体进行加固补强处理,裂缝有进一步扩展的可能,根据以往经验,对此类裂缝最好的加固方法是安装钢筋网片。具体步骤为:(1)在填充墙面分别沿竖向及水平方向切深度20mm的切槽,间距250mm,竖向槽从天面板底至地面,横向槽拉通墙面连接两侧构造柱。(2)将槽内灰尘清理干净,并保持干燥。(3)调配好环氧树脂,用毛刷均匀地涂抹在槽内及钢筋上,将通长Φ6钢筋压入槽内,用Φ6@500梅花状布置的拉结筋锚紧墙体两侧钢筋,用1:1干硬性水泥砂浆填充切槽,略低于墙面,施工时,应先粘竖向筋再粘横向筋。
(4)待砂浆干燥检查是否空鼓后,再用M10水泥砂浆抹面25~30mm厚,常规养护。此方法利用环氧树脂粘贴作用,使墙体成配筋体,提高抗裂性,通过钢筋网使圈梁、构造柱等与墙体形成整体,增加了整体抗变形能力。而且对墙体破坏小,工期快,易于恢复装饰层。[16]
5.1.4 结论
经过上述技术措施处理后,目前该建筑的裂缝已得到有效控制,墙体外观得到很好的改善,能够满足用户的使用要求,让大家放心安全的居住。
控制裂缝的产生和进一步发展是建筑工程中必不可少的一个重要环节。施工单位应该严把质量关,严格检查进出材料质量,保证材料满足施工要求。砌体裂缝因温差和砖的材质因素产生的较普遍,而以沉降、超载导致裂缝的危害性较大,但是其危害性和处理方法也不能一概而论,在实际中,具体处理裂缝时必须正确区分,针对不同情况采取不同措施,以防为主,防止结合,相信这样就会实现我们“百年大计,质量第一”的目标。
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结束语
普遍存在的墙体裂缝问题,已经引起各单位的高度重视,有些单位的施工、竣工资料不齐全,给产生裂缝原因的分析以及裂缝房屋的处理带来困难。建筑物的裂缝具有多发性、多样性、复杂性的特点。预防和限制建筑物的裂缝,涉及到工程建设相关人员的素质、原材料质量控制、施工方法、施工环境及操作水平等多方面的综合因素的影响。只有从思想上高度重视、管理上严格要求、操作上一丝不苟,把好质量关,才能将建筑物的裂缝消除或限制在一定的范围之内,达到建筑物“百年大计”的要求。
工程施工阶段是最终形成产品质量的重要阶段,在实践中,大家认为施工质量对裂缝的影响十分明显,尤其是住户,把所有的裂缝原因全归罪于施工质量,虽然这种言论具有片面性和不确切性,但这也反映了用户对施工质量的信任程度和对质量的要求。
因此,施工质量不容忽视。由施工质量引起的裂缝是多种多样的。可以说任何房屋的裂缝都有可能与施工质量有关。如温度裂缝,由于屋面保温厚度、保温材料或砂浆的强度不满足设计要求等等都可能导致裂缝的发生或扩大;砌体的砂浆饱满度不满足要求也能造成墙体裂缝或门窗变形。因为,当每皮砖砌筑的砂浆不饱满时,建成使用后,随着荷载不断增加使砌体压缩变形,墙体就会产生裂缝。施工质量问题也可能引起沉降裂缝,因为,当基槽开挖后,地基土扰动而形成松软土或基础施工不满足设计要求等都可能引起地基基础的不均匀沉降。因此,施工单位应严把材料质量关,对不合格的材料坚决不用;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%;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;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。施工质量的好坏对房屋的使用价值起着举足轻重的作用。
此外,还要防止因使用不当引起的墙体裂缝。房屋装修时,应征求原设计人员意见,对承重构件不得随意破坏,装修楼地面时荷载不应超过设计值,使用中,活载不应过于集中;房屋超过结构合理使用年限时,应委托相关单位进行鉴定。必要时,对损坏的构件进行加固并加强观测。
通过各方面的共同努力,相信墙体裂缝将会被人类克服,使用户住上更加坚固、更加舒适、更加美观、更加安全的房屋。
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参考文献
[1] 袁广林. 建筑工程事故诊断与分析[M] .北京:中国建材工业出版社.2007.8 [2] 孙丹荣,李艳娜,骆中钊.建筑与结构技术常识[M].北京:化学工业出版社.2005.11 [3] 何健安.我国建筑工程质量现状与治理[J].建筑技术,2006,21(12):707-709.[4] 王铁梦.工程结构裂缝控制[M].北京: 中国建筑工业出版社.1997
[5 ]编审委员会. 建筑工程施工项目质量与安全管理[M].(第2版).北京:机械工业出版社.2007.3 [6] 唐岱新.砌体结构设计规范理解与应用[M].北京: 中国建筑工业出版社.2002 [7] G B 5 0 0 0 3 —2 0 0 1.砌体结构设计规范[M].中国建筑工业出版社.2001.
[8]袁广林,田立柱.膨胀土对建筑物的危害及治理[J].煤矿设计,1999,(4):30-32.[9] 江正荣. 建筑施工工程师手册[M]. 中国建筑工业出版社.1999 [10] 现行建筑施工规范大全[M].中国建筑工业出版社.2005 [11] 袁广林,赵利,袁迎曙.膨胀土地基上基础梁裂缝事故的分析与治理[J].四川建筑科学研究,2000,26(2):34-35 [12] 苑振芳.砌体结构的局部配筋对裂缝控制和伸缩缝间距影响的讨论.工程建设标准化.[J].2005,17(8):209-301.[13] G B 5 0 2 0 3—2 0 0 2.砌体工程质量验收规范[M].中国建筑工业出版社.2002. [14] 袁广林,袁迎曙,姜利民.某建筑物裂缝的检测与加固[J].混凝土与水泥制品,2007,1:54-55,26.14
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致谢
首先,我感谢老师,在做毕业论文过程中老师给予我很大的影响和帮助。在整个过程中老师认真负责的处理我遇到的问题,并且在毕业论文过程中给我做耐心细致的辅导,解决论文中遇到的疑难问题,使我渐渐在头脑中对本论文有了清晰的轮廓,明确了论文研究的方向,有了大体的思路,知道了先做什么,后做什么,最后如何达到论文的要求。
其次,在我感到迷惑时就向同学咨询,不断的交流意见,扩展思路,才能使毕业论文如期完成,感谢同学对我的帮助和指点。
最后,能够顺利地完成毕业论文,与我院领导的关怀是分不开的。他们为我们创造了一个良好的学习环境,能让我安心地做论文。还要感谢网络图书馆的大力支持,为我提供了大量资料可供参考。
砌体结构房屋产生裂缝的处理措施 篇3
【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).
砌体结构裂缝的探析 篇4
关键词:砌体结构,裂缝,成因,预防
砌体结构多层砖房开裂现象比较常见,房屋建成后通过一段时间的使用,墙体时常会产生不同程度的裂缝,裂缝的形态有斜缝,垂直裂缝,水平裂缝,八字裂缝等,有的裂缝由小变大,发展很快。它影响了建筑的功能和美观,严重的导致结构安全度降低,抗震性能差。因此防止砖墙开裂十分重要,但裂缝产生的原因较复杂,近几年来通过对一些砌体结构多层砖房的裂缝进行考察、分析、研究,对如何防止墙体裂缝,主要从以下几方面进行探析,并提出相应措施。
1 裂缝的类型及成因
为便于分析,把砌体裂缝分为受力裂缝和非受力裂缝两大类,由于各种直接荷载作用下结构产生的裂缝称为受力裂缝;由于砌体因干缩变形、热胀冷缩、地基不均匀沉陷等原因引起的裂缝是非受力裂缝,也称变形裂缝。其中在房屋使用中受力裂缝相对少见,而大多是变形裂缝。
1.1 受力裂缝
受力裂缝的产生主要是砌体结构设计中墙体在外荷载作用下的承载力没达到规范所要求的强度,墙体由于外荷载产生的内应力超过了墙体自身可承受的极限而开裂。受力破坏形式基本上分为受压、受拉、受弯和受剪破坏:受拉破坏时裂缝呈竖向平行分布,受拉破坏时可分为沿齿缝开裂和沿墙面垂直开裂。当砖块的强度等级较高而砂浆的强度较低时,砖体的抗拉强度大于该切向的粘结强度,砌体沿着与砂浆的交接面处形成齿状裂缝,砌体开裂破坏;当砖块的抗拉强度较低而砂浆的强度较高时,易形成自上而下贯穿墙体的垂直裂缝,墙体开裂破坏;砌体受弯破坏时裂缝的形式与受拉相似。砌体受力破坏往往产生在最薄弱处或是局部受压处。
1.2 非受力裂缝
非受力裂缝又分为温度裂缝、基础不均匀沉降裂缝和干缩变形裂缝以及施工等因素造成的裂缝。
1)砌体裂缝中温度裂缝最为常见,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。最常见的裂缝是在混凝土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,而混凝土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或几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。
2)地基沉降的原因是多种多样的,由于地基沉降差异引起的裂缝多为斜裂缝,此类裂缝一般情况下裂而不鼓,往往贯通到基础。尤其对于软土地基和湿陷性黄土地基,当地基处理不当时,很容易在底层墙体产生斜向裂缝和窗下墙竖向裂缝。在房屋纵横墙地基不均匀沉降的情况下,将使墙体承受较大的剪切力,当结构刚度稍差、施工质量和材料强度不能满足要求时,会导致墙体开裂。另外,当房屋层数相差较多而没有设置沉降缝时,容易在交接部位产生竖向裂缝,当沉降缝设置数量或位置不当时也容易产生沉降裂缝,这些裂缝常伴有较大的地基不均匀下沉。
3)干缩裂缝产生的原因与砌块材料有关。烧结黏土砖,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,一般不考虑砌体本身的干缩变形引起的附加应力。但这类砌体在潮湿情况下会产生较大的湿胀,而且这种不可逆的湿胀变形是干缩裂缝的原因之一。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。干缩变形对砌体影响很大,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28 d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%。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1层~2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。
4)施工因素。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,且地基快速变形,土应力调整滞后,使地基土过早产生不均匀沉降。导致在砌体内部已产生过大的初始应力和应变,形成潜在的裂缝因子,主体完工装修,居民入户后,进一步加载,裂缝因子发生作用,导致墙体开裂;砂浆强度不符合要求,如砂子含泥量较大,不均匀,不严格计量,配合比不准,甚至根本未采用施工现场材料进行试配,由实验室来确定配合比。仅依据某些资料提供的参考配合比施工;砂浆未充分搅拌,和易性差,操作时,饱满度不够,水平灰缝厚度不均匀,造成砌体强度下降;夏季施工砖缺乏泅水,水分过早被吸收,水泥水化反应不足。在冬季,砖内吸收水分,未注意砌体蓄热保温,导致发生冻胀,严重时产生冻胀裂缝;施工工艺错误,砌体施工缝处留直,甚至阴槎。浇筑构造柱时,外檐墙无支顶,由于流动状混凝土的侧压力造成外墙向外倾斜,形成窗洞口下角部水平裂缝。
2 裂缝的预防
2.1 从设计入手
合理设置沉降缝。在房屋体型复杂,拐角、交叉处,特别是高度相差大时均应设沉降缝。沉降缝应从基础开始分开,且须有足够的宽度。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。地基承载力计算时,应认真进行不利荷载组合。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作相应处理。对较长的房屋,其顶层的房屋端开间应加强刚度,在内纵墙设置构造柱,并做配筋砌体,以提高抗剪能力。在底层窗口下3皮~5皮砖缝内增设通长钢筋。顶层房屋要加强砖墙砌体的整体强度,顶层砖和砂浆要选用与底层一样的标号。做好屋面保温层设计。
2.2 施工措施
1)严格按施工规范、操作规程施工。2)施工速度要合理,施工速度过快时,砌体的强度尚未达到设计强度,由于地基快速变形,土应力调整滞后,使地基土过早产生不均匀沉降,导致在砌体内部已产生过大的初始应力和应变,形成潜在的裂缝条件,导致后期使用中墙体开裂。3)保证砌筑用砖和砂浆强度等级达到设计要求,水平灰缝砂浆饱满,以确保砌体承载能力。4)组砌符合要求,砌体施工缝规范留置,保证砌体的整体性。
2.3 防止因使用不当引起的墙体裂缝
房屋装修或改变房屋用途时,应征求原设计人员意见,对承重构件不得随意破坏,装修楼地面时荷载不应超过设计值;使用中,活载不应过于集中;房屋超过结构合理使用年限时,应委托相关单位进行鉴定。
3 结语
砌体裂缝因温差和施工因素产生的较普遍,而以沉降、超载致裂的危害较大,但其危害性和处理方法也不能一概而论,通过对温度裂缝、地基不均匀沉降裂缝的分析,提出了一些控制措施,对具体工程,应该具体分析,结合实际,采用不同的控制方法,来达到较好的效果。
参考文献
[1]《建筑施工手册》编写组.建筑施工手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2000.
[2]黄正华,葛庆文.房屋常见砌体裂缝的鉴别与处理[J].山西建筑,2008,34(28):153-154.
砌体结构裂缝 篇5
论文(设计)题目:砌体结构房屋产生裂缝的处理措施
班 级: 建筑工程技术1班
摘要
所谓的砌体结构是指墙、柱由块体和砂浆砌筑而成,这些墙、柱是建筑物主要去承受力的载荷的构件的结构。砌体结构房屋出现裂缝之后危害不言而喻,具体的主要是对房屋的结构的安全性以及使用功能造成影响。外墙、楼板和屋面结构裂缝会导致漏水,裂纹不但降低了美观性,还降低了房屋的整体稳定性和砌体结构房屋的抗震性能。砌体裂缝的产生导致墙体渗漏,有的危及结构安全,从外观上影响建筑物的美观,可见预防砌体裂缝的产生及正确处理修补裂缝是一个亟待解决的问题,必须引起业内人士的高度重视。所以当裂纹出现采取一定的处理措施是必要的。
关键词:砌体结构;裂缝;处理措施;
目 录
一、前言......................................................................................................................3 1.1砌体结构概述..........................................................3 1.2砌体结构发展现状......................................................3
二、裂缝对砌体结构的危害..........................................................................................4 2.1对结构安全性的危害....................................................5 2.2对房屋使用功能的影响..................................................6
三、砌体结构产生裂缝的原因.......................................................................................7 3.1温度裂缝..............................................................7 3.2地基沉降差异裂缝......................................................8 3.3受力裂缝..............................................................9 3.4干缩裂缝.............................................................12
四、砌体结构裂缝的处理办法.....................................................................................12 4.1预防措施.............................................................12 4.2出现裂缝后的处理措施.................................................13 4.3防止主要由墙体材料的干缩引起的裂缝...................................15
五、总结....................................................................................................................18 致谢..........................................................................................................................18 参考文献....................................................................................................................19
II
第1章 前 言
1.1砌体结构概述
砌体结构是指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。特点是整体性较差,抗拉和抗剪强度较低,比较容易产生裂缝。但砌体结构裂缝有一定原因和客观规律。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。
目前,裂缝是砌体结构质量中最主要也是最难处理的问题之一,当温度变化幅度较大时,温差将产生应力和变形,当应力和变一。据有关资料统计,几乎80%以上的裂缝是由于温度应力造形超过砌体的正常使用极限时,砌体便会产生裂缝。由于砌体结构采用材料的抗拉强度和抵抗变形的能力较般情况下不会直接引起建筑物的破坏,但会影响建筑物的正常使用,例如:墙体风化腐蚀、渗漏、抹灰层脱落和耐久性能的降低等,从而导致建筑物承载能力的降低、整体刚度的减小、抗震性能的降低等。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。
1.2砌体结构的发展现状
几十年来砌体结构在新中国的发展建设中起到了不可替代的作用。多层砌体房屋由于组成的基本材料和连接方式决定了其脆性性质,变形能力小,经常出现裂缝,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年至3年内,缝宽不等,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,砌体裂缝不仅种类繁多。形态各异而且较普遍,轻微者影响建筑物美观,造成渗漏水,严重者降低建筑结构的承载力、刚度、稳定和整体性、耐久性,甚至还会导致整体倒塌的重大质量事故。因此,需要正确分析砌体结构裂缝产生的原因,采取有效措施减少砌体结构裂缝的产生。因此如何防治砌体结构裂缝已是工程技术人员不可忽视的重要课题。1错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。
第2章 裂缝对砌体结构的危害
砌体结构出现裂缝和产生变形对建筑物的危害主意表现在结构安全性和房屋使用功能两个方面。
2.1对砌体结构安全性的危害
砌体结构受力裂缝的出现预示着结构承载力可能不足,结构变形的出现虽然对砌体抗压承载力没有直接影响,但贯穿性裂缝的形成会降低结构的整体稳定性和抗震性能。
2.2对砌体结构使用功能的影响
外墙、楼板和屋面结构裂缝会影响结构防水,造成房屋渗漏,明显的结构裂缝或较大的变形会影响建筑物的美观。
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
第3章 砌体结构产生裂缝的原因
砌体结构的房屋的裂缝一般是单因素典型裂缝,而这种裂缝的形态与产生的原因有较强的对应关系。大致分为温度收缩裂缝、地基沉降差异裂缝、受力裂缝及干缩裂缝等类型。
3.1温度裂缝
砌体结构的房屋的裂缝一般多产生于房屋的顶层,特别是房屋两端的纵横墙体,裂缝沿屋顶圈梁与墙体交接面水平分布及墙体外角斜向分布,其次是门窗洞口45度斜向分布。这类裂缝的产生主要是结构温度收缩变形不协调所致。
(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。
(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。
(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。
3错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。(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,墙体开裂就会越严重。
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。
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。
3.2地基沉降差异裂缝
地基沉降差异是引起砌体结构建筑物裂缝的一个主要的因素。由于地基沉降差异引起的裂缝多为斜裂缝,此类裂缝一般情况下裂而不鼓,往往贯通到基础。尤其对于软土地基和湿陷性黄土地基,当地基处理不当时,很容易在底层墙体产生斜向裂缝和窗下墙竖向裂缝。在房屋纵横墙地基不均匀沉降的情况下,将使墙体承受较大的剪切力,当结构刚度稍差、施工质量和材料强度不能满足要求时,会导致墙体开裂。另外,当房屋层数相差较多而没有设置沉降缝时,容易在交接部位产生竖向裂缝,这类裂缝常伴有较大的地基不均匀下沉。裂缝位置多数出现在房屋下部,少数可发展到2-3层;对等高的长条形房屋,裂缝大多出现在两端附近;其他形状的房屋,裂缝都在沉降变4 化剧烈处附近;一般都出现在纵墙上,横墙上较少见。当地基性质突变时,也可能在房屋顶部出现裂缝,并向下延伸,严重时可贯穿房屋全高。裂缝形态特征较长见的是斜裂缝,通过门窗口的洞口处裂缝较宽;其次是竖向裂缝,不论是房屋上部,或窗台下,或贯穿房屋全高的裂缝,其形状一般是上宽下细;水平裂缝较少见,有的出现在窗角,靠窗口一端裂缝较宽;有的水平裂缝是地基局部塌陷而造成的,缝宽往往较大。裂缝出现的时间大多数在房屋建成后不久,也有少数工程在施工期间明显开裂,严重的不能竣工。裂缝的发展变化随地基变形和时间增长增长裂缝加大加多。一般在地基变形稳定后裂缝不再变化,极个别的地基产生剪切破坏,裂缝发展导致建筑物倒塌。建筑物特征往往是房屋长而不高,且地基变形量大;房屋刚度差;房屋高度或荷载差异大,又不设沉降缝;地基浸水或软土地基中地下水位降低;在房屋周围开挖土方或大量堆载;在已有建筑物附近新建高大建筑物。建筑物的变形用精确的测量手段测出沉降曲线,在该曲线曲率较大处出现的裂缝,可能是沉降裂缝。
3.3受力裂缝
受力裂缝多出现在抗震设防区的建筑物上,虽然有圈梁构造柱、钢筋混凝土现浇板等整体连接,但这也不能完全保证不出现裂缝。比如发生在房屋底层窗台处的竖向裂缝,多数是由于纵墙开窗较大,地基受荷载后变形不均匀,窗台墙起到反梁的作用而引起的。在钢筋混凝土条形基础中,基础内一般均未设置基础梁,仅靠圈梁、构造柱等来加强建筑物的整体刚度,当地基受荷载较大时,窗台墙因反向变形过大而开裂。
有些受力裂缝是由于地基沉降不均匀和温度的双重因素形成应力而产生的,我们把这种情形也归为受力裂缝。比如钢筋混凝土现浇板跨中裂缝,如果地基不均匀沉降,将使钢筋混凝土现浇板单边下沉而其他边又受到支座的约束,这样会导致在混凝土现浇板内部产生拉应力,而且,跨中多是施工缝的留置处,按照规范的要求:施工缝的位置宜留在结构受剪力较小且便于施工的部位。所以,板在其他支座的约束下,由于混凝土内部的拉应力的作用,加上混凝土现浇板受温差作用的影响,混凝土内部产生的拉应力在周围支座的约束下,要求在现浇板的最薄弱位置释放能量,于是在板跨中产生裂缝。裂缝位置多数出现在砌体应力较大部位,在多层建筑中,底层较多见,但5错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。其它各层也可能发生。轴心受压柱的裂缝往往在柱下部1/3高度附近,出现在柱上下端的较少。梁或梁垫下砌体裂缝大多数是局部承压强度不足而造成的。裂缝形态特征是受压构件裂缝方向与应力一致,裂缝中间宽两端细;受拉裂缝与应力垂直,较长见的是沿灰缝开裂;受弯裂缝在构件的受拉区外边缘较宽,受压区不明显,多数沿灰缝开展,砖砌平拱在弯矩和剪力共同作用下可能产生斜裂缝;受剪裂缝与剪力方向一致。裂缝出现的时间大多数发生在荷载突然增加,例如大梁拆除支撑;水池、筒仓启用等。裂缝的发展变化受压构件开始出现断续的细裂缝,随荷载或作用时间的增加,裂缝贯通,宽度加大而导致破坏。其它荷载裂缝可随荷载增减而变化。此类裂缝往往出现在结构构件受力较大或截面严重削弱的部位;超载或产生附加内力的部位,如受压构件中产生附加弯矩等。建筑物的变形往往与横向或竖向变形无明显关系。
3.4干缩裂缝
砌体结构中的混凝土相对于其他结构更容易产生干缩裂缝。因为在砌体结构当中,混凝土在空气中硬化时,其中的水分更容易逐渐蒸发,使毛细孔中形成负压,随着空气湿度的降低,负压逐渐增大,产生收缩力,当收缩受限制产生的拉应力超过其本身的抗拉强度时混凝土就会开裂而产生干缩裂缝。此类裂缝,无方向性,裂缝较细为0.1mm~0.3mm。平常我们看到的有些面层空鼓的斜裂缝,往往也是由于墙体面层空鼓、水泥干缩引起的。阳台栏板与砖砌体接槎处裂缝多由于混凝土二次浇筑引起。施工时未能在构造柱上留出钢筋进行搭接和焊接,导致钢筋混凝土栏板由于温度变化而使混凝土产生收缩,形成裂缝。
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。6 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,这种情况一般外墙裂缝较内墙严重。当然裂缝的产生还与材料、施工、环境及荷载等因素有关,例如施工时,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,微裂缝随荷载的增加而发展,混凝土塑性变形也逐渐增加,最后形成比较明显的裂缝。7错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。
第4章 砌体结构裂缝的处理方法
4.1预防措施
(1)首先要作好地基处理,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。
(2)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。
(3)砌体结构现浇混凝土构件浇筑后,在其上覆盖塑料薄膜和草包或油布,以加强混凝土的保湿、保温养护。
(4)合理组织施工,在混凝土制作的过程中在下料、搅拌、浇注、振捣等环节严格进行过程控制。改善水泥性能,合理减少水泥用量,降低水灰比,要严格控制混凝土单位用水量在170kg/m3以下,水灰比在0.6以下,选用良好的粗、细骨料和合适的坍落度。
(5)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。
(6)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.(7)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。
4.2出现裂缝后的处理措施(1)嵌缝填补法。将裂缝两侧抹灰凿掉,并清理干净,采用M10聚合水泥砂浆,(掺入107胶),用勾缝刀、抹子、刮刀等工具将砂浆填入缝内,然后重新抹灰,经过一段时间后,填严的裂缝还会开裂,但一般要比原来小许多,可用白胶泥填补,最终可以从外观上消除裂缝。此法对微型小裂缝最适宜。
(2)在墙体单侧或两侧加钢筋网加固法。先将墙体的抹灰铲去,刷洗干净,用U形钢筋按一定的间距钉入砖缝,以固定钢筋网,再用M10水泥砂浆分层抹平。这种方法通常用于对裂缝大于1mm的贯通裂缝的处理。
(3)剔缝埋入钢筋法。在裂缝处每隔5皮砖剔开一道砖缝,每边长50cm,深5cm,各埋入1φ6钢筋,钢筋端部加直钩,钩子深入砖墙裂缝中,用M10水泥砂浆灌缝。采用此法应注意不要在墙体的两侧剔同一条缝,且必须在加固好一面、砂浆达到一定强度后再处理另一面,防止因扰动而降低砂浆强度,另应注意浇水养护。
(4)钢筋混凝土联结法。在裂缝处,每隔8~10皮砖,抽砖嵌入预制钢筋混凝土块,四周要清扫干净,润水以M10水泥砂浆砌筑,保证四周密实且按原砖墙砌法及裂缝走向而定,混凝土标号C15,内配φ4钢筋,其他部位以M10水泥砂浆填补密实。
(5)加设拉条法。沿裂缝每隔5皮砖钻孔4个,分别埋入φ10螺栓和φ6 S形钢筋拉杆将裂缝两侧螺栓焊接,然后以M10水泥砂浆将砖洞及裂缝补抹。
(6)拆砖重砌法。裂缝处拆除50~100cm长砖墙,用比原设计标号高一级且不低于M5的砂浆重新按原砌体走向进行砌筑,新老砌体结合密实。处理时要注意拆除一处修补一处并注意安全。
(7)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。
(8)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。
(9)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9错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。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。
(10)为减少温差产生的温度应力对上部墙体的不利影响,除设计中在顶层采用红砖墙体外,建议加强上部墙体砌筑,用砂浆不得低于M5.为减少砌块材料自身变形对墙体的不利影响,根据工程具体情况,在设计中应适当缩短间距;在施工中应特别注意伸缩处有质量控制,及时清理建筑垃圾,改进施工工艺,保证伸缩缝的空隙满足设计要求,伸缩缝在立面和屋面处时必须自由伸缩。
(11)为防止下部墙体窗台开裂,在设计中对门窗洞口的开设大小应作适当控制或采取相应措施,对窗洞较大的建筑,建议在窗台处设现浇钢砼板带;基础设计时应按规范要求设置钢筋地圈梁。为减少因变形而导致应力集中对建筑物的不利影响,设计中应考虑对门窗口的两侧的砌块全部灌实一孔与门窗上的过梁或圈梁以及洞底窗台板组成砼套框。在平面布置时应力求建筑物刚度均匀、体型简洁。
(12)严格控制原材料质量,除目前加强对砼心砌块主规格进行检测外,还应对辅助规格的砌块进行检测。施工中注意砌筑砂浆的配合比,不得用水泥砂浆代替混合砂浆。保证粉刷砂浆强度,防止粉刷层空裂和到补强墙体的目的。砌块砌筑时应对孔错缝砌筑,其搭接长度不得少于90MM,达不到此要求者,应在灰缝中设置拉结筋。
(13)合理组织施工,避免盲目压工期,抢工期,过早上荷载,预防墙体早期破坏。对已出现的墙体裂缝,可根据裂缝形状、部位、大小、区别对待。可采用灌浆,双面巾钢丝网用高强度砂浆刷,及压力灌浆补缝隙法等到各种措施进行处理。
4.3防止主要由墙体材料的干缩引起的裂缝
4.3.1设置控制缝
4.3.1.1 控制缝的设置位置
(1)在墙的高度突然变化处设置竖向控制缝;(2)在墙的厚度突然变化处设置竖向控制缝;
(3)在不大于离相交墙或转角墙允许接缝距离之半设置竖向控制缝;(4)在门、窗洞口的一侧或两侧设置竖向控制缝;
(5)竖向控制缝,对3层以下的房屋,应沿房屋墙体的全高设置;对大于3层的10 房屋,可仅在建筑物1-2层和顶层墙体的上述位置设置;
(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。
4.3.1.2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;
4.3.2 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;
(6)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;
(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300mm;
(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300mm;(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300mm;
(11)不配筋的外叶墙应设控制缝,控制缝间距不宜大于6m;
11错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。(12)设置灰缝钢筋的房屋的控制缝的间距不宜大于30m。
4.3.3 在建筑物墙体中设置配筋带
(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置,当不能通长设置时,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置;
(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;
(10)设置配筋带的房屋的控制缝的间距不宜大于30m;
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。
总
结
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。如果遇到建筑物出现裂缝,首先要查明并分析裂缝和变形产生的原因,评估其对结构的危害程度,确定有效的补强加固措施。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。只要我们在设计和施工中重视这一现象,温度裂缝是可以控制的。13错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。
参考文献
[1]王铁擎。建筑枷的裂缝控制,上海:上海科学技术出版社,1993.[2]谢征勋。混结构温度应力实用计算方法,建筑结构,1987.2 [3]肖亚明,砌体结构裂缝与控制问题研究综述,第三届全国工程学术会议论文集,1994 [4]苑振芳,砌体结构的局部配筋对裂缝控制和伸缩缝间距影响的讨论,《工程建议标准化》1996.2 [5]配置灰缝钢筋砌体的裂缝控制,第10届国际砌体会议论文集,1994.P719 14
致
谢
本论文从课题的选择到最终的完成,闫晶晶老师始终都给予我细心的指导和不懈的支持。这段时间闫老师不仅在课题论文上给我以精心的指导,同时还在思想上、生活上给我以无微不至的关怀。他严谨的治学态度,精益求精的工作作风,深深的感染和激励着我。在此谨向闫老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。
浅谈砌体结构裂缝分析与控制 篇6
关键词:砌体结构 墙体裂缝 原因分析 控制措施
一、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、温度裂缝 温度的变化会引起材料的热胀、冷缩,当结束条件下温度变形引起力足够大时,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)灰缝朱平裂缝,以及水平包角裂缝(包括女儿墙)。
2、干缩裂缝 烧结粘土砖,包括其他材料的烧结制品,其干缩变形很小,且就形完成比较快,只要不使用窑的砖,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、粉煤灰砌等砌体,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25~40℃的温度变形,可见干缩变形更大。干缩变形的特征是早期发展比较快,如砌块出窑后放置25d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,但其干缩率有所缩小,约为第一次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。
3、温度、干缩及其他裂缝
对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,也同时存在温暖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。
二、砌体裂缝的控制
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重置的要求更为严格。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房评判建筑物安全的一个非常直观、直观和首要的质量标准。因此加强砌体结构,特别是新材料砌体结果的抗裂措施,已成为房屋开发商共同关注的课题。因为这涉及新型墙体材料的顺利推广问题。
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。那么,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,裂缝宽度大于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准备放宽些。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。
三、我国《砌体规范》抗裂措施的局限性
《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裂,可采取设置保温层或隔热层;采用有檀屋盖或瓦材屋盖;控制哇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:心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,它主要取决人于屋盖或楼盖的类别和有关保溫层,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的结构中出现竖向裂缝,它一般不能防止由于刚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哇酸盐砌体房屋,基本是不适用的。因为如果按照砼砌块、哇酸盐块体的干缩率0.2~0.4mm/m,无筋砌体的温度区段不能超过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置控制缝(变性缝),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性,又能隔声和防风雨,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,对砼砌块及哇酸盐砖一般不应大于6m;美国砼协会(ACT)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,配置一定数量的抗筋钢筋。
参考文献:
砌体结构裂缝成因及防治 篇7
关键词:建筑结构,裂缝,温度变化,预防措施
砌体结构房屋,因砌体的线膨胀系数与混凝土不同,另有温差、干缩而使砌体与混凝土构件间的差异增大,导致砌体结构会出现较多的温度裂缝及膨胀裂缝。裂缝的存在不仅降低了墙体的质量,而且给用户的心理造成不良的影响。随着时代的发展,对墙体裂缝的控制将更为严格。因此,就如何避免裂缝的产生,提出一些可行的预防措施。
1 钢筋混凝土屋盖的温度变化
1.1 裂缝成因
当屋面材料为钢筋混凝土时,其线膨胀系数为1.0×10-5,而墙体材料为砖砌体时,其线膨胀系数为0.5×10-5,二者差别很大;钢筋混凝土屋盖比墙体受太阳照射的时间长,接受的辐射热多,所以屋盖的温度比墙体高得多。在我国南方地区,夏天太阳直射下屋盖温度高达60 ℃,比墙体高20 ℃~30 ℃,从而在墙体内产生拉力和剪力。当砌体发生干缩变形时在墙体内产生的收缩拉应力使墙体内的拉应力进一步增大,这种裂缝在平屋顶的檐口下或圈梁下2皮砖~3皮砖的灰缝位置,一般裂缝两端较中间严重,有时缝上部砌体向外微凸。墙顶“八”字斜裂缝出现在顶层纵墙两端的1开间~2开间内,严重时可发展到房屋长度的1/3,裂缝一般中间较两端大,外纵墙有窗时,缝沿窗口对角方向裂开。
1.2 预防措施
1)在钢筋混凝土屋盖上设保温层和隔热层,以减少太阳的辐射热。2)采用装配式钢筋混凝土预制板方案时,板的端头嵌缝应采用柔性材料,使温度变形局部释放,以减少温度应力。3)在房屋两端的圈梁下设置“滑动层”(铺油毡或滑石粉),可减少屋盖传给墙体的应力,建议在非抗震区采用,必要时可采用1∶3石灰砂浆做隔离层。4)在顶层端部和窗台下设2Φ6水平通长钢筋,在窗洞两侧设钢筋混凝土构造柱或芯柱。5)适当增大屋盖伸缩缝,减小屋面热膨胀积累值,按砌体规范设置伸缩缝,对整体结构而言一般没问题,规范主要是从整体构造考虑的,但屋面温差裂缝仍会出现,所以为防止墙体端部温差裂缝,需在屋面增设伸缩缝,考虑屋面结构施工,在结构层完成后,屋面处于裸露状态,其间距控制在30 m~40 m左右,屋面伸缩缝只需将屋面部分隔开即可。6)尽量做到钢筋混凝土构件不外露,构件宽度宜较墙身小,防止和减少构件与墙体的温度和变形差引起的裂缝。7)屋面挑檐可采取分块预制或留伸缩缝以及临时施工缝等。
2 钢筋混凝土构件的干缩变形
2.1 裂缝成因
现浇钢筋混凝土结构的干缩变形一般在第一年内完成95%,由于收缩量偏差很大,根据不同的施工条件,其范围在1.5×10-4~6×10-4,即当降温15 ℃~60 ℃,这种干缩变形将造成以下问题:1)当现浇钢筋混凝土梁较长时,在梁端墙出现竖向裂缝。2)当现浇雨篷梁较长时,在两端墙产生斜裂缝。3)当较长外露的钢筋混凝土梁受支座约束时(如悬挑阳台边梁),在边梁的中间部位产生竖向裂缝。
2.2 预防措施
1)现浇钢筋混凝土梁的长度遵守GB 50010-2002混凝土结构设计规范中9.1.1条关于钢筋混凝土结构伸缩缝的最大间距规定,超过表9.1.1规定长度(露天)应采取措施,如留临时施工缝等。2)钢筋混凝土结构应有足够的构造钢筋。3)从施工方面应加强养护,控制水泥用量,防止风吹日晒及过早拆模,冬季施工应避免剧烈温差。4)尽可能采用装配式预制钢筋混凝土梁。5)有条件时可掺入适量的防裂膨胀剂。
3 砌体的干缩变形
3.1 裂缝成因
砌块砌体由潮湿到干燥状态的过程中,收缩量为0.1 mm/m~0.3 mm/m,相当于10 ℃~30 ℃温差的变形,可见砌块砌体的收缩性很大,由于房屋结构的整体性,纵向墙体收缩时受到相邻构件(横墙、圈梁、楼板)及地基的约束,故在墙体内产生收缩拉应力,而当温度降低时,墙体也要收缩,从而进一步加剧了墙体内的收缩拉应力,这种裂缝多出现在外墙上,由于室内外温差在墙体内产生弯曲应力,高温侧受压,低温侧受拉,再加上收缩拉应力,从而出现竖向裂缝,无门窗洞的整体墙体由于四周的约束程度较大,在墙体的中部产生竖直裂缝,裂缝特征为中间宽,上下两头渐小。不在水平方向出现裂缝的原因是由于自重和上部荷载的压应力抵消了垂直的拉应力。另外墙体收缩受地基约束也可产生倒八字斜裂缝。这是因为窗台以下砖墙连成一个整体,这一段长度较长的砖墙在温暖的季节硬化,入冬后有很大的收缩量。但因砖墙与地基紧密的结合在一起,地基埋在地下,温度变化小,收缩量也小,所以砖墙的收缩因受到基础的约束而不能自由收缩,从而产生收缩拉应力,当主拉应力超过墙体的极限抗拉强度时,则出现倒八字裂缝,低层裂缝严重,向上逐渐减轻。
3.2 预防措施
1)应遵守GB 50003-2001砌体结构设计规范中第6.3.1条规定。2)对温差较大且变化频繁地区和严寒地区(考虑施工期间温差条件),伸缩缝最大间距值应按表6.3.1中规定予以适当减小。3)设置灰缝钢筋。具体位置为:墙洞口上、下的第一道和第二道灰缝处;在楼盖标高以下和屋盖标高以下的第二道或第三道灰缝处和靠近墙顶的部位。灰缝钢筋宜采用小螺纹钢筋焊接网片,且宜通长设置。 4)在墙体中设置配筋带。 具体做法为:在楼盖处和屋盖处、在墙体顶部、在窗台的下部配2Υ16@1 000 mm的通长钢筋。
4结语
以上介绍了砌体结构房屋裂缝的成因和预防措施,实际工程中还会遇到许多情况的裂缝,如地基不均匀沉降裂缝、错层裂缝等。只要在设计、施工中遵照规范、采取有效措施,都能有效的控制砌体裂缝。
参考文献
[1]GB 50003-2001,砌体结构设计规范[S].
[2]GB 50010-2002,混凝土结构设计规范[S].
[3]王铁梦.建筑物的裂缝控制[M].上海:上海科学技术出版社,1987:15-26.
浅析砌体结构裂缝的处理 篇8
一、砌体结构裂缝产生的主要原因
1、砌块材质问题。现在许多大型建筑工程采用的非承重轻质砌块主要的轻骨料为膨胀珍珠岩或煤渣等材料, 由于轻质砌块容量轻, 用作非承重墙体时较红砖有较大优越性 (特别是高层建筑) 。但在施工中不能片面地追求容量的轻重, 否则其材料性能则又会较红砖差, 如强度较低, 吸水率较大, 干缩率较大, 且砼干缩时间较长, 砖块出厂后还在不断收缩。
对于混凝土小型空心砖块、灰砂砖等的砌体, 前者致裂的主要原因是竖缝砂浆难以饱满以及特殊的构造要求未能跟上。后者一般使用南方地区蒸压灰砂砖, 由于其本身对温差敏感, 表面光滑等特殊性, 虽然外观、尺寸指标均较好, 但在实际使用中对严格的灰砂砖砌体施工规程不熟悉, 缺少使用经验导致除存在黏土砖常见裂缝外, 还常见在较长墙段中及外墙窗台下的竖斜裂缝。刚出厂的灰砂砖主要由细砂和石灰组成, 蒸压养护后, 一般不到一周即已出厂, 但根据生产经验, 灰砂砖在出厂的一月内释放的热量较大, 存在着反复的化学反应过程, 因此稳定性差。
2、地基不均匀沉降引起的裂缝。由于地基沉降产生的裂缝较为明显, 多为竖向“八”字形, 且倒向沉降的方向, 数量较多。这种裂缝一般都是斜向的, 且多发生在门窗洞口上下。当长条形的建筑物中部沉降过大, 则在房屋两端由下往上形成正“八”字缝, 且首先在窗对角突破;反之, 当两端沉降过大, 则形成的两端由下往上的倒八字, 也首先在窗对角突破, 还可在底层中部窗台处突破形成由上至下裂缝;当某一端下沉过大时, 则在某端形成沉降端高的斜裂缝;当纵横墙交点处沉降过大, 则在窗台下角形成上宽下窄的竖缝, 有时还有沿窗台下角的水平缝;当外纵墙凹凸设计时, 由于一侧的不均匀沉降, 还可导致在此处产生水平推力而组成力偶, 从而导致交接处的竖缝。对于不均匀沉降导致的裂缝应以预防为主, 即严格按图施工, 不得擅自更改、任意处理。
3、温差变形引发的砖砌体裂缝。这类裂缝较典型和普遍的是建筑物 (特别是那些纵向较长的) 顶层两端内外纵墙上的斜裂缝, 其形态呈“八”字或“X”型, 且显对称性, 但有时仅一端有, 轻微者仅在两端1-2个开间内出现, 严重者会发展至房屋两端1/3纵长范围内, 并由顶层向下几层发展。此类型裂缝对那种刚性屋面平屋顶, 未设变形缝、隔热层的房屋, 更易发生。产生的直接原因是混凝土结构屋面的伸缩变形牵引, 其下砖砌体超过其材料抗拉强度的结果。具体的机理可认为是:在阳光照射下 (特别是南方地区) 屋面板温度可高达60—70℃, 而在其下的砖砌体仅为30-35℃, 如此大的温差, 加上混凝土线膨胀系数比砖砌体近似大一倍, 可计算出砌体中的主拉应力。
4、块体不均匀收缩引起的裂缝。因块体收缩引起的墙体裂缝, 在混凝土砌块房屋中比较普遍。在内外墙、房屋的各层均有可能出现。干缩裂缝形态一般有: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、水平裂缝等。收缩裂缝一般多出现在下部几层, 例如有的砌块房屋山墙中间部位出现了由底层一直延伸至3、4层的竖向裂缝。由于砌筑砂浆强度不高, 灰缝不饱满, 干缩引起的裂缝往往呈发丝状分散在灰缝缝隙中, 当用粉刷抹面时就显露出来。干缩引起的裂缝宽度不大, 且裂缝宽度较均匀。
二、预防裂缝发生的措施
1、在砌块材质的选择上。为了避免墙体出现沿砌块本身或沿灰缝走向开裂、发霉等现象, 在联系生产厂家采购轻质砖时, 主要是坚持三个原则:一是要求采购员提前向厂家订货以保证轻质砖的生产龄期;二是要求材料员选择较有信誉的大型厂家;三是要求厂家严格按设计要求生产、严格进行质量认证, 严禁粗制滥造、质量低劣的砌块进入施工现场。
2、对于防止由墙体材料的干缩引起的裂缝。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) 。采用低强度砂浆和长度小的砖块, 可以避免砖块的断裂, 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、累加出现裂缝。要严格控制以胶凝材料为原料的砌块的龄期, 不足28d的不应进入施工现场。对于混凝土制品, 如果以90d的干燥收缩值为标准, 28d只完成收缩的8 0%左右。而且这类砌块, 28d前含水率大, 物理化学变形不稳定, 干燥收缩值大, 特别是蒸压加气混凝土, 出厂含水率有时高达60%以上。因此要正确掌握各种砌块使用时的含水率。轻集料混凝土空心砌块和蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰加气混凝土砌块砌筑时的含水率分别控制为5%-8%和15%、20%以内。对于面积较大的墙体采用在墙体内增设构造梁柱的构造措施。
3、适当增加保温层厚度, 减少屋面板与主板结构间的温差, 正确设置圈梁及构造柱、框架柱, 整体现浇阳台板;同时适当减少温度缝的间距, 一般被温度缝隔断的建筑物长度不宜大于45米;外露现浇构件;如钢筋检檐口板, 通长阳台板及室外台阶等;建议每10米-15米留10mm温度缝, 并用防水油膏嵌缝, 分布钢筋适量加大。
4、防止地基不均匀沉降引起的裂缝。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。合理地布置承重墙体, 应尽量避免将纵墙拉通, 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。加强上部结构的刚度和整体性, 提高墙体的稳定性和整体刚度, 减少建筑物端部的门、窗洞口, 设置钢筋混凝土圈梁, 尤其是要加强地圈梁的刚度。加强对地基的检测, 发现有不良地基应及时妥善处理, 然后才能进行基础施工。房屋体形应力求简单, 横墙间距不宜过大。合理安排施工顺序时, 宜先建较重单元, 后建较轻单元。在工程设计时, 应尽可能通过合理的选址、地基处理、建筑体形的优化、结构选型和计算方法的调整以及施工程序上的配合 (如采用后浇带的方法) 来避免或克服不均匀沉降。
5、适当提高砌体砂浆标号。除计算要求外, 以下低于M5级为宜, 局部薄弱部位应构造配筋, 如在端部第一窗洞外侧墙上, 底层宽度大于1.5米的窗台下砌体均应增设钢筋网, 提高墙体抗裂能力。提高设计质量, 认真施工, 保证砂体砌浆饱满度, 保证砂垫层的质量, 保证架空台阶的质量等。
综上所述, 在建筑施工过程中, 要从各方面考虑, 从而采取合理有效的控制措施加强砌体结构的工程质量, 防止裂缝的产生, 确保施工质量。
参考文献
[1]中华人民共和国建设部.砌体结构设计规范 (GB50003-2001) [S].北京:中国建筑工业出版社.2002.
[2]苑振芳等.关于砌体结构裂缝控制措施的建议[J].建筑结构.2000.8.
[3]肖亚明.砌体结构裂缝与控制问题研究综述[C].第三届全国工程学术会议论文集.1994.
砌体结构裂缝原因与控制问题 篇9
1. 砌体结构裂缝的种类及产生原因分析
1.1 引起砌体结构裂缝的原因及种类
主要因素有:材料自身缺陷造成的裂缝、由于外力引起的裂缝、施工或设计不规范造成的裂缝。
1.2 不同裂缝产生的原因分析
1.2.1 材料自身缺陷造成的裂缝
现阶段我国用于砌体结构墙体的材料主要有:页岩砖、灰砂砖、混凝土砖、砌块等。页岩砖,干缩变形小,且变形完成较快。但在潮湿情况下,会产生较大的湿胀,且不可逆。对于灰砂砖、混凝土砖、砌块等砌体,随着含水量的降低,会产生较大的干缩变形。干缩变形的特征是早期发展快,以后逐步变慢,几年后才能停止。但如果受湿,仍会膨胀,脱水后会再次发生干缩变形,但其干缩率有所减小,约第一次的80%。这类引起的裂缝在建筑上分布广、数量多、裂缝的程度也较严重。
1.2.2 由于外力引起的裂缝
(1)结构沉降差异裂缝是引起砌体结构房屋裂缝的主要因素。由地基沉降差异引起的裂缝多为斜裂缝,一般裂而不鼓,往往贯通到基础。尤其对软土地基和湿陷性黄土地基,当地基处理不当,容易产生斜向裂缝和窗下墙竖向裂缝。
(2)受力超限裂缝多出现在抗震设防区,虽有圈梁构造柱、钢筋混凝土现浇板等整体连接,但也不能完全保证不出现裂缝。在钢筋混凝土条形基础中,一般均未设置基础梁,仅靠圈梁、构造柱等来加强整体刚度,当地基受荷载较大时,窗台墙因反向变形过大而开裂。
(3)温差应力变化而产生的裂缝。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,就会产生温度裂缝。温度裂缝是造成墙体早期裂缝的主要原因,一般经过一个冬夏后才逐渐稳定,不再继续发展,裂缝的宽度随着温度变化而略有变化。
1.2.3 施工或设计不规范造成的裂缝
因设计上的疏忽、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,以及缺乏经验等设计和施工缺陷原因,造成砌体结构的裂缝。
2. 砌体结构裂缝的控制
2.1 对材料生产和使用环节的控制
2.1.1 墙体材料
以混凝土多孔砖为例,应注意配合比的控制,还应注意出厂前的养护。混凝土多孔砖制好后,保证有7天的浇水养护,必须养护足28天才能出厂。进场后堆放在干燥处,并有有效的防雨防潮措施。
2.1.2 砌体结构中的混凝土部分
必须符合设计要求的强度等级,其配合比必须通过设计,有合理的水灰比。混凝土中的水泥用量,直接影响混凝土在硬化过程中水化热的产生。而水化热是导致混凝土裂缝的主要原因,要尽量减少水泥的用量。浇筑完成的混凝土,应及时进行养护,以达到足够的强度和使用年限。
2.2 设计环节的控制
砌体结构所采用的材料都属脆性,一旦产生裂缝,会降低建筑物的使用功能,严重的还会影响结构安全。接下来我们从设计方面来谈对砌体结构裂缝的控制。
2.2.1 从设计计算角度控制
主要是由间接作用引起,而温差应力变化与材料膨胀收缩系数不同等间接作用引起的砌体附加应力的定量计算,目前还无规范。应根据实际情况,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,以减少温差所引起的砌体结构的变形。
2.2.2 规范结构控制
建筑物的平面布置设计中,尽量规则对称。伸缩缝的设置,规定较灵活,均由设计人员自行处理。建筑物竖向设计时,尽可能不出现错层,避免因温度变化产生的水平裂缝。
同一建筑物内,设置相同的基础形式,若必须采用不同基础形式时,必须在不同基础形式位置设计沉降缝。
2.2.3 构造控制
(1)加强设置钢筋混凝土圈梁,提高墙体的整体性。建筑顶层每个开间、错层处及屋面不等高处设置圈梁;顶层外圈设计为暗圈梁,无论“女儿墙”高低,均设置钢筋混凝土压顶圈梁,并与构造柱连为整体,以抵抗裂缝产生。
(2)除规范要求设备“构造柱”外,平面中“L、T”形的纵横墙交拉处必须设备“构造柱”,提高整体刚度和墙体的可延性,约束墙体裂缝产生。
(3)提高屋面板的整体性,建议屋面板最好采用现浇板。屋面保温层,适当加厚或选用保温隔热性能好良好的材料。保温层应做至“挑檐”或檐沟处,防止混凝土结构外漏,有条件者必须增设、架空隔热层。
(4)房屋顶层端部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2Ф6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M5,提高墙体抗裂力。
(5)屋面“挑檐”为外露结构,一天内温差大,不仅容易开裂,对墙体开裂也有影响,应适当增加“挑檐”纵向配筋并增设“变形缝”或“后浇带”,减少收缩。
2.3 施工过程控制
先按照设计和规范要求进行各个环节的施工,再按照施工工艺的要求,有序地进行各工序的施工操作。
2.3.1《砌体工程施工质量验收规范》5.2.3砖砌体的转角处和交接处应同时砌筑,严禁无可靠措施的内外墙分砌施工。对不能同时砌筑而又必须留置的临时间断处应砌成斜槎,斜槎水平投影长度应不小于高度的2/3。5.2.4中关于砌体不能留置斜槎时,除转角外可留置直槎,但直槎必须成凸槎,留直槎处应加设拉结钢筋,拉结钢筋的数量按120mm厚墙体不少于2个,间距延墙高不超过500mm;埋入长度从留槎开始不小于500mm,对于抗震设防裂度6度、7度的地区,不应小于1000mm;末端应有90°弯钩。可看出,砌体的转角处和交接处,是薄弱环节,砌筑有助保证整体性。
2.3.2《砌体工程施工质量验收规范》9.3.6填充墙砌体的灰缝厚度和宽度应正确。砖砌体和小型砌块砌体灰缝厚度应为8~12mm。蒸压加气混凝土砌块的水平灰缝厚度及竖向灰缝宽度分别宜为15mm和20mm。砂浆的收缩率与砖等砌块的收缩率不同,灰缝过厚收缩也将增大,使砌体的裂缝风险增加。
2.3.3《砌体工程施工质量验收规范》9.3.7填充墙砌至接近梁、板底时,应留一定空隙,待填充墙砌筑完毕并至少间隔7d后,再将其补砌挤紧。墙体在砌筑时,本身就有沉降。若将填充墙体一次砌筑到位,一段时间后,墙体下沉,砌体与梁或板的结合部位会产生水平裂缝。
2.3.4 防止、控制砌体干缩裂缝的产生,不同材料不得混砌。
2.3.5 注意施工环境,避免严冬施工。若因工期原因,应注意:
(1)气温低于0℃时,砌筑前不应对砌体材料进行浇水。浇水会使材料表面形成薄冰,降低砌体材料和砂浆的粘结强度。
(2)用于砌体砌筑的砂浆,拌合时不得采用含冰的水和结块过大的骨料。冬季砂浆拌制时可适当掺盐,但配筋砌体不得采用掺盐砂浆。冬季温度低,砂浆的凝结时间变慢,在砌体自重的作用下,墙体容易下沉,造成砌体裂缝。
2.3.6 为减少砌体在洞口部位产生裂缝,大于300mm的洞口上方必须设置过梁,长度为洞口尺寸加240mm,居中搁置。多年实践来看,窗台压顶伸入墙内的长度不足,是窗台八字裂缝产生的主要原因。
2.3.7 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。
2.3.8 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。
2.4 选用新材料、新技术的应用及老工艺的保留
2.4.1 砂浆是砌体工程的组成部份,砂浆的质量,直接影响工程的整体质量。现场制作的砂浆,配比得不到保证,强度达不到要求。选用预拌砂浆就可解决,而且减少了对环境的污染。
2.4.2 填充墙砌体工程可选用蒸压加气混凝土块,保证施工完成后整体性和强度都能满足要求。
2.4.3 承重墙砌体工程可选用蒸压灰砂砖,它干缩率低,自身产生裂缝的因素少。与混凝土砖相比,养护条件及方式都比较理想,且强度最高可达到MU20。
2.4.4 填充墙砌体工程砌筑完成,粉刷前,应对墙体与混凝土结构交接处进行补强处理。室内采用粘贴纤维网格布;室外墙体采用铺贴钢丝网。
2.4.5 现有工程中,采用后植的非常普遍,这种技术的强度保障性低,砌体产生裂缝的隐患大。建议采用老式的预埋方式,且拉结钢筋预埋部分应有弯钩。
3. 结语
砌体结构裂缝加固补强措施探讨 篇10
关键词:砌体结构,裂缝,加固
建筑物中出现的裂缝很重要的一种情况就是墙体裂缝, 导致建筑物出现裂缝的原因有很多。比如, 有的是因为地基不牢稳产生不匀称的下降, 其构件受力情况产生变化出现缝隙;有的是因为温度差别, 产生干缩或者收缩缝隙, 有结构设置的节点不适宜形成缝隙, 也有因为配件强度或者刚度达不到标准形成缝隙, 还有的是因为使用的材料质量差, 有的是因为建筑技术不符合标准形成缝隙, 最严重的情况是因为建筑用料以及程序达不到标准产生缝隙。原因里面既有客观因素也有主观因素。比如, 我们知道混凝土具有脆性, 其混合物并不是匀称的含有配比材料, 所以内部会有很多细小的缝隙以及孔洞, 因为这些原因一起产生影响, 导致混凝土强度较低, 抗裂性不好, 因此混凝土构造物体会比较容易出现缝隙, 也能说, 混凝土出现缝隙是必然存在的。
1 砌体结构培体裂缝产生的主要原因
1.1 建筑的地基不匀称下降导致砌体出现缝隙
当建筑物中间下降的幅度比两端下降的幅度大时, 会因为正向弯曲出现正八形状的缝隙;当建筑物两端下降的幅度比中间下降的幅度大时, 就会因为反向弯曲形成倒八形状的缝隙;当建筑物一端下降幅度比另一端下降幅度大时, 或者两端承载的负荷不一样的情况会出现倾斜的缝隙;如果同时出现正八以及倒八形状的裂缝, 如果房屋的刚度不足, 伴随着下降的幅度, 会在八字形状中间出现竖直方向的裂缝, 普遍是因为墙体内部的拉应力比墙体的抗拉性大产生的。另一种状况就是地基下沉不匀称时, 下降幅度大的部位比下降幅度小的部位墙体产生的移动情况大, 致使墙体出现剪力或者拉力, 如果产生的剪力或者拉力比墙体的强度大时, 墙体就会出现缝隙, 大多都是倾斜的缝隙, 经常会在门框以及窗框位置出现。这种缝隙大多是倾斜的就是因为墙体内部拉力太大使砌体出现缝隙;缝隙大多出现在竖直方向的墙体上, 横向砌体上很少会有缝隙, 表明了竖直方向的墙体在刚度较弱的地方, 会出现比较多的缝隙。
1.2 因为温差产生的裂缝
这种类型的缝隙大多在砌体和其配件连接的地方出现, 如砌体和圈梁连接的地方。这是由于混凝土和平时使用的墙砖之间的线膨胀因数之间的差别太大, 在一样的条件下, 混凝土出现的伸缩情况就比普通砌砖多一倍, 因此, 温度变化较快时, 建筑物的砌体和建筑物顶部都早中会因为限制力出现附加应力, 当附加的应力处在较大的情况下就会在砌体部分地方出现竖直方向的缝隙。除此之外, 因为建筑物顶部结构温度发生改变也会导致墙体出现缝隙, 这种类型的缝隙大多出现在楼顶尤其是长度比较长的楼顶两侧竖直方向的墙面上, 呈倾斜形状。出现的主要缘故是因为混凝土建筑的建筑物墙体伸缩变形的力度下对下层的墙体的强度产生作用。如果没有采取相应的方法, 必然会出现上面所说的缝隙。当建筑物墙体两侧热膨胀时, 下层的墙体就会出现正八形状的缝隙, 两侧因冷收缩时, 就会出现倒八形状的缝隙, 在冷热的交替下, 容易出现X形缝隙。还因为温度升降不相同, 出现的膨胀和收缩力度不同, 主要体现在建筑物太长, 房间内外温度差别太大, 钢筋混凝土构造的楼顶和砌体之间温度变化不同, 很容易就在竖直方向墙面的门框窗框周围以及楼梯镀金刚度比较弱的地方出现竖直贯穿正面砌体的缝隙, 这类缝隙可能会导致楼顶相应的地方出现断裂, 产生内外连通的圆圈形缝隙。还有, 如果建筑物空间较高较大的情况下, 砌体会在门框窗框的墙体上形横向缝隙。有的地方因为承载的重量较大、建筑技术和建筑措施也会导致砌体缝隙的出现。
1.3 当建筑品质出现事故时, 砂浆密度大, 吸收水分之后会出现
干缩, 砂浆含水量不足时, 会导致平拱砖穿过梁的地方产生倾斜状的缝隙。砖的品质不达标, 砂浆粘稠度不足, 这些原因都会导致墙体的强度不达标, 砂浆粘稠度不达标主要是因为水泥不符合建筑标准, 建筑配比不达标, 建筑时砖块不够湿润。如果墙体品质不好时, 墙体灰缝填充不足也都会导致墙体强度不足。这些原因在墙体构造中存在就会出现缝隙。
2 砌体结构加固施工
2.1 温差变形裂缝常用的处理方法
2.1.1 覆贴钢板网片法。
沿裂缝铲除墙面抹灰层, 宽度不小于30cm宽, 扫刷冲洗干净。先用水泥浆填嵌缝隙, 再用水泥砂浆抹头度灰, 随即将钢板网铺平钉牢, 分层用与原抹灰面层相同的材料和配合比的砂浆抹平压实。
2.1.2 皮砖缝将砂嵌锚拉钢筋法。
沿裂缝的水平砖缝, 每隔5皮砖缝将砂浆剔除长1000mm、深50mm, 埋入一根Φ6钢筋 (钢筋端部加直钩, 直钩伸人砖墙竖缝中) , 用1:2.5水泥砂浆填嵌密实。注意:必须防止因扰动过多影响墙体的安全度。
2.1.3 采用压力灌浆法。
浆液可用聚合物水泥浆液、化学浆液, 要用专用设备、工具将浆液灌满缝隙。灌注前先将裂缝内外用水泥砂浆嵌补、上下各留一个小孔, 从上面孔中压注浆液, 当下孔流出浆液时封闭。
2.1.4 在条件许可时, 可采用拆砖重砌法, 即在裂缝处拆500-
1000mm长的砖块, 铲除干净粘结的砂浆, 扫刷冲洗干净, 用比原设计强度等级高一级的砂浆重新砌筑, 新老砌体要结合密实。
2.1.5 采用钢拉杆、扁钢或角钢, 将裂缝两边的砖墙拉成整体。
2.2 地基不均匀沉降产生裂缝的防治方法
2.2.1 增加对建筑物下降幅度的观察:
如果地基不匀称下降每天超过零点五毫米时, 就代表着地基还在下降。当出现的缝隙超过一点五到二毫米时, 而且缝隙的长度是建筑物整体高度的一半, 或者超过三分之一同时裂缝比较多时, 就算作是危险建筑, 一定要全部撤出, 禁止使用此楼房, 立刻进行研究探索弥补措施。
2.2.2 若查明因地基局部土层软弱而产生沉降时, 宜根据建筑
物结构情况及软弱土层的范围和厚度, 研究合适的加固方法, 如采用锚杆静压桩、树根桩等加固, 也可用灌浆法、托换法处理, 确保建筑物的稳定与安全。
2.2.3 加强地基的勘察工作, 详细查明地下软弱土层的分布情况。
2.2.4 在设计砖混建筑时, 必须对建筑物的体型、荷载、基础类型与地基进行综合分析。
建筑平面要力求简单, 避免不必要的曲折变化;内外墙力求贯通, 合理布置纵横墙, 横墙间距不宜超过建筑物宽度的1.5倍。建筑物的长高比一般控制在3:1以下。在适当位置设置沉降缝, 合理布置圈梁。根据具体情况选用合适的基础类型, 加强基础刚度和强度。
2.2.5 加强施工管理与监督。
发现基础底有不能满足持力层的土层时, 要先挖除持力层中的软弱土层或作必要的加固处理, 确保不留隐患。
3 结束语
墙体缝隙是建筑物中最常见的一种威胁, 一定要在设计以及建筑方面仔细研究, 探索出有效防止墙体断裂的方法, 为业主建筑出安全舒适的生活工作居所。对于已经出现缝隙的墙体构造, 一定要做好监测, 必要时做出弥补方案。伴随着国内市场经济的快速发展, 人民生活水平的持续上升, 人们对房屋的建筑品质要求也越来越高。所以, 一定要十分重视墙体构造的缝隙问题, 整改要求标准, 制定出适合我国实际发展状况的最佳掌控缝隙的方案。
参考文献
[1]赵宏海, 张皤.浅谈砌体结构裂缝的形成原因及其控制方法[J].科技促进发展, 2009.[1]赵宏海, 张皤.浅谈砌体结构裂缝的形成原因及其控制方法[J].科技促进发展, 2009.
对砌体结构常见裂缝的分析与防治 篇11
杨晶
(黑龙江省八建建筑工程有限责任公司黑龙江哈尔滨150000)
【摘要】砌体结构是目前我国许多城镇多层住宅建筑广泛采用的主要结构形式,并在今后的一定时期内仍然使用。由于设计、施工以及建筑材料等多方面的原因,砌体结构会产生不同形式的裂缝。虽然说砌体结构建筑物的裂缝是不可避免的,却可采取有效措施,将其控制在一定的范围内。
【关键词】砌体结构;裂缝;危害
1.砌体结构产生裂缝的类型与原因
1.1 温度裂缝
温度裂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温度应力集中够大时,墙体就会产生温度裂缝,最常见的裂缝是门窗洞边的八字斜裂缝,平顶屋面下或屋顶圈梁下沿压灰缝的水平裂缝,以及水平包角裂缝。导致平屋顶处温度裂的主要原因是顶板的温度比其下面的墙体高得多,而顶板的线膨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,造成墙体产生早期裂缝。
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,一般不用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。对于砼砌块、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。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。如在建筑底部一至二层窗台边出现的斜裂缝或竖向裂缝;房屋内外纵墙中间对称分布的倒八字裂缝;在屋顶圈梁下出现的水平缝和水平包角裂缝。
1.3 其它裂缝
这些裂缝包括:混凝土构件变形导致的砌体裂缝,如当挑梁上填充墙、梁相继同步施工致使挠度过大,其上砌体产生内低外高斜裂及与外纵墙之间的竖缝等;砌体本身承载力不足如砖柱承载不足时在下部1/3高度处出现的竖缝;砌体构造要求不良如施工洞留置和拉结筋放置不当造成的洞边缝;施工质量差造成的缝,如砌体通缝,灰缝砂浆不饱满,含水率掌握不当,脚手眼设置不当,组砌不当等。
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。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
2.2.1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。
2.2.2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
3.1长期以来人们一直在寻求控制砌体结构裂缝的实用方法,并根据裂缝的性質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。
3.2 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,尚无结构安全问题,不涉及到责任问题。
3.3《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。
3.4墙体开裂比较严重时,墙体开裂比较严重,为了增加房屋的整体刚性,则可以在房屋墙体一侧或两侧增设钢筋混凝土圈梁。圈梁用的混凝土强度等级为C15~C20,截面至少120mm×180mm,配筋可采用4Φ10~4Φ14,钢筋Φ6@200~250,每隔1.5m~2.5m(应有牛腿或螺栓)锚固件等伸进墙内与墙拉结好,并承受圈梁自重。浇筑圈梁时应将墙面凿毛、润水,以加强粘结。
3.5砌体过梁裂缝
对砌体过梁的裂缝,可采取增设钢筋2Φ16,填补高强度砂浆(M10以上),或增加钢筋混凝土过梁的方法。
4.结语
浅析砌体结构裂缝产生原因及处理 篇12
1 裂缝种类
裂缝按其开裂原因可分为两类:1) 荷载引起的受力裂缝, 即由于承受外荷载作用, 其应力超过材料强度或稳定性不够而产生的;2) 约束变形引起的非受力裂缝, 即由于外界温度变化、地基变形、基础不均匀沉降、材料收缩、徐变等引起结构变形, 却受到约束限制, 导致构件内应力超过材料强度从而引起开裂。根据统计数据显示, 砌体结构中, 变形变化为主引起的裂缝约占90%, 荷载为主引起的约占10%。
2 裂缝产生原因
2.1 温度
由于外界温度变化, 结构在升温时产生膨胀, 降温时产生收缩。而各材料线膨胀系数不同, 相互之间存在约束, 使得温度变形受到限制, 从而产生应力。当应力超过材料的抗拉强度时便产生温度裂缝。这类裂缝多出现在建筑物直接受阳光辐射部位, 顶部多于底部, 一般多数在顶层出现, 南墙重于北墙, 两端多于中间, 典型的外墙面温度裂缝呈八字形斜向分布。有时两端屋顶圈梁底与砖墙交接处还会出现水平裂缝。同时, 年气温变化较大及昼夜温差较大的地区温度裂缝较为突出, 完全裸露的房屋比有保温隔热措施的房屋温度裂缝较为严重。
2.2 不均匀沉降
地基不均匀沉降裂缝一般出现在房屋建成后, 甚至在施工后期就已经出现。一般一两年内趋于稳定, 也有些在裂缝宽度开展到十几公分以后才变得稳定。由于基础变形和地面运动, 在上部结构中产生较大的附加应力, 通常是弯曲应力和剪应力, 和其他应力叠加后, 超过材料强度即会使上部墙体产生裂缝。该裂缝底层重、上层轻;外墙重、内墙轻;开洞墙重、实体墙轻, 且大多为斜向裂缝, 少数为竖向和水平裂缝。
2.3 冻融
一般在寒冷或严寒地区, 由于砌体长期处于干湿交替反复冻融的状态, 或由于土体冻胀, 造成裂缝。砌体表面酥松、剥皮、脱落, 随着时间的推移会继续发展而不断恶化。这类裂缝常出现在檐口、女儿墙或厨房、卫生间等潮湿房间的外墙, 有时室外踏步也会发生此类裂缝。
3 处理方案及建议
当砌体结构中出现裂缝后, 先对其产生原因、性质进行分析, 同时观察其是否稳定, 对结构的危害到了何种程度, 从而对症下药。砌体裂缝修补和处理方法主要有以下几种:1) 表面封闭修补。对结构变形引起的局部裂缝, 当宽度较小、数量不多、对结构的承载力影响不大时, 可采用水泥砂浆表面封闭处理, 即将裂缝清理干净后用勾缝刀或刮刀等工具将比砌筑砂浆高一等级的水泥砂浆填入裂缝内, 为了增强其粘结性, 可在水泥砂浆中掺入107胶等聚合物。2) 压力灌浆修补。当裂缝宽度较大, 影响到结构的整体性能时可采用此方法。灌浆材料可选用高标号水泥砂浆、环氧树脂砂浆、掺107胶的水泥砂浆或其他的化学浆液, 用自动压力灌浆机、手动注入枪等进行修补。3) 局部补强。裂缝宽度较大且数量不多的情况下, 还可采用局部补强, 如在裂缝处用局部钢筋锚固法, 沿裂缝走向隔一定距离在灰缝中埋入短钢筋, 钢筋两端弯成直钩锚入灰缝, 直钩长度宜大于60 mm, 或间隔一定间距粘结钢板条, 钢板条两端用膨胀螺栓固定。4) 局部更换。裂缝较宽较集中时, 可局部抽砖重砌, 将裂缝处砖拆除, 用高标号的砖和砂浆重新补砌, 或沿裂缝走向隔一定间距设素混凝土、钢筋混凝土砌块。5) 夹板墙加固法。砂浆强度较低、裂缝较多, 影响结构承载力和抗震性能时, 可去掉墙体原抹灰层, 两面用高标号水泥砂浆、钢筋网水泥砂浆或钢板网水泥砂浆进行抹面。
地基不均匀沉降引起的裂缝应找出地基变形的具体原因, 先处理地基基础, 再对上部结构进行压力灌浆、局部补强、夹板墙加固等修补。温度裂缝处理除进行压力灌浆处理外, 常常再使用局部拉结和夹板墙加固措施。而冻融裂缝则要先消除冻融因素后, 对产生裂缝的基础和墙体拆除重砌或是采用夹板墙加固。
4 结语
裂缝是砌体结构常见的质量通病, 降低结构的防水性能和气密性, 影响建筑的美观, 给人们造成一种不安全的精神压力和心理负担。只要仔细观察, 根据裂缝特点和规律, 确定产生原因, 对症下药, 问题即可迎刃而解。
摘要:对砌体结构中常见的裂缝种类进行了归纳, 并分析了裂缝产生原因, 在此基础上提出了处理建议, 通过裂缝修补方法的有效实施, 从而减少了裂缝的产生, 保证了建筑物外观质量。
关键词:砌体结构,裂缝,原因分析,处理方法
参考文献
[1]罗福午.建筑工程质量缺陷事故分析及处理[M].武汉:武汉工业大学出版社, 2002.
[2]袁海军, 姜红.建筑结构鉴定与加固手册[M].北京:中国建筑工业出版社, 2003.
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