摘要:随着社会的发展,建筑行业迅速发展,砌体结构作为建筑的一种形式,在砌体施工的时候,经常会出现裂缝现象。结构裂缝控制看来是一个比较简单、普遍存在的问题,但却是一门与力学、热工学、材料学等专业知识关系十分密切的、复杂的综合性学科,是建筑工程中确保工程质量不容忽视的重要环节。墙体裂缝轻则影响外形美观,重则降低或削弱建筑结构强度、刚度、稳定性、整体性和耐久性,更有甚者导致房屋倒塌,因此本文结合工程实例主要对砌体结构裂缝的成因及控制措施进行分析。
关键词:砌体结构;裂缝成因;控制措施
1、前言
建筑砖砌体裂缝不仅种类繁多,形态各异,而且较严重。砌体结构裂缝问题已经是一个普遍性的问题,它不仅影响了建筑物的正常使用,降低了建筑功能,缩短了使用年限,而且对抗震也是极为不利的因此,正确分析其原因、切实加以防治是十分必要和迫切的。
2、工程概况
浙江一新建职工宿舍为一栋二层砖混结构建筑,建筑面积399.78m2,2015年7月开始施工,同年11月竣工。工程竣工后,部分墙体开始产生水平裂缝,具体为:两端山墙、轴纵墙以及部分横墙,其中北立面墙均有不同程度水平裂缝,尤其二层窗下墙裂缝较为严重,凿除部分墙面抹灰层,发现水平灰缝较多已开裂,而竖向灰缝尚末出现裂缝。裂缝主要特点为:窗下墙相对于窗间墙裂缝要严重,二层墙体相对于一层墙体裂缝要严重,阴面墙体相对于阳面墙体裂缝要严重。
3、裂缝原因分析
引起砌体结构墙体裂缝的因素很多,据统计八成以上的裂缝由地基沉降、承载力不足、温度、干缩、设计不当、施工质量、材料不合格及缺乏经验等因素造成。因此对裂缝产生的原因可以通过上述几个方面进行分析,从而最终确定引起裂缝的真正原因。
3.1设计因素
该工程设计单位是一家有正规资质的单位,该建筑平面形状规则,构造简单,在建筑顶层每个开间、错层处及屋面不等高处都设置了圈梁,顶层设置钢筋混凝土压顶圈梁并与“构造柱”连为整体,屋面板采用现浇板,并做好了保温措施,保障了整体刚度和墙体的可延性,提高了墙体抗裂能力,能够约束裂缝的扩展。另外附近有不少形式相近的建筑物在使用中并未出现裂缝问题,因此可以排除设计因素。
3.2地基因素
当地基发生不均匀沉降,沉降大的部分砌体与沉降小的部分砌体产生相对位移,从而使砌体中产生附加的拉力或剪力,当这种附加内力超过砌体的强度时,砌体中便产生裂缝,中间部位沉降过大时,就会使房屋产生纵向整体弯曲,易产生“八”字形裂缝,两端沉降过大时,产生倒“八”字形裂缝。检测时在墙角及部分构造柱位置开挖了探井,发现土层分布均匀,在开挖深度处未发现有地下水及软弱土层,且基础下部为承载力较高的砾石层,与地质资料相吻合,基础施工质量也满足设计要求。
3.3温度、干缩因素
干缩裂缝形态一般为:在墙体中部出现的阶梯形裂缝;环块体周边灰缝的裂缝;在外墙的窗下墙出现竖向均匀裂缝;山墙等大墙面出现的竖向、水平向裂缝,收缩裂缝一般多出现在下部几层,有的砌体房屋山墙大墙面中间部位出现由底层一直延伸至3、4层的竖向裂缝。干缩引起的裂缝宽度不大,且裂缝宽度较均匀。
温度裂缝常出现在混凝土平层盖房层的顶层两端墙体和山墙上。如在门窗洞边的正“八”字形斜裂缝,山墙上部的斜裂缝、平屋顶下或屋顶圈梁下沿砖块灰缝的水平裂缝,以及水平包角裂缝等。这些裂缝一般经过一段时间后逐渐稳定,不再继续发展,裂缝的宽度随温度变化而略有变化,温度裂缝有明显的规律性:两端重中间轻,顶层重下层轻,阳面重阴面轻。而该建筑裂缝仅为水平裂缝,且分布较广,严重部分也仅出现在窗下墙处,以温度及干缩裂缝的特点和规律来看,虽然裂缝的产生有其影响,但并不是主要因素。
3.4施工、材料因素
该建筑由一家私人建筑公司承建,由于管理制度不健全及环境条件的制约,施工资料不齐全,导致该工程迟迟未进行竣工验收。窗下墙比窗间墙裂缝要严重,二层墙体比一层墙体裂缝要严重,阴面墙体比阳面墙体裂缝要严重的原因在于窗下墙上部荷载相对于窗间墙小,二层墙体上部荷载相对于一层小,上部荷载小,抵抗下部腐蚀膨胀的约束力就小。阳面墙体中化学反应产生的结晶水易蒸发散失,而阴面相对较难散失,冬季更容易产生冻胀破坏。竖向灰缝由于受墙体本身及构造柱的约束,暂时未出现裂缝,但由于砂浆已破坏,开裂也只是时间的问题。
4、砌体裂缝的防治措施
砌体裂缝的防治措施主要包括从防、抗、放以及加固几个方面。
4.1防的措施
很多屋面保温隔热材料都是采用高质量,其厚度都经过热工计算进行确定,并且可以架设空层,经过空气隔离避免温度的变化对屋面结构产生的影响。女儿墙必须设钢筋混凝土构造柱,把长墙变成短墙,让大缝变小缝。如果条件允许的情况下,在对屋面施工的时候最好避免高温天气,并且在房顶结构建设完毕后,及时做好对屋面保温工作,减缓屋面遇冷收缩,遇热之后膨胀。最好能让混凝土砌块能在28d保养期后再能进行砌筑。
4.2抗的措施
在建筑施工过程中,不仅要对施工中的砌筑方法正确规范,还要提高砌体的强度,使用砌体加筋及抗裂构造的方法进行对砌体防护,改变砌体的刚度、抗拉、抗裂能力,砌体刚剪强度大大增加。日照时间比较长的话要适当增加墙体与混凝土之间的拉结筋,在温度变化的时候可以同步变化。
4.3放的措施
在不能对建筑破坏的情况下,混凝土构件和砌体之间装置滑动层,让温度变化时可以确保自由变形。女儿墙在压顶时均匀设置伸缩缝,有效防止热胀冷缩。在施工中,常常会用到特殊砌体材料,特殊材料也会产生墙体裂缝,为了解决这一问题必须选择干缩值低的墙材。以控制含水量。使用强度低的砂浆和一些小砖块,避免砖块断裂产生小缝隙,并且逐渐累加,形成大缝隙。严格控制砌体材料,不足28天就要进行施工,保证砌体的稳定性。掌握不同材料的含水量,让每种空心砌块和灰砂砖等控制在相应的含水量中。如果是因为地基不稳形成的断裂,必须合理设计沉降缝,通过设置纵横墙体进行提高建筑自身的刚度,通过进行基底调整,减小基底附加力,使沉降量接近相同。
4.4加固技术
鉴于砂浆已破坏,如不对墙体进行加固补强,裂缝有进一步扩展的可能,根据以往经验,对该类裂缝最好的加固方法是安装钢筋网片。具体步骤为:
4.4.1在填充墙面分别沿竖向及水平方向切深度20mm的切槽,间距250mm,竖向槽从天面板底至地面,横向槽拉通墙面连接两侧构造柱。
4.4.2将槽内灰尘清理干净,并保持干燥。
4.4.3调配好环氧树脂,用毛刷均匀地涂抹在槽内及钢筋上,将通长Ф6钢筋压入槽内,用Ф6@500梅花状布置的拉结筋锚紧墙体两侧钢筋用,用1:1干硬性水泥砂浆填充切槽,略低于墙面,施工时,应先粘竖向筋再粘横向筋(具体见图1)。
4.4.4待砂浆干燥检查是否空鼓后,再用M10水泥砂浆抹面25~30mm厚,常规养护。此方法利用环氧树脂粘贴作用,使墙体成配筋体,提高抗裂性,通过钢筋网使圈梁、构造柱等与墙体形成整体,增加了整体抗变形能力。而且对墙体破坏小,工期快,易于恢复装饰层。
5、结语
总之,由于砌体的抗拉,抗剪强度较小,出现裂缝的原因很多,在很大的程度上只能预防。一旦出现裂缝则要注意观察,必要时采取灌浆或加固措施以阻止裂缝的发展。控制裂缝,重点在防,并需要从设计、施工上共同努刀,采取有针对性的防裂措施,加大主动控制的力度,才能提高新建房屋质量的可靠性。
参考文献:
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论文作者:陈莎
论文发表刊物:《基层建设》2016年18期
论文发表时间:2016/11/17
标签:裂缝论文; 墙体论文; 砌体论文; 建筑论文; 结构论文; 措施论文; 屋面论文; 《基层建设》2016年18期论文;