多层住宅工程裂缝(共8篇)
多层住宅工程裂缝 篇1
随着人们物质生活水平的提高, 人们对建筑物抗震性能和对房屋的整体性、抗不均匀沉降性和结构安全性的要求的也提出了更高的要求。因此防治现浇混凝土楼面的裂缝是日常施工中的重点。本文通过在江西省某多层住宅楼工程施工过程中常见的现浇混凝土楼面的一些裂缝问题进行分析, 并提出防治措施和处理方法。
1 楼面裂缝的原因分析
1.1 重点加强部位的楼面裂缝
楼面的外墙截面刚度变化, 平面形状转拆处的阳角, 房屋四周阳角处, 离开阳角1m左右的地方, 即在楼板角部放射筋末端或外侧发生45℃左右的楼地面斜角裂缝。此种裂缝发生的原因主要是混凝土在硬化过程中由于水分散失, 体积逐渐缩小, 产生收缩, 现浇混凝土楼面板的四周由于受的支座的约束, 不能自由伸展, 以及混凝土的收缩所引起的约束力超过一定程度时必然引起现浇板的开裂。开裂的部位往往产生在应力相对集中的地方。因此, 现浇混凝土楼板的裂缝绝大多数产生在板角处。虽然此种楼地面裂缝对结构安全使用功能没有影响, 但因此而引起的渗漏问题, 常常容易引起用户的投诉。
1.2 负筋保护层厚度过大引起裂缝
由于的现浇楼面的施工过程中对混凝土楼板的负筋保护不好, 造成在楼板支座处产生的支座垂直裂缝, 其原因是因为支座处负筋下陷保护层太厚起不到抵抗支座负弯矩的作用, 从而造成裂缝。
1.3 施工材料吊卸区域的楼面裂缝
在现浇楼面施工完毕后, 未达到应有的强度就将后续工序的钢筋、砖等原材料吊运到要面上。由于楼面强度不足的情况下受材料吊卸的冲击振动荷载的作用下而引起不规则的受力裂缝。此种裂缝一旦形成, 很难闭合, 形成永久性裂缝, 严重的可能影响结构安全, 这种情况的发生一般是工期要求比较紧的工程。
1.4 楼面预埋管线处的裂缝
楼面权中预埋管线较粗, 多根线管的集中处使混凝土截面受到较多削弱, 从而引起应力集中, 导致混凝土薄弱部位的裂缝发生, 特别是房屋开向宽度较大, 并且线管的敷设方向又重合于混凝土的收缩和受拉方向时, 就很容易产生楼面裂缝。
2 楼面裂缝的防治措施
2.1 在设计时对建筑四周的阳角处楼板的配筋进行加强, 负筋适当加密加强, 最好沿房间全长配置。
2.2 对于较粗的管线或多根线管的敷设处, 增设垂直于线管
的短钢筋网片加强, 根据经验钢筋网片采用ф6-ф8, 间距≤150mm, 两端的锚固长度应不小于300毫米。线管在敷设时应尽量避免立体交叉穿越。
2.3 材料吊卸区域的材料堆放在楼面混凝土浇筑完毕的24小时以前不允许吊卸大宗材料, 避免冲击振动。
24小时以后可分批安排吊运少量或小批量的材料, 并做到轻卸、轻放, 以控制和减少冲击振动荷载。2天后可以开始吊卸大宗材料以及从事楼层墙板的正常施工, 在吊卸材料的应注意吊运上来的材料尽量做到分散堆放, 以减少楼面集中荷载, 楼面材料堆放区可在混凝土表面上铺设的木模板加以保护混凝土表面和扩散应力, 进一步防止裂缝的发生。
2.4 加强楼面上层钢筋网的有效保护措施, 确保钢筋的保护
层厚度, 楼面的上层钢筋主要是抵抗负弯矩和因混凝土收缩, 温差变化而产生的应力, 楼面负筋的保护在施工中一直是一个比较难的问题, 其原因是板的上层钢筋一般较细, 受到施工人员踩踏后容易产生弯曲、变形、下坠。实际施工的各工种交叉作业以及浇筑混凝土时施工人员的不注意及易造成楼面负筋被大量踩踏, 上层钢筋网的支撑马凳设置间距过大。施工时楼面负筋的马凳其纵横间距不得大于600mm, 在浇筑楼面混凝土时应架设施工通道以减少施工人员对负筋的踩踏。
2.5 加强对楼面混凝土的养护, 混凝土的养护对其强度的增
长和避免因混凝土表面脱水过快引起混凝土初期的收缩裂缝发生起非常重要的作用, 因此在施工时要派专人负责混凝土的养护工作。及时覆盖, 淋水或喷洒养护剂进行养护。养护时间一般不小于一周。
2.6 商品混凝土的性能改善
随着城市的发展, 现在很多城市要求工程施工时必须采用商品混凝土, 受市场因素的影响, 个别商品混凝土生产厂家采用大量的粉煤灰掺量和性能低的混凝土外加剂, 以及含泥量较高的中细砂造成混凝土性能下降, 因此在订购商品混凝土时对混凝土的质量提出明确的要求, 严格控制混凝土的坍落度, 混凝土坍落度过大造成混凝土收缩较大从而导至混凝土裂缝的产生。
2.7 调整混凝土的配合比, 通过加外加剂 (减水剂、UEA微
膨胀剂、粉煤灰等) , 力求减少, 减少水泥用量来防止裂缝的产生。
3 对裂缝的处理
3.1 表面修补法, 表面修补法是一种简单常见的修补方法。
通常的处理措施是 (1) 沿裂缝凿成深15-20mm, 宽50mm的凹槽, 扫净并洒水湿润, 先刷水泥净浆一度, 然后用1:1-2水泥砂浆分2-3层涂抹, 并用铁抹压实抹光, 抹光后的砂浆面应覆盖塑料薄膜并注意养护。 (2) 在混凝土表面涂抹环氧胶泥。 (3) 在混凝土裂缝的表面粘贴玻璃纤维布, 以防止混凝土继续开裂。
3.2 灌浆法。
灌浆法是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中, 胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体, 从而起到封堵加固的目的, 常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。
3.3 加固法, 当裂缝影响到混凝土结构的性能时, 就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。
结构加固中常用的主要有以下几种方法:加大混凝土结构的截面面积, 采用预应力加固, 粘贴钢板或碳纤维加固。
3.4 楼地面上部的裂缝可在找平层中增设钢丝网进行加强。
4 结束语
该工程在施工过程中, 在防治混凝土的裂缝时积极采取以上所述的混凝土楼板裂缝防治方法, 并在严格执行各种规范要求和规定, 采取相应的技术措施, 同时加强从原材料、混凝土的配合比到混凝土的养护的质量控制, 有效的控制混凝土楼板的裂缝。该工程投入使用一年多, 得到客户的一致好评。
参考文献
[1]程忠.谈楼面裂缝的防治措施[J].科技信息 (学术版) , 2006, (10) :210-211.
[2]赵瑞锋.现浇砼楼板裂缝的分析及预防[J].中国科技信息, 2005, (10) :81.
多层住宅工程整体倾斜的纠偏处理 篇2
【关键词】整体倾斜;不均匀沉降;纠偏
1 工程概况
该工程为一幢六层住宅工程,建筑物东西长118.18m,南北宽15.80m,地上总高度为18.20m(水平方向从①—○54轴,垂直方向从○A—○C轴),建筑面积8470㎡,其中地基采用天然地基,地基持力层属于淤泥质粉质亚粘土层,地耐力为80KN/㎡,基础为钢筋砼筏板式基础,砼强度为C30。主体为框架结构,其中首层框架柱砼强度为C30,其余结构砼强度为C25,框架填充墙体采用轻集料砼空心砌块,且砌块的容重应小于等于1200kg/m3 ,外墙设计为XPS保温板材施工,外刷涂料。
2 事故调查
工程开工于2007年4月,2007年11月完工。之后陆续有业主开始入户装修,某日一业主反映其在装修时发现室内南北两房间的水平高差较大,于是我们就立即组织开发、施工等相关部门的技术人员利用专业设备对该建筑物进行现场测量,结果发现该建筑物的南北两侧平均沉降差为143mm左右,按照《建筑地基基础技术规范》中规定:建筑物高度≤24m的多层和高层建筑的整体倾斜时,建筑物的基础倾斜率(基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值)允许值≤0.004,而此时为143/15210=0.0094。鉴于此,可以认定该住宅业主反映的情况属实,建筑物整体向北倾斜超标,为工程质量事故。
3 事故原因分析
为准确查找事故原因,我们在详细的事故调查的基础上,本着对工程质量负责,对业主安全使用负责的精神,成立了由相关专家组成的工作组,从工程地质勘察、图纸设计、土建施工及竣工后业主装修等几个方面入手进行分析。
3.1 地质勘察方面,该工程采用的天然地基,且持力层地质为淤泥质粉质亚粘土层,属于中、高压缩性土,其承载力较低,经检测其承载力仅为80KN/㎡,这为基础的大沉降差提供了前提,后期经测量,该建筑物平均沉降达400mm左右。调查发现,勘察部门开始建议建设单位应对软弱地基进行处理以提高地基的承载力,降低建筑物的沉降量,但建设单位为了缩短工期,降低造价未予采纳;
3.2 设计方面,由于该建筑物属于体形复杂的建筑,且施工时,采取的设计变更后未进行相关验算,所以专家在对竣工后建筑物进行基础形心与质量重心计算时发现,该建筑的基础形心与质量重心相差较大,即向北偏移420mm,这也为后期建筑物的不均匀沉降并向北倾斜产生倾斜率超标提供了重要的条件;
3.3 施工方面,调查得知,由于工程施工工期特别是主体结构施工工期短,造成了建筑物前期沉降量小,而后期沉降较快,从而使建筑物的倾斜现象进一步加剧。另外,在施工过程中,由于建设单位要求对南侧○A轴上的所有室内填充墙体予以全部取消,且相关单位在意识上只局限于减荷对结构有利,而忽略了荷载偏心的效应,所以这无疑又加大了建筑物基础形心与建筑物质量重心的偏移,为建筑物的不均匀沉降创造了一个有利条件;同时,建设过程中,施工单位未能充分重视和利用沉降观测这一质量控制手段,及早发现问题,最终使问题形成后才得以曝露;
3.4 业主装修方面,由于该住宅平面设计上所有的卫生间、厨房等后期装修荷载较大的房间均布置在建筑物的北侧,加之业主后期的超荷载装修,客观上也加大了建筑物北侧的固定荷载,也加大了基础形心与建筑物质量重心的偏移程度。为建筑物的不均匀沉降又加了一码;
以上因素即是造成该建筑物倾斜率超标的最直接、最主要原因。
4 结构可靠性鉴定
为了彻底地保证建筑的结構安全和建筑物的使用功能,我们专门聘请省相关部门专家组成事故鉴定专家组对工程结构进行全面鉴定,包括基础砼强度,梁、板、柱等重要的结构的砼强度及其在受力状态下是否存在结构裂缝以及存在结构裂缝的部位、长短、深度等情况,通过专家组成员多日的工作,最后,给出了科学的鉴定报告,报告认为,该建筑物整体结构完整性较好,但由于其整体向北倾斜且倾斜率超过规范要求标准,所以须经整体性纠偏处理,合格后方可交付使用。
5 处理方案设计及施工
根据上述分析结果及专家组给出的建议,处理该事故最有效的纠偏措施是确保该建筑物的基础形心与质量重心尽可能地接近或重叠。我们根据该建筑物地基土的特性,采取了对建筑物南侧加载,北侧卸载的措施加以纠正。
因为该建筑物基础设计为筏板式钢筋砼基础,其埋深1.5m左右,室内地面以下到基础筏板上皮之间,采用素土回填后夯实,所以首先将北侧○B—○C轴间的所有基础回填土取出,代以80mm厚预制板为车库地板,这样就实现了北侧卸荷的目的;而南侧则尽可能地堆载以便对基础进行压迫式沉降,从而缩小了南北两侧的沉降差。
6 检查验收及结论
通过上述措施的实施,隔段时间后再进行实地观测,该建筑物的南北两侧沉降差明显缩小,最后降为45mm,倾斜率为0.0029,已满足规范所允许的沉降倾斜率0.004要求,但考虑到建筑物后期使用,经设计院对基础进行验算后,采取将临时平衡堆载(红砖)变成永久性平衡荷载施加在砼筏板基础上。具体做法为在南侧○A—○B¬—①—○54区域内的砼筏板上面浇注1000mmC20砼,最后经省有关专家对该建筑物进行检查验收,结论为,该建筑物沉降基本稳定,倾斜率符合国家规范要求,为保证结构安全,业主后期装修荷载应限制在0.3KN/㎡以内,在此条件下使用,该建筑物结构是安全可靠的。
7 经验总结
7.1 勘察设计方面。必须充分重视和研究地质勘察报告所提供的地质详情,有针对性选择不同的地基和基础类型,采取相应的地基处理措施,以利提高地基的承载力,有效地降低基础的沉降量。如本工程所处的地质,我们可采取水泥喷粉桩对软弱地基土进行加固处理,就可以提高地基的承载力,降低沉降量。同时要充分地重视建筑设计与结构设计的协调性,以防止建筑物基础形心与质量重心不重叠而产生较大偏移,从而避免因上述原因所造成的不均匀沉降现象发生。另外,还要严把图纸变更这一环节,特别是针对框架结构工程,消除人们在脑海中存在的普遍误区。
7.2施工方面。要充分重视沉降观测的重要性,切实做好建筑施工过程中的沉降观测工作,严格执行规范规定,避免在实际工作中,因关人员对此重视不够,而造成的工程隐患。要求施工技术人员,不仅应做到在施工过程中坚持层层观测,而且在竣工后仍然按要求坚持观测,尽早地发现不均匀沉降现象,从而做到早发现、早预防、早解决,为工程事故处理在时间上赢得主动。同时,针对软弱土地基,应适当控制施工进度,实践证明,加荷速率越慢,越有利于地基土承载力的提高,同时也有利于减少不均匀沉降发生。因此建议,在地基土较弱,同时又缺乏相应的技术措施的情况下,应适当控制施工进度。最后在施工中应坚持按图施工,相关单位提出变更时应要求其提供相应的图纸变更手续,以维护设计图纸的权威性。
参考资料:
[1]建筑结构设计统一标准
[2]建筑地基基础技术规范
[3]地基与基础工程施工及验收规范
[4]建筑工程质量检验评定标准
作者简介:
宫新全(1968.4) 男 高级工程师 现从事建筑工程施工的管理与研究工作
浅谈多层住宅墙体裂缝控制 篇3
关键词:多层砌体结构,裂缝,控制
施工时多层砖房通常会发生开裂现象。房屋建成后一年, 有的2-3年.甚至更长一段时间后。墙体产生裂缝, 裂缝的形态有斜缝, 垂直裂缝。水下裂缝, 八字缝等, 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。
1 概述
砌体结构是我国应用较广的房屋建筑, 在多层住宅中有广泛的应用。随着住宅建筑商品化, 为了满足其基本功能和它的特殊性, 对建设和设计者提出了新的要求, 住宅建筑已从过去的单一满足使用安全功能延伸到满足视觉安全功能, 在规定的使用年限内不出现建筑病害。住宅建筑中出现的裂缝问题便是其病害之一, 墙面裂缝引起建筑饰面受损、脱落, 影响建筑物的装饰和使用效果, 严重的会给使用者造成心理上的恐惧。
砌体结构房屋墙面裂缝的产生原因有以下几种: (1) 地基不均匀沉降; (2) 结构荷载过大; (3) 材料质量差; (4) 施工方法不当, 施工质量低劣; (5) 自然界温度的影响; (6) 设计构造措施不完善等。对于前 (1) ~ (4) 项原因在相关的设计、施工规范文件中已有了具体规定, 只要严格执行, 即可以避免。对于后两项原因, 现行的结构设计规范还没有提出具体的计算方法, 只是依照设计者的实践经验和对建筑结构裂缝的认识程度, 采取一些构造措施来保证。这些因素往往容易被设计者所忽视和疏漏, 须引起高度警惕。本文主要谈一谈由温度原因引起裂缝的控制措施。
2 施工因素
2.1 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
到设训强度, 且地基快速变形, 土应力调整滞后, 使地基土过早产生沉降不均匀。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, 居民入产后, 进一步加载, 裂缝因子发生作用, 导致墙体开裂。
2.2 砂浆未充分搅拌, 和易性差, 操作时。饱满度不够, 水下灰缝厚度不均匀, 造成砌体强度下降。
2.3 砂浆强度不符合要求, 如砂子含泥量较大, 不均匀, 不严格训量,
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。
2.4 施工工艺错误。
砌体施工缝处留直, 甚至阴搓。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。
2.5 夏季施工砖缺乏浸水, 水分过早被吸收, 水泥水化反应不足。
在冬季, 机砖内吸收水分, 未注意砌体蓄热保温, 导致发生冻胀, 严重时产生冻胀裂缝。
3 设计因素
3.1 基础刚度和强度不足, 甚至内纵墙基础末拉通, 从而造成房屋整体刚度较差, 而导致整体弯曲变形过大。
3.2 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。
3.3 外墙设置暖气炉窑, 墙体局部减薄, 该处室内外温差增大。
墙体易开裂墙采用240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。
3.4 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。
3.5 进深梁或具他支承梁跨度过大, 墙体局部承压承载力不足, 或砌体对梁端的约束变形不协调造成墙体水下开裂。
3.6 电线及具他管线暗埋在墙内处理不当, 造成局部墙体强度减弱。
4 常见裂缝的形式及原因
4.1 斜裂缝。
由于多层砌体属于脆性结构, 其抗压强度一般比较高, 而抗拉强度比较低, 在剪切应力超过其抗剪强度后首先表现的就是与主拉应力垂直的斜裂缝。在大多数情况下, 斜裂缝主要在墙体开口处、转角处、纵向外墙两端出现的概率比较高, 如:门窗洞的转角、窗问墙、外强与内墙的交接处。裂缝的表现形式一般为:裂缝往往通过窗口的两个对角, 且窗口处裂缝较宽, 向两边逐渐缩小, 在纵墙上呈现为正八字形, 在靠近平屋顶下的外墙上或者在内横向隔墙上和山墙上的斜裂缝一般也呈八字形, 有时也成对角“X”形, 裂缝跨越水平灰缝和竖直灰缝甚至横穿砌块而延伸。
4.2 水平裂缝。
由于砌体结构的抗拉强度和抗剪强度比较低, 而且不均匀, 外墙上的斜裂缝往往与水平裂缝互相结合出现, 形成一段斜裂缝和一段水平裂缝相结合的混合裂缝, 水平裂缝有时沿灰缝错开使人们错误地认为是斜裂缝, 造成原因分析错误和处理方法失当。
4.3 竖向裂缝。
这种裂缝常出现在窗台墙或窗洞两个下角, 有的出现在墙的顶部, 上宽下窄, 窗台墙竖直裂缝多数出现在底层, 二层以上较少发现。裂缝一般在施工后不久就开始出现, 并随时间而发展, 有些要延续数年才能稳定。有些建筑物在承重墙的中部出现竖向裂缝, 上宽下窄, 比如:由于地基不均匀沉降或相邻结构变形等原因而承受负弯矩作用的墙体。
4.4 裂缝产生的主要原因。
砌体结构的裂缝形式多种多样, 有的建筑物裂缝形式单一、走向规则、宽度有规律, 一般引起这样裂缝的原因也比较明确简单;而有些裂缝形式多样且走向变化, 不同部位宽度规律不明显, 一般这样的墙体裂缝原因也较为复杂。
5 墙体裂缝的措施
在工程设计中, 设计者大都习惯于从强度方面考虑问题, 而忽视了温度这一导致裂缝的主要因素。结构设计中首先考虑的是满足在承载力、抗震、风荷载条件的强度要求, 如在选择砌块及砌筑用砂浆的强度等级时, 一般是底层砌体选用强度较高的砌块和砂浆, 楼层越向上选择的砌块及砂浆强度等级越低, 建筑顶层及女儿墙甚至选用MU10砖、M2.5砂浆砌筑。这种习惯作法虽能满足重力荷载作用下的强度要求, 但远不能满足顶层砌体在温差应力下所需要的强度。为此, 控制砌体结构温度裂缝可以从以下几个方面进行:
5.1 提高顶层及女儿墙砌体的强度, 以加强整体抗剪能力。
5.2 在工程实例中, 砌体温度裂缝多是沿砌体水平灰缝或阶梯形灰缝发生的, 即为砌块的强度高于砂浆的强度所致。
为此顶层砌体所用的砂浆强度等级不得低于M5, 且必须为混合砂浆。
结束语
控制砌体结构墙体温度裂缝应从其特性入手, 采取相应措施, 减小温差应力, 增强墙体的抗裂能力用已被证明是行之有效的措施来预防温度应力造成的影响, 使砌体结构墙体裂缝得到控制和减轻。
参考文献
[1]唐岱新等.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.
[2]GB 50003-2001, 砌体结构设计规范[S].
多层住宅工程裂缝 篇4
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。
多层住宅工程裂缝 篇5
1 裂缝产生的部位及其特征
在多层住宅中最常看到的裂缝是顶层纵横墙交接处有阶梯形裂缝产生;在屋面与墙体交接处或梁底与墙体间有水平裂缝产生;在底层窗台下有竖向裂缝产生, 各个楼层的窗台两角和顶层外墙窗口四角处有斜裂缝存在;在钢筋混凝土柱和砼小型空心砌块填充墙的相结处有竖向裂缝存在;在砌块周边产生裂缝。
2 裂缝产生的原因
2.1 小砌块自身的因素。
首先, 砼小型空心砌块是由碎石或卵石为粗骨料制作的混凝土, 它具有混凝土的脆性。同时砌块存在着干缩的重要特性, 在28天自然养护后, 其干缩约完成60%左右, 因而这样的砼小型空心砌块用在墙体中就难免发生裂缝;其次, 用于砼小型空心砌块和砌筑砂浆中的水泥、石灰、砂石等材料来源很广, 其性能不够稳定, 因此也会影响砌块和砌筑砂浆的质量。
2.2 温度的影响。
屋面与墙体之间的温差也会使顶层墙体产生裂缝, 在夏季尤其明显。屋面的温度比墙体的温度高, 则屋面的变形也比墙体的变形大, 屋面的变形受到墙体的约束, 导致在屋面和墙体的结合处产生剪拉力。在剪拉力和屋面荷载的共同作用下, 墙体产生相应的主拉应力, 当主拉应力超过墙体自身的抗剪、抗拉强度时, 墙体势必会产生多种形状的裂缝。
2.3 设计方面存在的因素。
砌块对地基不均匀沉降非常敏感, 设计中如果对地基不均匀沉降估计不足, 易在墙体中产生阶梯形裂缝及底层窗台墙体的竖向裂缝。此外, 目前大部分屋面在檐口处没有隔热措施, 导致顶层横墙产生阶梯性裂缝。对屋面保温材料的随意选择而不考虑减少温差的作用, 也会导致裂缝的产生。在混凝土柱和砼小型空心砌块的相结处, 缺乏相应控制裂缝产生的措施。
2.4 施工中存在的因素。
砌筑工人之间技术水平的差别造成砌筑质量不稳定, 是造成墙体质量问题的重要因素。在施工中, 所用砂浆强度低、砌块表面浮灰等污物未处理干净、砌筑时铺灰过大, 均会发生砂浆与砌块间粘结力差, 导致裂缝的产生。其次, 砌块出厂存放期不够, 在砌块体积收缩尚未完成就上墙砌筑, 产生收缩裂缝。砌块排列不合理, 上下二皮砌块竖缝搭砌小于砌块高的三分之一或150mm的, 没有在水平灰缝中按规定加拉结筋或钢筋网片, 导致裂缝的产生。墙体、圈梁、楼板之间纵横墙相交处无可靠连接。施工现场对砼小型空心砌块的堆放场地、遮雨措施等未能按规范要求实施, 上述这些都会造成墙体水平裂缝的产生。
3 砌块墙体裂缝控制的措施
3.1 设计方面控制的措施。
控制顶层墙体裂缝的关键是降低屋面与墙体之间的温度差。因此必须同时采用保温层和隔热层, 在檐口处的保温层厚度必须满足允许温差的要求。同时, 隔热层应满铺, 不得在檐口处出现空档。在屋盖适当部位应设置分隔缝。
顶层外墙交接处和纵横墙交接处的芯柱数由现在的5孔、4孔增加为8孔, 其中在横墙或山墙上设5孔, 在外纵墙上设3孔, 以减少横墙斜向裂缝的产生。在顶层门窗洞口两侧均设置1孔芯柱, 芯柱必须锚固于上下层的圈梁内, 以增强墙体的抗剪强度。
顶层两端第一开间的房间隔墙厚度若为190mm, 则应与山墙同时砌筑, 在T字接头处设置4孔芯柱和Φ4钢筋点焊网片, 沿高度每600mm设置。后砌墙和填充墙用钢筋网片与山墙连接, 墙顶离开屋面板底20mm, 并用弹性材料嵌缝。上述两种墙体须沿墙通长设置Φ4钢筋点焊网片与芯柱网片、山墙拉结网片相连。
提高顶层墙体的小砌块和砌筑砂浆的强度等级, 应不低于7.5级, 并在外纵墙、内横墙沿高度每600mm设置Φ4钢筋点焊网片, 用来增强顶层墙体的抗拉、抗剪强度。
在各层窗台处均设置钢筋混凝土窗台梁, 以减少由于压力差引起的裂缝。同时提高底层窗台下砌筑砂浆的强度等级。若在不均匀地基的情况下, 增加地圈梁的刚度, 并在底层窗台墙体的第二与第四皮灰缝中各设置Φ4钢筋点焊网片, 用以控制竖向裂缝的产生。
3.2 施工方面的控制措施。
砌筑工人应持证上岗, 无上岗证者不得上岗。上岗前应做好技术交底, 要求每一层的同部位墙体应由同一人施工。
墙体所使用砼小型空心砌块的生产厂家必须具有准用证。砌筑前, 应将砌块表面的污物清除, 不得使用28天龄期未到或潮湿的小砌块进行砌筑。断裂的小砌块或壁肋中有竖向凹形缝的小砌块不得在承重墙上砌筑。
砌筑水平灰缝时用座浆法铺浆, 砌筑竖缝时先将小砌块端面朝上铺满砂浆, 然后上墙挤紧, 并用泥刀在竖缝中插捣密实, 做到随砌随勒缝, 用以保证墙体有足够的抗拉、抗剪强度。若需要移动已砌好砌体的小砌块或被撞动的小砌块时, 应重新铺浆砌筑, 控制砌块周围裂缝的产生。
配制砂浆的原材料必须符合要求, 设计配合比应有良好的和易性, 砂浆稠度宜控制在50~70mm, 施工配合比必须准确, 保证砂浆强度达到设计要求。
顶层的内粉应在屋面保温层、隔热层施工完毕后进行, 以降低温差的影响。外墙的粉刷宜在结构封顶后, 并在墙体干缩基本稳定后施工, 防止以后粉刷开裂。
综上所述, 多层住宅的砼小型空心砌块墙体应设计到位, 并且在施工中应严格按照有关规范和设计要求进行, 所出现的裂缝是完全可以控制并解决的。
摘要:随着国家保护耕地措施的实施, 粘土砖的使用逐步得到控制, 砼小型空心砌块在住宅工程中开始得到越来越多的应用。为了让砼小型空心砌块住宅工程的质量能使更多的用户感到满意, 减少裂缝对住宅质量影响, 因此必须对墙体裂缝进行有效控制。
多层住宅工程裂缝 篇6
1 裂缝产生的部位及其特征
在多层住宅中最常看到的裂缝是顶层纵横墙交接处的阶梯形裂缝;屋面与墙体交接处或梁底与墙体间的水平裂缝;在底层窗台下的竖向裂缝, 各个楼层的窗台两角和顶层外墙窗口四角处的斜裂缝;在钢筋混凝土柱和砼小型空心砌块填充墙的相结处的竖向裂缝以及在砌块周边产生裂缝。
2 裂缝产生的原因
(1) 小砌块自身的因素。砼小型空心砌块是由碎石或卵石为粗骨料制作的混凝土, 它具有混凝土的脆性。同时砌块存在着干缩的重要特性, 在28天自然养护后, 其干缩约完成65%左右, 因而这样的砼小型空心砌块用在墙体中就难免发生裂缝;
(2) 砌筑用材料影响。用于砼小型空心砌块和砌筑砂浆中的水泥、石灰、砂石等材料来源很广, 其性能不够稳定, 因此也会影响砌块和砌筑砂浆的质量。
(3) 温度的影响。屋面与墙体之间的温差也会使顶层墙体产生裂缝, 在夏季尤其明显。屋面的温度比墙体的温度高, 则屋面的变形也比墙体的变形大, 屋面的变形受到墙体的约束, 导致在屋面和墙体的结合处产生剪拉力。在剪拉力和屋面荷载的共同作用下, 墙体产生相应的主拉应力, 当主拉应力超过墙体自身的抗剪、抗拉强度时, 墙体就会产生多种形状的裂缝。
(4) 设计方面存在的因素。砌块对地基不均匀沉降非常敏感, 在设计中如果对地基不均匀沉降估计不足, 易在墙体中产生阶梯形裂缝及底层窗台墙体的竖向裂缝。此外, 目前大部分屋面在檐口处没有隔热措施, 导致顶层横墙产生阶梯性裂缝。对屋面保温材料的随意选择而不考虑减少温差的作用, 也会导致裂缝的产生。在混凝土柱和砼小型空心砌块的相结处, 缺乏相应控制裂缝产生的措施。
(5) 施工中存在的因素。
(1) 砌筑工人之间技术水平的差别造成砌筑质量不稳定, 是造成墙体质量问题的重要因素。
(2) 在施工中, 所用砂浆强度低、砌块表面浮灰等污物未处理干净、砌筑时铺灰过大, 均会发生砂浆与砌块间粘结力差, 导致裂缝的产生。
(3) 砌块出厂存放期不够, 在砌块体积收缩尚未完成就上墙砌筑, 产生收缩裂缝。
(4) 砌块排列不合理, 上下二皮砌块竖缝搭砌小于砌块高的三分之一或150mm的, 没有在水平灰缝中按规定加拉结筋或钢筋网片。墙体、圈梁、楼板之间纵横墙相交处无可靠连接, 导致裂缝的产生。
以及施工现场对砼小型空心砌块的堆放场地、遮雨措施等未能按规范要求实施, 都会造成墙体水平裂缝的产生。
3 砌块墙体裂缝控制的措施
3.1 设计方面控制的措施
控制顶层墙体裂缝的关键是降低屋面与墙体之间的温度差。因此必须同时采用保温层和隔热层, 在檐口处的保温层厚度必须满足允许温差的要求。同时, 隔热层应满铺, 不得在檐口处出现空档。在屋盖适当部位应设置分隔缝。
顶层外墙交接处和纵横墙交接处的芯柱数相应增加数量, 以减少横墙斜向裂缝的产生。在顶层门窗洞口两侧均设置1孔芯柱, 芯柱必须锚固于上下层的圈梁内, 以增强墙体的抗剪强度。
顶层两端第一开间的房间隔墙厚度若为20cm时, 则应与山墙同时砌筑, 在T字接头处设置四孔芯柱和钢筋点焊网片, 沿高度每600mm设置。后砌墙和填充墙用钢筋网片与山墙连接。上述墙体最好沿墙通长设置Φ4钢筋点焊网片与芯柱网片、山墙拉结网片相连。
提高顶层墙体的小砌块和砌筑砂浆的强度等级, 且不低于7.5级, 并在外纵墙、内横墙增加钢筋网片数量, 沿高度每600mm设置钢筋网片, 用来增强顶层墙体的抗拉、抗剪强度。
在各层窗台处均设置钢筋混凝土窗台梁, 梁下用实心砖砌筑, 且深入两侧墙体超过20cm以上, 以减少由于压力差引起的裂缝。同时提高底层窗台下砌筑砂浆的强度等级。用以控制竖向裂缝的产生。
3.2 施工方面的控制措施
砌筑工人上岗前应做好技术交底, 要求每一层的同部位墙体应由同一人施工。
墙体所使用砼小型空心砌块必须具有出厂合格证和准用证, 不得使用28天龄期未到的砌块。砌筑前, 应将砌块表面的污物清除, 不得使用潮湿的小砌块进行砌筑。断裂的小砌块或壁肋中有竖向凹形缝的小砌块不准用于在承重墙上砌筑。
砌筑水平灰缝时采用座浆法铺浆, 砌筑竖缝时先将小砌块端面朝上铺满砂浆, 然后上墙挤紧, 并用泥刀在竖缝中插捣密实, 做到随砌随勒缝, 用以保证墙体有足够的抗拉、抗剪强度。已砌好砌体的小砌块被撞动的时, 应重新铺浆砌筑, 控制砌块周围裂缝的产生。
配制砂浆的原材料必须符合要求, 设计配合比应有良好的和易性, 砂浆稠度宜控制在50-70mm, 施工配合比必须准确, 保证砂浆强度达到设计要求。
顶层的内粉应在屋面保温层、隔热层施工完毕后进行, 以降低温差的影响。外墙的粉刷宜在结构封顶后, 并在墙体干缩基本稳定后施工, 防止以后粉刷开裂。
综上所述, 只要多层住宅的砼小型空心砌块墙体设计到位, 并且在施工中应严格按照有关规范和设计要求进行, 所出现的裂缝是完全可以得到控制和解决的。
摘要:针对砼小型砌块多层住宅墙体裂缝, 从材料、设计、施工等方面分析裂缝产生的原因, 并提出控制裂缝的对策。
多层住宅工程裂缝 篇7
1混凝土楼板产生裂缝的原因
通过分析认为以下几点为产生的主要原因:
1) 混凝土水灰比过大, 现在现浇混凝土多, 且现阶段现场大多采用泵送商品混凝土, 坍落度也大, 材料级配细颗粒偏多, 水泥用量偏高等原因造成混凝土楼板易引起裂缝。
2) 模板支撑系统刚度不足或由于工期有限, 模板不按规范要求, 拆除时间较早, 或在支模时未严格按规范要求起拱, 造成混凝土下坠致使构造筋和负弯矩筋移位, 使混凝土楼板产生裂缝。
3) 现浇混凝土楼板钢筋保护层厚度不均匀, 负弯矩筋在施工中不注意, 踩压致使负弯矩钢筋造成位置不准确, 使混凝土开裂。
4) 在混凝土养护过程中, 不按规范浇水养护覆盖, 水分蒸发使混凝土失水过早, 或混凝土表面搓平不到位, 一般要在混凝土初凝之前搓两遍, 如果只搓一遍, 混凝土在初凝前过早覆盖塑料薄膜易产生水窝, 且覆盖的薄膜容易破裂, 薄膜不能很好地起到保水作用, 不利于混凝土正常硬化, 使混凝土过早失水产生干缩, 形成裂缝。
5) 由于工期紧, 一般急于进行下道工序的作业以及作业用原材料上料堆积。使混凝土在达不到施工荷载允许强度就受载, 使混凝土由于受到震动产生裂缝。
6) 有时在盛夏和初冬施工时, 混凝土内外温差大造成混凝土内外收缩不均, 如不覆盖好和加强养护则容易产生裂缝。
7) 在现浇混凝土楼板较厚时未采用分层浇筑等有效方法, 使混凝土在硬化过程中产生内外温差而导致裂缝的产生。
2如何预防控制混凝土楼板裂缝的产生
针对混凝土楼板产生的裂缝原因, 我们提出了在施工中应注意以下几个问题, 收到较好的防裂缝效果。
1) 狠抓原材料的验收, 不合格的材料决不使用。首先抓砂、石、水泥等主要材料的验收, 经试验合格后才可使用, 如对砂石料进行进场检查时, 认为含土含泥量较大或砂石级配不好的粗细骨料要认真按规定方法进行取样送实验室试验, 试验结论合格后方可使用。对水泥的进场检查应重点检查产品出厂合格证及生产时间, 满足要求后按国家要求进行取样, 试验合格后才可使用。2) 严格控制模板及钢筋位置的准确性, 对模板支撑系统的设置要经过严格的承载力计算, 支撑必须牢固, 不允许模板产生挠度。梁、板按规定起拱。要严格控制好保护层厚度, 采用钢筋马凳和砂浆垫块来控制好钢筋保护层。对较粗水、电专业的管线使用铁丝网进行包裹或覆盖, 可以起到防止沿管线出现的较长裂缝, 影响混凝土楼板的外观质量。3) 有些施工人员认为商品混凝土坍落度越大越好, 混凝土越稀, 流动性越好, 越易于施工。其实不然, 混凝土坍落度的增大必然要多加水, 混凝土用水量增加, 水灰比增大, 混凝土强度不易保证且在振捣过程中, 大坍落度的混凝土在受到振捣后石子会下沉, 浆体上浮, 泌水出现, 影响混凝土密实及其他性能。泌水失水较多, 几何尺寸减小, 混凝土中多余水分蒸发导致裂缝产生。在混凝土浇捣过程中注意浇捣顺序和质量。如果是泵送混凝土应在2 m~3 m范围内水平移动布料, 否则在出料口处粗骨料沉积较多, 而远离出料口处的地方则细骨料和砂浆较多, 导致级配不均, 收缩量出现差异产生裂缝。要求错开每层下料位置, 振捣要掌握时间, 做到振捣密实、不漏振、不欠振、不过振, 要快插慢提振捣器。振捣完毕后要加强抹压, 分两遍进行。在混凝土接近初凝时反复抹压或滚压。4) 为了减少裂缝, 混凝土养护保水也是重要环节, 混凝土浇筑后再二次搓压、找平后及时用塑料薄膜遮盖, 确保混凝土处于湿润环境, 在混凝土硬化过程中及时进行洒水养护, 这样可控制混凝土在硬化过程中因干缩而引起的裂缝。应避免在大风或暴雨等恶劣天气时进行混凝土浇筑作业。当在作业过程中遇到上述恶劣天气时, 要及时组织作业人员对已浇筑的混凝土进行覆盖或保湿, 避免因失水产生裂缝。在天气炎热时, 尽量把混凝土浇筑时间安排在傍晚或夜间进行, 防止在烈日暴晒下, 混凝土表面出现硬皮而内部混凝土尚未初凝, 导致表面硬皮出现裂缝。5) 混凝土浇筑后, 在未达到一定的混凝土强度前, 封闭作业面, 严格禁止作业人员上作业面作业和堆积原材料。根据气温和混凝土强度决定下道工序, 在混凝土达到强度要求后方可上人、上料, 禁止集中荷载的堆积, 否则由于振动等原因造成人为破坏而产生裂缝。6) 控制拆模时间, 按规定混凝土强度一般达到75%以上设计强度时方可拆模, 跨度较大的重要结构必须达100%才能拆除支撑模板, 所以拆除时间必须达到规范要求强度方可拆模。
上述为本人在施工中的一点体会, 为减少和避免现浇楼板混凝土产生裂缝, 我们要进一步研究逐步把裂缝减少到最小、最少, 确保工程施工质量和社会效益。
摘要:结合工作实践, 分析了多层住宅钢筋混凝土现浇楼板裂缝产生的原因, 针对裂缝产生原因提出了预防控制混凝土楼板裂缝的具体措施, 通过有效实施, 收到了良好的防裂缝效果。
关键词:混凝土楼板,裂缝,防治措施
参考文献
多层住宅工程裂缝 篇8
钢筋混凝土剪力墙结构刚度大, 整体性好, 便于施工和商品化。通过在建筑外墙和内墙设置剪力墙, 用来承受水平和竖向荷载, 具有良好的抗侧移刚度和抗震性能, 而且剪力墙结构中没有梁柱凸出, 美观且利于装饰, 是近年来我国各地区住宅的主要建筑结构形式。随着经济的发展, 其在多层住宅中也有很广泛的应用。但剪力墙结构受荷大, 水泥用量大, 施工过程及使用过程中, 容易出现墙体裂缝现象, 这已经成为工程质量通病。住宅的各类裂缝现象, 经常为建设单位、施工单位和广大居民业主所关注和困扰, 直接影响到建筑业的整体形象;裂缝问题严重的建筑物, 甚至引起相关法律诉讼。
某工程为现浇剪力墙结构, 地下一层, 地上六层, 建筑面积为7919.43 m2, 建筑高度17.9 m, 抗震设防烈度7度, 设计基本地震加速度值为0.15 g, 设计地震分组为第一组, 建筑场地类别为Ⅱ类, 抗震设防类别为丙类, 结构安全等级二级, 剪力墙抗震等级三级, 基础为墙下条形基础, 地基基础设计等级为乙级, 基础设计埋深为-3.8 m, 地基承载力特征值为210 k Pa;基础混凝土强度等级C30, 其余主要承重结构 (墙、柱、梁、板) 混凝土强度等级均为C25, 全部为商砼, 钢筋采用HRB400级。在交付使用后, 三层两室分户剪力墙出现竖向裂缝, 建筑平面及墙体位置如图1所示 (图中用圆标注出现裂缝墙体) , 墙长6.6 m, 墙厚140 mm。
住户和开发公司对裂缝是否影响结构安全性问题无法达成一致, 引发住宅质量问题投诉。当地住建局遂委托相关检测鉴定技术人员对该房屋进行鉴定。
2 裂缝成因分析
(1) 裂缝的形式。
技术人员现场从墙体两侧观察, 产生裂缝的位置基本一致, 经钻心取样证实为贯穿裂缝。对其他楼层进行观察, 裂缝仍然存在, 但明显减少, 基本没有发现贯穿裂缝。裂缝走向与楼面接近垂直, 有的通至楼面板底但不穿过楼层, 缝宽一般为0.2~0.4 mm。 (图2)
(2) 裂缝成因分析。
本工程横墙为钢筋混凝土剪力墙, 长度尺寸较大, 为6.8 m, 未设置洞口。墙体裂缝与短边方向平行或接近于平行, 裂缝沿全长分段出现, 中间较密。裂缝宽度大小不一, 一般在0.4 mm以下, 沿全长没有什么变化。剪力墙结构刚度大, 施工时在夏季, 受温差影响大, 混凝土的收缩、徐变产生的变形大, 墙体对楼面、屋面产生的约束也大;当结构发生收缩变形时比其他结构易出现裂缝。
剪力墙的受力状态主要为压弯, 其受荷裂缝的形式一般根据力学原理, 该剪力墙裂缝的成因不是由应力产生的, 而是由混凝土温度收缩引起的。
3 鉴定评级
依据《民用建筑可靠性鉴定标准》 (GB50292-1999) 的安全性4.2.6规定, 当混凝土结构构件出现下列情况的非受力裂缝: (1) 因主筋锈蚀产生的沿主筋方向的裂缝, 其裂缝宽度大于1 mm。 (2) 因温度收缩产生等作用产生的裂缝, 其宽度比本标准表4.2.5规定的弯曲裂缝宽度值超出50%, 且分析表明已显著影响结构的受力。应视为不适应继续承载, 其安全性等级评为cu或du级。
该工程分户墙为主要构件, 墙体裂缝为非受力裂缝, 裂缝最大宽度为0.4 mm。依据《民用建筑可靠性鉴定标准》 (GB 50292-1999) 第4.2.5条和4.2.6条之规定, 对该楼墙体构件安全性按不适于继续承载的裂缝情况进行评定, 评定带裂缝墙体为au级。依据民用建筑可靠性鉴定标准》 (GB 50292-1999) 第5.2.4条及《混凝土结构设计规范》 (GB50010-2010) 第3.4.5条之规定, 对该楼墙体构件适用性进行评定, 评定带裂缝墙体为bu级。
4 裂缝处理
经检测, 裂缝最大宽度为0.4 mm, 依据《民用建筑可靠性鉴定标准》 (GB 50292-1999) 之规定, 需要通过加固裂缝墙体以满足安全性和正常使用性要求。具体做法为。
(1) 贯通裂缝内外两侧环氧封边胶同时封闭, 间距300 mm设注胶嘴, 采用高流动性环氧结构胶, 使用专用注胶器缓慢注入渗透, 保证裂缝位置充实。
(2) 环氧结构胶封闭后, 打磨平整施工面层粘贴碳纤维布, 剪力墙内侧200 mm宽幅碳纤维布沿贯通裂缝方向粘贴, 间距500 mm设100 mm宽度压条一道剪力墙外侧200 mm宽幅碳纤维布沿贯通裂缝方向双层粘贴, 间距5 0 0 mm设1 0 0 mm宽度压条一道双层粘贴。200 mm宽幅碳纤维布长度为2000 mm, 压条长度为800 mm, 碳纤维布表面覆盖环氧结构胶沾沙保护层。
(3) 多层剪力墙结构住宅墙体抗裂措施。
为了控制墙体裂缝, 除应遵守《混凝士结构设计规范》GB50010、《混凝士结构工程施工质量验收规范》GB50204、《普通混凝土配台比没计规程》JG55等有关规范、标准的规定外, 还应对裂缝产生的各种原因, 采取不同的控制措施。对应于不同原因的裂缝控制措施分为三类: (1) 设计方面的措施。 (2) 材料、配合比方面的措施。 (3) 施工方面的措施。
(1) 设计方面的措施。
目前, 对多层钢筋混凝土剪力墙的底部加强部位高度、剪力墙最小厚度, 约束边缘构件等问题, 现行规范并未给出。设计主要参考高层钢筋混凝土剪力墙结构, 但此种做法的结果为即造成浪费同时也将由于混凝土用量的增大和约束的过强而加剧非结构裂缝的问题。所以合理的确定底部加强部位高度及剪力墙最小厚度, 是否设置约束边缘构件, 是设计人员面临的首要问题。
(2) 有关材料和配合比方面的措施。
(1) 拌制混凝土尽量选用低热和中热水泥 (如:矿渣水泥, 粉煤灰水泥) , 避免使用早强水泥;对大体积混凝土, 宜采用中热硅酸盐水泥、低热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸赫水溅。通过使用减水剂、粉煤灰以及浇筑条件允许的晟大粒径和数量的粗骨料, 减少水泥用量, 降低水灰比。
(2) 混凝土配合比除应按《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55的规定, 根据要求的强度等级、抗渗等级、耐久性及工作性等进行配台比设计外, 其配置的混凝土还应符合以下几条的规定:干缩率。混凝±90 d的于缩率宜小于0.06%;坍落度。在满足旋工要求的条件下, 尽量采用较小的混凝土坍落度;用水量。不宜大于180 kg/m3;水泥用量, 普通强度等级的混凝土宜为270~450 kg/m3;水胶比, 应尽量采用较小的水胶比, 混凝土水胶比不宜大于0.60。
在满足工作性要求的前提下, 应采用较小的砂率;泌水量, 宜小于0.3 ml/m3;宜采用引气剂或引气减水剂。
(3) 施工措施。
(1) 浇筑。严格控制混凝土的入摸温度, 超过规定温度应停止施工, 以保证质量。分层浇筑混凝土, 每层厚度不大于30 cm, 以便加快热量散发, 使混凝土温度分布比较均匀, 同时也便于振捣密实, 在前层混凝土凝固前, 将次层混凝土浇筑完毕;在混凝土初凝后、终凝前, 进行二次抹压, 以提高混凝土抗拉强度, 减少收缩量, 但在混凝土表面仍存在析出水时, 不得抹压;当存在塑性收缩裂缝的危险时 (表面蒸发率接近10 kg/m2/h) , 要控制混凝土表面水分的蒸发。混凝土浇筑后, 表面要及时用草袋或草帘、锯术、砂等覆盖, 并洒水养护, 必要时设挡风墙。
(2) 养护及拆模。混凝土表面抹压后立即养护, 养护的方法:使用湿草袋, 连续喷水, 或者采用表面喷白色薄膜养生液, 防止混凝土内水分蒸发;在太阳暴晒的季节, 尽量把混凝土的浇筑工作安排在晚上进行。适当延长剪力墙混凝土的拆模时间, 并且拆模后不要马上移走模板, 而是先让模板拆开一条缝隙作浇水养护用, 从而改善混凝土的养护环境、减少混凝土的收缩和内外温差, 达到控制墙体裂缝的目的。
5 结论
剪力墙结构的裂缝形式与成因多种多样, 属于由非荷载作用 (温度、收缩、不均匀沉降) 引起的约占80%以上, 裂缝的出现不仅与机构布置、剪力墙尺寸及其所受约束有关, 而且与构成墙体的各种材料及其形成环境等多种因素有关。这就要求在设计、选材及施工中三方配合, 降低严重裂缝出现的可能性。对于已经开裂的墙体, 需要仔细分析成因, 判断其是否具有危害性, 采用有效方法及时处理, 使住户住的放心, 住的安心。
摘要:本文以某多层住宅工程中剪力墙的裂缝为例, 结合裂缝特点分析了其产生原因, 对其可靠性做出鉴定并对产生裂缝的墙体进行了相关处理。在多层剪力墙结构住宅设计、材料以及施工等方面提出了若干建议与措施。
关键词:剪力墙结构,多层住宅,裂缝
参考文献
[1]GB50010-2010混凝土结构设计规范[S].中国建筑工业出版社, 2010.