建筑中怎样防止砖砌体开裂论文_童显梅

建筑中怎样防止砖砌体开裂论文_童显梅

童显梅

金平县建筑工程质量监督站 云南省 红河州 金平县 661599

摘要:砖砌体作为主要的承重结果和围护结构在建筑中得到了广泛的应用,其质量的高低直接反映出了工程质量的水平。当前,砖砌体结构房屋因其造价相对来说比较低,且具有不错的保温、隔音性能,被广泛采用。但是相对来说砌体强度较小,结构自重较大,砂浆和砌块之间的粘结力较差且质量不容易保证,从而造成抗拉、抗弯和抗剪强度相对较低,墙体容易开裂。砖砌体开裂会影响到整个工程的外观和结构的安全,还会埋下安全隐患,甚至发生工程事故。因此,有必要重视建筑工程砖砌体开裂问题,对开裂的产生原因进行分析和研究,并采取相应防范对策则显得十分必要。本文主要就砖砌体开裂的原因进行了相应的分析,探讨在建筑中怎样防止砖砌体开裂,并根据原因分析提出相应的解决措施。

关键词:建筑;砖砌体;开裂

1、引言

近年来,我国的基本建设事业迅猛发展,其规模之大、速度之快前所未有,但是当今的商品经济社会潮流中,我国巨大的建筑市场的确又存在着令人无比担忧的诸多问题。建筑砖砌体开裂不仅种类繁多,形态各异,而且较普遍。砖砌体轻微细小开裂影响外观和使用功能,严重的开裂可能影响砖砌体的承载力,甚至引起倒塌,导致重大质量事故。在很多情况下开裂的发生与发展往往是重大事故的先兆,对此必须认真分析,妥善处理。砖砌体中发生开裂的原因主要有地基不均匀沉降、温差变形、特殊砌体材料等方面。目前,砌体结构的房屋出现各种型式的开裂,非常常见。其开裂程度轻重不一,差别很大。轻则影响房屋正常使用和美观,严重的将形成结构安全隐患,。随着人们生活水平的提高,人们越来越注重房屋的质量,建筑砖砌体开裂问题越发引起人们的关注。本文就砖砌体开裂问题进行简单的探讨,谈谈如何防止砖砌体开裂。

2、砖砌体概述

2.1砖砌体的定义

用砖和砂浆砌筑成的整体材料,是目前使用最广的一种建筑材料。根据砌体中是否配置钢筋,分为无筋砖砌体和配筋砖砌体。

2.2施工要点

A、砖的品种、强度必须符合设计要求,规格一致,无翘曲、断裂、边角整齐、色泽均匀,并经抽样检验后才能使用。

B、砂浆的品种、强度应符合设计要求,应有适当的稠度和良好的保水性,随拌随用,并应取样做试件进行抗压试验。

C、砌筑时,将梁面的杂物清理干净,将梁表面松动的砼敲去并抄平,在梁上弹出门窗洞的位置。

D、砌筑时应立皮数杆,拉水平线(每皮砖),双边挂垂直线。

E、砖墙的砌法应遵循“内外搭接、上下错缝”的原则。错缝长度一般不少于60MM。错缝搭接能保证墙体不出现连续的垂直通缝,以提高墙体的强度和整体性。

F、砌筑时应满铺砂浆,灰缝要饱满、平直、厚薄均匀,厚度为10MM。

G、砖块要上下错缝,内外搭砌,接槎牢固。

H、墙面应平整、垂直,平整度、垂直度必须符合规范要求。

J、砌砖体的转角处和交接处应同时砌筑,对不能同时砌筑而又必须留置的临时间断处,应砌成斜槎。

K、凡转角处和丁字交接处,必须在水平缝放置2Φ6弯成90o的拉结筋,每边伸入墙内1000MM,间距为沿墙高500MM,末端应有90o弯钩。

L、预留孔洞及预埋件的安装:包括防雷预埋件的安装和排水管预留洞口的留设。

3、建筑中砖砌体开裂产生的主要原因

3.1砌体干缩开裂

混凝土砌块采用机械自动化生产,出于硬性混凝土机械振压成型,水灰比小,水泥用量小,—般强度较高,干燥收缩值可控制在0.4mm/m以内:轻集料混凝土砌块和蒸压加气混凝土砌块,由于采用的集料成分不同,砌块的毛细孔不同,含水率与大水收缩值不同,不同厂家的产品,其砌块的干燥收缩值变化较大。据生产厂家产品抽检的不完全统计,干燥收缩值在0.26mm/m至0.99mm/m之间。一般小型砌块的质量密度较小,强度较低,干燥收缩值相对较大。当墙体的面积较大时,经过一段较长时间的干燥,会出现收缩变形。其产生收缩应力大于砌体抗拉强度,砌体就会拉裂,墙体形成一道或多道竖向贯通开裂。如果强度低、干燥收缩值大、龄期不足,或含水量大的小型砌块上墙,这种开裂尤为严重。

3.2框架结构变形引起砌体开裂

框架结构中,混凝土墙柱与砌体交接处,或使用了不同墙体材料的交接处等,都是不同材料结合的地方。由于两种材料的线胀系数不同,在温度变化时,尺寸变化不一致,再加上大气环境干湿的变化影响,使结合处产生两者不同的变形差异,导致沿交接处出现贯通性开裂。框架结构由于温度变化而导致变形,是较普遍的现象。国家现行的结构设计规范对框架结构提出伸缩缝设置的间距,是减弱结构变形的一个构造措施。日前较多的超长结构用后浇带来解决不设伸缩缝。后浇带能有效解决现浇混凝土施工早期产生的较大收缩现象。后浇带浇捣以后,温度的差异仍会影响超长结构产生较大的变形。在外露的屋面层,变形造成了顶层的框架侧移,拉动了砌体的开裂。开裂常出现在顶层框架梁底,往往边跨比中跨明显。常见开裂有梁底水平裂、门窗洞口边角水平裂、斜裂、框架柱与纵墙接合处分离裂等,开裂宽度也较大。

3.3温差变形引发的砖砌体开裂

热胀冷缩是绝大多数物体的基本物理性能,砌体也不例外,由于温度变化不均匀使砌体产生不均匀收缩,或者砌体的伸缩受到不均匀的约束,则会引起砌体开裂。常见的是砌体长度过长,砌体伸缩在上层大而在基础处小而引起开裂,故应按规范要求设置伸缩缝。温差变形引发的砖砌体开裂较典型和普遍的是建筑物顶层两端内外纵墙上的斜开裂,其形态呈“八”字或“X”型,且显对称性,但有时仅一端有,轻微者仅在两端1~2个开间内出现,严重者会发展至房屋两端1/3纵长范围内,并由顶层向下几层发展。此类型缝对那种刚性屋面平屋顶、未设变形缝、隔热层的房屋,更易发生。

3.4地基不均匀沉降引起的开裂

地基发生不均匀沉降后,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,砌体中便产生开裂。这种开裂往往与地面成45°左右夹角,上宽下窄斜缝朝向凹陷处(沉降大)的部位。一般在建筑物下部,由下往上发展,呈“八”字、倒“八”字、水平及竖缝。当长条形的建筑物中部沉降过大,则在房屋两端由下往上形成正“八”字缝,且首先在窗对角突破;反之,当两端沉降过大,则形成的两端由下往上的倒摪藬字缝,也首先在窗对角突破,还可在底层中部窗台处突破形成由上至下竖缝;当某一端下沉过大时,则在某端形成沉降端高的斜开裂;当纵横墙交点处沉降过大,则在窗台下角形成上宽下窄的竖缝,有时还有沿窗台下角的水平缝;当外纵墙凹凸设计时,由于一侧的不均匀沉降,还可导致在此处产生水平推力而组成力偶,从而导致此交接处的竖缝。

3.5施工操作不当引起的开裂

在砖砌体施工中,有不少开裂是由于下列施工操作不恰当所引起的,如灰缝不饱满,砌块干砌、瞎缝;使用断裂砌块;砌块早期受到扰动:接槎不合理;预留洞口填塞不严;门窗洞顶平旋模板刚度不足,使砌体下沉变形;使用了超过初凝期的砌筑砂浆。比如在砌体内预埋水电暗线管的时候,一般来说有两种施工方法,一种是在砌体砌筑前,安装工按墙体墨线先装好应埋于砌体内的暗线管,在砌筑时配合将位置调正;另一种做法是在砌体砌筑后(或底层灰浆抹灰后),按管线的走向凿槽坑,再将暗线管固定于砌体内。按第一种方法,砌筑碰到竖向的暗管,用斩砖避让。但使用小型砌块,不能随意裁锯,如用较多的砂浆填充,则造成了无搭槎的通缝,形成砌体内最薄弱的位置,也是砌体开裂出现较多的地方。按第二种做法,如砌筑砂浆强度不足就凿槽坑,使砌体受到扰动,影响了砌块间的粘结,破坏了墙体的整体性。或者在藏暗线管后,沟槽内的砂浆填塞刁;饱满密实,填塞砂浆因收缩造成与墙体抹灰层结合不牢。这些均会形成沿预埋暗线管处的开裂。

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4、建筑中砖砌体开裂预防措施

4.1砌体干缩开裂预防措施

(1)砌体材料的选定。用于外墙的普通砌块,密度不大于1300kg/m3,十燥收缩值不大于0.3mm/m,抗压强度不小于7.5MPa:用于内墙的普通砌块,密度和干燥收缩值指标同外墙要求,抗压强度不小于5MPa。不让不合格的砌块进入施工现场,这是控制砌体干缩开裂的一个重要措施。

(2)面积较大的墙体采用在墙体内增设构造梁柱的措施。如墙体长度超过5m,可在中间设置钢筋混凝土构造柱;当墙体高度超过3m(≤120mm厚墙)或4m(≤180mm厚墙)时,须在墙高中腰处增设钢筋混凝土腰梁。

(3)严格控制以胶凝材料为原料的砌块的龄期,不足28天的不应进入施工现场。不少人对这个问题认识不足,一些生产厂家对砌块的生产日期疏厂管理,往往以堆放场地不足为由要求进入施工现场;或者对一些以蒸压养护为牛产工艺的砌块,以强度已接近设计要求为由,认为即可使用等等。其实这是片面的。因为混凝土制品,在90天前,干缩率与时间的曲线关系是呈直线变化的。有资料表明,如果以90天的干燥收缩值为基准,28天只完成收缩的80%左右。而且这类砌块28天前含水率大,物理化学变形不稳定,干燥收缩值大,特别是蒸压加气混凝土.出釜时含水率有时高达60%以上,而干燥速度慢是其一个特点。所以《规程》规定,不得使用龄期不足28天的砌块。

(4)分别掌握各种砌块,卜墙时的含水率。一般的小型砌块含水率高,水份蒸发而引起的收缩值大。实验证明,混凝土砌块如再次被浸湿、干燥,将产生膨涨、收缩。第二次含水饱和后的再次干燥,干缩稳定期约为15天,收缩率为第一次的80%左右。《规范》规定,轻集料混凝土空心砌块和蒸压灰砂加气混凝土砌块、蒸压粉煤灰加气混凝土砌块砌筑时的含水率分别控制为5%~8%和15%、20%以内。因而砌体在生产储存期、运输、现场堆放等均要防止被水浸湿,雨期还应做好对砌块和砌体的遮盖。施工时,一般提前1至2天洒水稍作湿润,砌块含水深度以表层8mm~10mm为宜。

4.2框架结构变形预防措施

框架结构变形引起砌体开裂的产生不是墙体材料引起的,它涉及结构构造、使用材料及其组合、基础形式、气候条件以及施工工艺等多种因素,是一个较为复杂的课题。可以通过设计,上设置伸缩缝;采用合理有效的屋面保温隔热层:提高顶层框架柱的刚度;或在结构与砌体之间,以及砌体内增加拉结钢筋和构造钢筋,提高砌体的抗裂能力。在施工中,砌体工程严格按标准操做,采取提高工程质量等综合措施来解决这个问题。框架结构设计预留的墙柱拉结钢筋,是用以抵抗不同材料收缩时产生的拉应力。使用小型砌块砌筑,拉结钢筋应与砌块尺寸模数相适合。砌体施工时,应将拉结钢筋展平砌入砌体内,而且砌体与框架柱(或剪力墙)之间应用砂浆挤满,不留缝隙。

4.3温差变形开裂预防措施

温差开裂尚有屋面结构与其下相应砌体之间的水平缝,包角水平缝,沿窗上下角水平缝,女儿墙根部水平缝以及出现在靠近外纵墙的横墙上的内高外低斜开裂等等。具体的防治措施为:

1)按照国家颁布的有关规定,根据建筑物的实际情况(如是否采暖,所处地点温度变化等)设置伸缩缝。

2)在施工中要保证伸缩缝的合理作法,使之能起作用。

3)屋面如为整浇混凝土,或虽为装配式屋面板但其上有整浇混凝土面层,则要留好施工带,待一段时间再浇筑中间混凝土,这样可避免混凝土收缩及两种材料因温度线胀系数不同而引起的协调变形,从而避免开裂。

4)在屋面保温层施工时,从屋面结构施工完到做完保温层之间有一段时间隔,这期间如遇高温季节则易因温度变化急剧而致裂,故屋面施工最好避开高温季节。

5)遇有长的现浇屋面混凝土挑檐,可分段施工,预留伸缩缝,以避免混凝土伸缩对墙体的不良影响。

4.4地基开裂预防措施

对于不均匀沉降导致的开裂应以预防为主,即无地质勘察资料严禁做施工图设计,严格按图施工,不得擅自更改、任意处理,根据本地区通病。治理的原则是,观测开裂发展的速度、部位、程度,决定是表面处理还是上部加固或基础加固处理。具体的防治措施为:

1)合理设置沉降缝。在房屋体型复杂,特别是高度相差大时,应设沉降缝,沉降缝应从基础开始分开,且有足够的宽度,施工中保持缝内清洁,应防止碎砖、砂浆等东西杂物落入缝内。

2)加强上部的刚度和整体性,提高墙体的抗剪能力,这样可适应甚至调整地基的不均匀沉降。减少建筑物端部的门窗洞口,增大端部洞口到墙端的墙体宽度,加强圈梁布置都可加强结构的整体性。

3)加强地基验槽工作,发现有不良地基应及时妥善处理,然后才可进行基础施工。

4)不宜将建筑物位置在不同刚度的地基上,如同一区段建筑,一部分用天然基础,一部分用桩基等,必须采用不同地基时,要妥善处理,进行必要的计算分析。

4.5严格规范施工操作

砖砌体施工操作中,有些施工人员违反了相应的规定,没有严格按照相应的规范操作。技术人员及施工管理人员只有认真学习和熟悉这些标准,才能正确指导施工,及时纠正操作不妥的现象。相关单位应加强对施工工人的培训上岗。新型墙体材料与传统的黏土砖在材质特性上有较大的差别,砌筑的要求也有不同,工人只有掌握了正确的砌筑方法,才能从根本上保证砌体的质量。为此,防止砖砌体开裂绝不仅仅是温差变形、地基不均匀沉降等,还涉及到人的因素,所以在施工中一定要严格规范施工操作,要加强施工工人砖砌体施工技术的培训,定期开展培训课程,提高施工工人的施工技术水平。加强施工队伍专业技术建设,加强施工人才的培养,提高施工技术水平是防止砖砌体开裂的重要举措。

5、结语

综上分析,砖砌体开裂引起的原因有很多,主要是由于砌体干缩开裂、框架结构变形、温差变形、地基不均匀沉降、施工操作不当等引起的。因温差和砖的材质因素产生的较普遍,而以沉降、超载致裂的危害较大,但其危害性和处理方法也不能一概而论,在具体处理时务须正确区分,对症防治,且以防为主。当前,我国现在正推广各种新型节能墙体砌块材料,砖砌体开裂的情况和问题愈来愈多,原因也愈来愈复杂,只有严格执行有关砌体规范,层层把关,采取合理有效的控制措施,才能有效防止砖砌体开裂,消除砖砌体质量安全隐患。相信只要我们严格按照相应的规范操作,提高施工工人的施工技术,在施工中认真负责,砖砌体开裂问题必能得到有效的解决。

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作者简介

童显梅(1975-12),女,汉族,籍贯:云南金平,当前职称:建筑工程工程师,学历:本科,研究方向:工程管理。

论文作者:童显梅

论文发表刊物:《防护工程》2018年第25期

论文发表时间:2018/12/5

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