摘要:房屋建筑墙体裂缝产生的原因复杂多样、影响因素多、控制难度较大,但总体上不外乎以上几种类型。只要采取全过程控制的方法,从设计到选材和施工都加强管理,严格遵守相关规范和操作规程,就能大大减少墙体裂缝产生的可能性,或将裂缝数量控制在最小程度,从而确保工程施工质量,提高人们的生活水平。本文结合实例进行分析探讨。
关键词:房屋建筑;墙体裂缝;防治措施;温度应力
1.房屋建筑墙体裂缝的成因
房屋建筑施工以及使用过程中的很多环节都可能会产生墙体裂缝,且有的裂缝初期不易发现,经过长时间发展就会对建筑物造成影响,因此对房屋建筑墙体裂缝的成因分析要综合考虑多方面的因素来进行。房屋建筑墙体裂缝的成因相对较为复杂,但总体概括下来,可以分为以下几个方面:
1.1温度变化的影响
温度变化是造成房屋建筑出现墙体裂缝的一个主要因素,其具体表现为由于外界温度的影响导致房屋建筑的不同部位之间出现温度差异,进而引起建筑物结构以及墙体不同部位的不均匀变形,在不均匀变形产生的作用下,使墙体出现裂缝。温度变化导致的墙体裂缝问题主要出现在砖混结构的建筑物墙体中,主要形式包括“八”字缝,水平缝以及垂直缝等。而产生墙体结构温度不均匀变化的主要原因包括两方面:一是砖砌体和混凝土楼板之间存在初始温差,成因是在混凝土楼盖浇筑之后,楼盖的温度升高,但是砌体的温度却保持不变,造成了二者之间的初始温差。二是由于日光的照射而产生的温差。混凝土楼盖在通常的情况之下,受日光照射的时间较长,并且楼盖的隔热效果也比较差,导致楼盖温度比砌体的温度要高,从而造成了二者之间的温度差异。
1.2地基不均匀沉降引起的裂缝
地基基础的稳定性对于保证墙体的安全至关重要。当地基基础沉降不均时,沉降小的部位与沉降大的部位之间发生相对位移,使得墙体中产生相应的剪力和拉力,当墙体本身抗拉抗剪强度小于这种附加内力时,便会使墙体开裂,由于墙体结构受到了破坏,这类裂缝对建筑物的危害十分巨大。
当荷载相差悬殊,或者地基局部土质不均时,都会引起地基不均匀沉降过大而使墙体产生裂缝。此外,当建筑物立面高差大,平面设计转折部分多,而沉降缝又设置不合理时,也会造成地基所受到的荷载差异太大而产生过大的不均匀沉降,而使墙体产生裂缝。总之,地基不均匀沉降是墙体裂缝的一大诱因,凡是引起地基不均匀沉降的原因也都是使墙体产生裂缝的原因,在施工中都应当尽量避免。
1.3施工各环节中的影响因素
一些地方专业技术人才少,农民自主建房多;如果施工的操作不符合规范的流程,也会造成建筑物墙体出现裂缝。例如:砌体的强度较低,在施工的过程中没有对施工材料的质量做好把关和控制的工作,抗压的强度也没有达到要求的标准,导致在施工结束后,砌体自行断裂的现象。在不同强度的砌体混合施工的过程中,各种不同的砌体彼此组合来进行砌筑,使得不同砌体由于材料强度不同以及吸水率不同等因素造成建筑物墙体的开裂。此外在进行砂浆搅拌的过程中,搅拌的不均匀就会导致砂浆的强度不一,配料也不均衡,从而影响到了砂浆的强度,并且增大了砂浆的干缩量,进而导致墙体开裂。
1.4工程设计方面不合理,引起墙体开裂
设计时没有认真按规范规程要求进行防裂缝设计。在许多工程中,设计虽有防裂缝措施,但与规程要求不完全相符,致使墙体防裂缝得不到有效保障,或保质年限大大缩短。还有一个较为重要的方面就是墙砌体材料强度偏低、不同砌体混合砌筑、砌体强度与砌筑砂浆强度相差过大或外墙批荡砂浆强度与墙体强度差距过大等设计方面的不当都会导致墙体开裂
2.控制房屋建筑墙体裂缝产生的措施
2.1防止温度和收缩裂缝
(1)从整体设计上,在墙体中设置伸缩缝,墙体因温差和砌体收缩引起的拉应力与房屋的长度成正比。当房屋很长时,为了防止或减轻房屋在正常使用条件下由温差和砌体干缩引起墙体出现竖向裂缝,应在因温度和收缩变形可能引起应力集中和砌体产生裂缝可能性最大的如下墙体中设置伸缩缝。①房屋较复杂平面的转折处;②较复杂体型的变化处;③较长房屋的中间部位④房屋的错层处。伸缩缝的间距与屋(楼)盖的类别、砌体的类别以及是否设置保温层或隔热层等因素有关。当屋盖、楼盖的刚度较大,砌体的干缩变形较大且无保温层或隔热层时,可能产生较大的温度和收缩变形,此时伸缩缝的间距则宜小些。伸缩缝只需将墙体断开,基础可不断开。
(2)防止或减轻房屋顶层墙体的开裂可采取以下措施:采用装配式有檩体系钢筋混凝土屋盖和瓦屋面;屋面设置保温、隔热层;顶层屋面板下设圈梁;房屋顶层端部墙体内增设构造柱等。
(3)防止或减轻房屋底层墙体的开裂可采取以下措施:增大基础圈梁刚度;在底层的窗台下墙体灰缝内设置钢筋或钢筋网片。
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2.2从工程设计方面着手,有效预防墙体裂缝
(1)墙体抹灰砂浆中掺一定量纤维,增强抗裂能力。
(2)外墙装修有条件的全部增设钢丝网。
(3)砌体墙有窗台的,全部改用混凝土窗台。
(4)墙体砌筑用的材料尽可能使用一种,避免多种材料混合使用。
(5)尽可能保证墙体所用砌块、砌筑砂浆、抹灰砂浆的强度、吸水率、热胀冷缩等统一协调,基本一致。
(6)在不同材料界面增设钢丝网,管线预埋位置增设抗钢网。
2.3防止地基不均匀沉降裂缝
(1)合理布置墙体。防止墙体交接处开裂墙体转角处和纵横墙交接部位对约束墙体两个方向的变形起着重要作用,为防止其开裂,墙体转角处和纵横墙交接处宜沿竖向每隔400~500mm设拉结钢筋,其数量为每120mm墙厚不少于1.6或焊接钢筋网片,埋入长度从墙的转角或交接处算起,每边不小于600mm。
(2)提高房屋整体刚度和强度。①合理布置承重墙体应尽量将纵墙拉通,并隔一定距离(不大于房屋宽度的1.5倍)设置一道与纵墙可靠连接的横墙;②房屋的长高比不宜过大对于预估最大沉降量大于120mm的三层和三层以上房屋,其长高比L/H,宜小于或等于2.5(L为建筑物长度,H为自基础底面标高算起的建筑物高度);
(3)设置沉降缝:当房屋体型较复杂或较长时,宜根据平面形状、高度差异等情况,在适当位置设置沉降缝,将房屋划分为若干个体型规整、长高比较小、整体刚度较好、能自由沉降的独立单元。沉降缝与温度伸缩缝不同的是必须自基础起将两侧房屋在结构上完全分开。混合结构房屋的下列部位宜设置沉降缝:①建筑平面的转折部位;②高度差异或荷载差异较大的分界处;③长高比过大房屋的中部适当部位;④地基土的压缩性有显著差异处;⑤不同结构类型或基础类型的分界处;⑥分期建造房屋的交界处。
3.工程实例分析
3.1工程概况
珠海某住宅楼为框架剪力墙结构,共七层,墙体全部由混凝土浇捣而成。该建筑完工使用一年后,外墙产生裂纹,裂缝主要集中在窗户的四角部位,在雨季雨水能够渗进屋内。
3.2裂缝原因分析
经技术人员调查研究,本工程裂缝主要由于混凝土干燥收缩引起,由于墙体混凝土的收缩使应力集中在窗户的四角部位产生裂缝,从而引发墙面渗水。
(1)因为本工程的混凝土是用混凝土泵来进行浇筑,甲方对混凝土的外观质量要求比较严,为增加混凝土的和易性,项目部将混凝土的坍落度定为230~240毫米,单位用水量也随之提高,混凝土的收缩量也加大了。
(2)本工程混凝土墙体的横向钢筋间距为300毫米,有些偏大,使墙体的钢筋总量减少。难以对墙体混凝土的干燥收缩起到好的约束作用。由于约束力不强,就可能产生裂缝。
(3)混凝土墙体的厚度设计值为140毫米,也有些过薄,这样易使外墙初期的干燥加快。产生裂缝。另外,本工程工期比较紧,项目部为了赶工期,在未经监理同意的情况下,就进行过早的拆模,混凝土养护的时间又比较短,使墙体混凝土的干燥收缩加大。
3.3裂缝防治措施
(1)严格控制好墙体混凝土的用水量,塌落度不宜过高,一般取160~180毫米即可。不能为了提高混凝土泵的输送能力而增加单位用水量和水泥用量。项目部要建立完善的材料检验制度,以确保混凝土所用的各项材料均达到合格标准。
(2)设计的混凝土墙体厚度不宜低于18公分,墙体纵横向的钢筋间距不应大于250毫米,并在窗口四周放置加强钢筋。在墙体混凝土浇筑完毕应充分养护,防止由于水分蒸发而使混凝土干燥过快,产生收缩裂缝。
4.结语
墙体裂缝现象十分普遍,其解决重在预防,防治结合。这需要设计和施工人员的共同努力,针对工程实际,采取相应合理的防治措施,方能有效避免墙体裂缝的出现,保证工程的美观和安全。
参考文献:
[1]王铁梦,工程结构裂缝控制[M].北京:中国建筑工业出版社,2015.
[4]王支江,混凝土裂缝产生的原因及预防措施[J].山西建筑,2014,32(18):96—97.
论文作者:黄华均
论文发表刊物:《低碳地产》2016年13期
论文发表时间:2016/11/1
标签:墙体论文; 裂缝论文; 混凝土论文; 房屋论文; 砌体论文; 温度论文; 强度论文; 《低碳地产》2016年13期论文;