高层建筑填充墙开裂现象的诊断与分析探讨论文_罗国彬

高层建筑填充墙开裂现象的诊断与分析探讨论文_罗国彬

肇庆市建筑安装工程有限公司 广东肇庆 526040

摘要:近年来,高层建筑取得了快速的发展与进步,已经逐渐成为现代建筑行业发展的主要方向,人们对高层建筑的建设要求也在不断提高,这就对高层建筑功臣的施工质量提出了更加严格的要求。但是,我国目前高层建筑施工中普遍存在裂缝等质量问题,不仅严重影响了高层建筑物的使用性能,还从一定程度上极大的威胁了人们的生命财产安全,不利于高层建筑的可持续发展,因此,本文针对高层建筑施工裂缝问题进行研究分析,以供广大建筑同行交流。

关键词:高层建筑;填充墙裂缝;预防措施

一、裂缝的基本形式及形成原因

经调查相关资料和查验实际工程可知,在高层建筑产生的裂缝中,有80%左右的是由于温度变化、结构收缩和不均匀沉降引起的;由静荷载和动荷载等引起的只占20%左右。大多数裂缝的产生是建筑结构变形与荷载共同作用的结果。在实际生产过程中,裂缝按照不同的标准可分为多种形式。按照裂缝的形成原因可分为受力裂缝和非受力裂缝两大类;按照裂缝的危害性可分为有害裂缝和无害裂缝;按照材料的种类可分为普通砖砌墙体裂缝、砌块墙体裂缝和混凝土结构裂缝。

以下将对高层建筑填充墙各种形式的裂缝特征作简单介绍。

1、温度裂缝

温度裂缝是填充墙裂缝的主要形成之一,混凝土框架结构和砌体在温度线膨胀系数方面差异较大,当房屋受到较大的温差影响时,这两者将产生不同程度的变形,并在结构内部相应的位置出现应力。应力与结构刚度的大小有关,当应力超过一定数值后就会产生裂缝。裂缝出现后,变形得到了满足或部分满足,同时刚度下降,应力发生松驰。根据房屋外形的不同,裂缝具有各自的特点,温度裂缝一般具有以下一些共同特点:①温度裂缝一般是对称分布的;②顶层温度裂缝较重,下层较轻;③房屋两端温度裂缝较重,中间较轻。

2、构造裂缝

混凝土砌块在切割过程中,表面会存在松散颗粒和灰尘附着物,抹灰时如不清理干净,将很容易形成“两层皮”,这样日后会有空鼓开裂的隐患。如果混凝土砌块表面?凸不平,抹灰不均匀,产生收缩不均匀,也会成为空鼓开裂的原因,其主要的原因是:设计构造措施处理不当。由于设计人员对砌体材料性质不清楚,对结构变形特征认识不足,对节点防裂构造措施缺乏经验,设计中对防裂问题未能引起足够重视而没有采取有效的措施都会在填充墙内部引起应力分布不均,导致薄弱部位开裂。

3、干缩裂缝

在各种不同材料的墙面上会出现不同程度的干缩裂缝。混凝土框架结构和剪力墙结构中的填充墙体材料常使用轻质砌块。通常情况下,填充墙的干缩变形在其成型后一个月内比较大,且随着填充材料本身含水量的降低而逐步趋于稳定。

4、沉降裂缝

沉降裂缝不是因建筑物地基不均匀沉降引起的,而是因砌体本身的沉降所致。比如房屋窗角处出现的裂缝,可将其看作是由于窗台墙和窗间墙的高度不同,所承受的荷载值不等而引起的。特别是在窗口较大或窗间墙受到较大的集中荷载时,窗角处就会产生较大的集中应力,进而使窗角处呈45度开裂。

5、施工不当造成的裂缝

5.1阶梯形裂缝的形成原因

阶梯形裂缝的产生主要有两个原因:①施工前没有提前计算砌块模数和灰缝厚度,并将模数剩余量集中到一处灰缝厚度内,且按每皮间隔留着,再加上抹灰前没有提前嵌填砂浆,由此产生有规则的阶梯形裂缝。②砌块顶端部位未嵌填砂浆或灰缝饱满度低于60%,再冲水刮浆,使坚缝中的灰浆冲散流淌。

5.2水平裂缝和间断裂缝的形成原因

水平裂缝和间断裂缝的产生主要有三个原因:①在砌筑墙体的过程中未加设皮数杆、灰缝厚度不均匀、没有统一标准,且砂浆稠度过大;在气候炎热、干燥时,没有及时湿润砌块。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆②砂锅浆配合比未经试验取得,而是根据以往的经验随意拌制,由于搅拌不充分、拌和不均匀,最终导致砂浆强度达不到要求。③抹灰前,未对基层表面浇水湿润,清理浮浆,且抹灰时间间隔未按要求设置,从而导致填充墙抹灰面层空鼓开裂。

5.3梁底裂缝的形成原因

梁底裂缝是混凝土框架结构填充墙的质量通病。出现梁底裂缝的原因主要有:①由于受填充墙高度和灰缝厚度的影响,砌块皮数不可能为整数,且最后一皮没有用混凝土砌块严密堵实。②选材不当,现场砌筑过程中随意使用块或其他材料垒砌,并未严密堵实,甚至用红砖且不带砂浆斜码最后一皮砖,斜砌部分两端的三角形孔洞未用砂浆或细石混凝土严密堵实,随着时间的推移,必然会产生裂缝。

5.4直裂缝的形成原因

纵横隔墙交叉处的裂缝多为间断裂缝,框架柱与填充墙间的裂缝多为直通裂缝。产生这种裂缝的原因主要有以下三个:①在施工前未计算模数或未考虑砌块的规格、型号,导致出现很宽的边灰缝,填充墙不能与柱挤紧。②人为因素导致灰缝变窄,并且在端头没有用砂浆干铺、墙体交叉没有设置咬槎,导致通缝的形成。③墙体拉结筋的设置不合理。施工过程中拉结筋数量不足,甚至私自取消拉结筋;拉结筋两肢未分开,扭曲未进行调直,拉紧后直接置于砂浆中,拉结筋位置高度高于灰缝,形成错位,而未起到拉结作用。

二、裂缝的控制及处理措施

1、使裂缝发生在预定的位置

采取相应的施工措施,使裂缝产生在预定位置,避免填充墙产生裂缝。具体做法为:①设置滑移缝或滑动层。滑移缝与控制缝不同,控制缝是垂直的,而滑移缝是水平的。此做法允许填充墙与框架梁在交界面处进行限度内的自由伸缩,减小因变形积累受约束而引起的内力,从而防止填充墙开裂。②设置竖向控制缝。竖向控制缝不等同于相邻两面墙体的伸缩缝。在单独的一面墙体上设置控制缝,旨在将较长的墙体依次划分成若干个较小的区域。分隔缝段在堵塞后能使每段墙体自由伸缩,减小因收缩变形、温度引起的应力,从而减少填充墙上的裂缝。

2、加强施工过程控制

加强施工过程控制可从原材料的质量和施工的施工入手,具体措施为:

①砌块砌筑应提前2天浇水湿润,砌块上墙时应严格控制含水率,含水过多易走浆,影响砂浆饱满度和粘结强度;砌块含水过少,砂浆会很快失水,也会影响砌体强度。

②填充材料应在砌筑前一两天浇水湿润,防止相对含水率超标。砌筑高度控制在1500mm/d左右,在梁和板底最后一皮砌筑处尽量留出300mm的作业空间,为防止砌体本身的沉降裂缝,砌筑至少应间隔7d,待下部墙体变形稳定后再砌筑,并嵌填密实。

③施工过程中不应使用豁土砖与混凝土小砌块共同砌筑,这是因为如果材料材质不同,在这两种交界处易产生界面裂缝,因此,应尽可能使用规格砌块,切断裂缝产生的源头。

④在砌筑时应使砌块错缝搭接要求的特殊部位,应将拉长度不小于90mm。对于不能满足搭接要求的特殊部位,应将拉结筋设置于灰缝中。在砌筑过程中,砌筑墙体的灰缝宽度应控制在8~12mm,坚向灰缝饱满度不低于90%,水平灰缝饱满度不低于95%,且通常采用铺灰挤浆法进行砌筑。砌筑过程中的墙面勾缝必须用同一批次的砂浆作同步处理,当天完成施工任务后应留斜槎,斜搓水平投影长度应不小于高度的2/3,无特殊情况,禁止留直槎。在门窗洞口处施工时,应提前做好组织计划,门窗洞口统一预留,其侧边与交接处墙面的距离应不小于600mm,且施工时所采用的砂浆强度等级应相应提高一级。内墙高度较高时,宜采用双排脚手架,尽量不要用单排脚手架,以免造成墙体穿孔。

结束语:综上所述,控制裂缝的产生和扩展,是建筑工程中必不可少的重要环节,高层建筑填充墙裂缝的预防与控制仍是关注的焦点,值得深入研究、探讨。要想真正解决墙体开裂问题,不仅要严格按照规范施工,加强施工质量管理,还要针对工程结构、材料特征,在设计、施工阶段采取相应的构造措施,才能真正解决墙体开裂的问题。

参考文献

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,2011

论文作者:罗国彬

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第13期

论文发表时间:2018/9/18

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