【摘 要】建筑物由于长期使用及风吹日晒,加之地震等自然灾害的侵蚀,往往会不同程度的出现开裂、毁损、脱落等问题.本文结合作者多年工作经验,以砖混结构房屋墙体裂缝防治为研究主体,分别从地基不均匀沉降,温差,结构等三个方面论述了裂缝产生的原因及其防治,以供读者参考.
【关键词】多层结构建筑;墙体开裂
前言
砖混结构的多层建筑工程经常发生砌体开裂现象,而且开裂的位置,裂缝的走向不一,某些开裂裂缝开始很小但很快就开裂成较大裂缝,另外的一些开裂现象,裂缝开裂到一定程度以后就停止开裂不再扩大,这些墙体裂缝对与居住在里面的住户来说关系到其生命安全和心里压,所以分析建筑砌体发生开裂原因及做好防治措施,是建筑工程技术人员和施工人员的一项重要任务。下面我们就对砖混多层结构建筑砌体进行分析和研究,找出砌体开裂的原因和做出相应的防治措施。
一、砌体开裂原因
1、基础不均匀
在基础的设计中没有把刚度不同的基础进行调整,这样导致基础不均匀下沉,当主拉应力大于墙体抗拉应力时,就会导致砌体受主拉应力作用下而产生开裂现象。在建筑物的端部,垂直压应力相对较小,所以这个位置的砌体的抗拉强度是整个建筑物中最薄弱的,所以在端部位置容易发生斜开裂现象,在设计时这个区域的主拉应力等于最大剪应力,对于灰缝强度不良的砌体容易发生水平开裂现象。
2、结构设计问题
(1)构造柱是增强建筑物整体性,抵抗地震作用的重要构造措施,如果构造柱的设置只考虑符合抗震要求,不考虑实际已存在的温度应力(温度应力在建筑设计规范上未明确规定计算的方法,不考虑不能算是设计失误)。所以,在建筑设计中对于六层以下住宅,基本上是隔问布置构造柱,没有对建筑物端部裂缝多发区予以重点加强,构造柱的布置有的较稀,每隔2-3道内横墙才加以设置,在距离建筑物端部的位置也同样设置[1],这样会导致砌体开裂现象的发生。
(2)砖混多层结构建筑长度过长,譬如有些住宅,五个单元同时连在一起,并没有按照规定在60m设置伸缩缝,也没有采取其他任何措施,这样会导致砌体发生开裂。
(3)建筑物顶层端部剪应力与温度成正比,与水平阻力系数、材料弹性模量、建筑物长度呈非线性关系,控制温度应力引起墙体裂缝的主要因素有多种,而不单单是建筑物长度这一因素,所以不仅要用伸缩缝作为控制裂缝,还要加入其他控制方法。
(4)在建筑设计施工中所使用的砖和砂浆强度等级,越是到到建筑顶层强度越低,建筑物底部几层一般采用MU1O级砖和M5级砂浆,但是到了顶层就改为MU7.5级砖和M2.5级砂浆,这样设计建筑物的强度增加了但是对于温度引起的抗剪强度却没有考虑进去。
(5)许多混砖多层结构建筑采用屋顶钢筋混凝土大挑檐,为平衡悬挑荷重,在室内屋盖部分也会现浇一部分屋盖板,在两者之间紧密连结的是外纵墙圈梁,圈梁一般与墙同宽。这样桃檐、圈梁及现浇屋盖部分共同组成刚度较大的现浇连续板,如果遇温差变化,就会产生较高的温度应力,导致墙体不能承受发生开裂现象。
3、施工质量问题
在施工中块石基础施工不达标,砌筑块石的砂浆不饱满或者是采用堆砌的方法施工导致砌体开裂。这种开裂是由于竖向荷载或水平振动荷载的作用,造成块石基础位移,这样整个基础就会发生不均匀的沉降,造成砌体受主拉应力作用而产生开裂现象。
4、温度变化
屋面收到的温度变化要比砌体高很多,在夏季屋面温度可以达到砌体温度的两倍。在建筑物中钢筋混凝土线膨胀系数要远远大于砖砌体线膨胀系数,一般是其的两倍,屋面变形过程中,所产生的推力与墙体顶端的水平推力之间形成剪力,剪力与房盖、挑檐等的垂直压力,这样砌体就面对双向应力,当主拉应力大于砌体的抗拉强度时,砌体就发生开裂现象。
在寒冷地区,在设计基础埋置深度的过程中,只考虑到结构要求而忽略了基础的冰冻线要求,当基础的埋置深度小于该地区的冰冻线时,会导致基底地基土受冻后膨胀,给基础施加了向上的作用力,当这种作用产生的主拉应力大于砌体的抗拉应力时,导致了砌体开裂,尤其经过多次的冻融循环过程,开裂程度会愈发严重。
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二、防治砌体开裂的措施
1、防治建筑物上盖的温度变化引起砌体开裂
(1)可以在建筑物上盖设置隔热层;
(2)建筑物上盖设置控制缝;
(3)使用现浇混凝土挑檐,其的长度如果 12m,需要设置分隔缝(宽度 20mm)缝内使用弹性油膏嵌缝;
(4)控制建筑物温度伸缩缝的间距,间距不宜过大一般控制在30n3内。
2、防治因墙体材料干缩引起的开裂
(1)防治墙体材料干缩开裂最有效的方法就是设置控制缝。控制缝的设置需要对其位置进行规划,一般设置位置有:
①墙体高度变化大的位置设置竖向控制缝;
②墙体厚度变化大的位置设置向控制缝;
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门与窗的一侧或者两侧都设置竖向控制缝;
⑤竖向控制缝,对三层以下的房屋,应沿房屋墙体的全高设置;对大于三层的房屋,可仅在建筑物1-2层和顶层墙体的上述位置设置;
⑥控制缝在楼、屋盖处可不贯通,但在该部位可以做成假缝,以控制可预料的裂缝;
⑦控制缝做成隐式,与墙体的灰缝相一致,控制缝的宽度 12mm,控制缝内应用弹性密封材料,如聚硫化物、聚氨酯或硅树脂等填缝[2]。
(2)控制缝的间距:
①有规则洞口外墙不大于6nl;
②无洞墙体 8n3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。
(3)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 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 600mm;灰缝钢筋距楼、屋盖混凝土圈梁或配筋带的距离 600mm;
④灰缝钢筋宜采用钢筋焊接网片,横筋间距不宜 200mm;
⑤对均匀配筋时含钢率 0.05%;
⑥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 55d;
⑦灰缝钢筋两端应锚入相交墙或转角墙中,锚固长度 1m;
⑧灰缝钢筋应埋入砂浆中,灰缝钢筋砂浆保护层,上下 3 mm,外侧 15mm,灰缝钢筋宜进行防腐处理;
⑨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 75d和300mm[3];
⑩不配筋的外叶墙应设控制缝,控制缝间距 6m;设置灰缝钢筋的房屋的控制缝的间距 30m。
(4)在对建筑进行设计时,根据该建筑的地理位置、土地性质、建筑的具体情况,进行抗裂验算和建筑强度验算,合理做出建筑的基础结构布置,建筑物平面及立体外形等对地震抗裂程度进行验算确保建筑可以具有抗裂能力。
三、结束语
对砖混多层结垢建筑砌体开裂的原因进行分析和找到解决办法,是建筑施工设计人员必须重视的,砖混多层结构的砌体开裂尽管难以避免,但是只要对建筑结构的设计合理,并对施工材料严格把关,确保施工过程中的工程质量,砖混多层结构建筑物的开裂现象是可以加以控制的。
参考文献:
[1] 陈体.砖混结构墙体裂缝的原因和防治措施分析[J].中小企业管理与科技,2009(22)
[2] 武俭.砖混结构墙体裂缝的原因和防治措施分析[J].价值工程,2010(1)
[3] 夏益民.砖混结构墙体裂缝防治措施[J].中国科技博览,2010(20)
论文作者:冯浏宇
论文发表刊物:《低碳地产》2016年9期
论文发表时间:2016/9/6
标签:应力论文; 砌体论文; 建筑物论文; 墙体论文; 裂缝论文; 钢筋论文; 建筑论文; 《低碳地产》2016年9期论文;