砖砌体结构中温度裂缝的成因和与控制措施探讨论文_刘海旻

砖砌体结构中温度裂缝的成因和与控制措施探讨论文_刘海旻

淮北工业建筑设计院有限责任公司 安徽淮北 235100

摘要:多年来,砌体结构水平温度裂缝这一质量通病经常出现在建筑物上,影响建筑物的外观,同时也影响建筑物的使用寿命及使用功能。文章拟就裂缝出现的成因及防治方法作以阐述。

关键词:砌体结构;弹性模量;温度裂缝

砖砌体结构在我国目前普遍使用,在地处粤西山区的信宜,在普通 的房屋建筑中,都是在使用砖砌体的围护结构,而裂缝是砌体结构质量 中最主要也是最难处理的问题之一,我在平时的施工管理过程中,就曾 经遇到过这样的情况,当温度变化幅度较大时,砌体便会产生裂缝。通 过不断学习和实践积累,我明白到这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。虽然由于砖砌体结构采用材料的抗 拉强度和抵抗变形的能力一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,所以在施工过程中一定要注意控制这个问题。这里 就这个问题我提出在日常施工管理过程中认识和积累的一些经验和看 法。

一、要在施工过程中控制砌体结构的裂缝,首先要清楚出现这个问 题的原因和裂缝种类,温度裂缝的种类、成因及特征有下面七点:

(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。

(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,墙体开裂越严重。

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(5)温度裂缝大多分布在顶层,一般楼层分布不多,出现的方式 有:墙体水平缝、墙体斜缝和窗角缝。

(6)温度裂缝的发展特征。大多数工程在主体竣工时即已出现温度裂缝,但由于未作粉刷与装 修,一般不易被发现,大多数在工程竣工2 ~ 6个月内被发现,特别是 经过夏、冬较大温差之后,但一个冬夏后又逐渐稳定。

(7)温度裂缝对结构的安全耐久性的影响。一般不影响安全,但裂缝引起的建筑物渗漏,可能导致钢筋锈蚀,结构承载能力下降,缩短结构的合理使用年限,使其耐久性降低。

二、根据砌体材料的特征和砌体结构的特点,墙体裂缝是不可避免 的,但是可以在材料、设计、施工等方面采取综合措施,有效地加以控 制:

我在施工实践中,总结出了“防、抗、防”的经验和看法以防止 结构裂缝,有的体现在现行的各种规范之中。如《砌体结构设计规范)GB50003—2001的抗裂措施主要有二条:一是第6.3.1条,即防止房屋在 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;二是第6.3.2条,即为了防止或减轻房屋顶层墙体的裂缝,可采取设置保温层或隔热层;采用有檩屋盖或瓦材屋盖;增加构造措施 等方法。《砌体规范》的其他抗裂措施,如在相关墙体及部位增加钢筋,采用粘结性好的砂浆,不仅针对干缩小、块体小的粘土砖砌体结构的,而且对干缩大、块体尺寸比粘土砖大得多的混凝土砌块和硅酸盐砌体房 屋,也是适用的。

但不同地区的气候温度、湿度的巨大差异,所以应有不同的措施。对于温度裂缝的防治措施,一是在较长的墙上设置控制缝(变形缝),这种控制缝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 缩变形,又能通风隔声和防风雨,当需要承受平面外水平力时,可通过 设置附加钢筋达到。

结合信宜的实际情况,在设计、施工、材料等方面采取综合措施控 制墙体温度裂缝,并提出如下看法:

(1)建筑物温度伸缩缝的间距除应满足《砌体结构设计规范》 GB50003—2001第6.3.1条的规定外,宜在建筑物顶层墙体的适当部位设 置控制缝,控制缝的间距宜控制在l0 ~ 15m.

(2)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。

(3)改进施工工艺与施工技术,组砌按规范接槎,错缝搭接满足施 工工艺要求,工程的各种材料必须合格,施工人员的技术应经过培训,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.

(4)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。

三、温度裂缝治理措施

(1)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。

(2)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。

(3)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。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。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。

参考文献

[1]岳建伟 徐书耀.砌体结构温度裂缝问题的探讨及其控制措施 [J].《河南大学学报(自然科学版)》 2016年01期

[2]王硕.砌体结构裂缝的成因及控制措施.[J].《装饰装修天地》2016年第10期

论文作者:刘海旻

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第24期

论文发表时间:2018/12/4

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