葉均強
摘要:文章主要對房屋外墻的裂縫及滲漏成因進行了分析,并對已產生裂縫及滲漏的砌體房屋提出治理方案。通過對房屋的外墻裂縫及滲漏成因試驗分析研究,結合已有的治理方法,進行綜合分析,總結了具體的裂縫及滲漏修補方法,通過方案優選,得出不同情況下的最優處理措施,從而取得了降低工程造價、節約能源等良好的經濟效益和群眾對混凝土小型空心砌塊的應用滿意的社會效益。
關鍵詞:房屋外墻開裂;外墻滲漏;干縮裂縫
中圖分類號:TV716 文獻標識碼:A
文章編號:1674-1145(2009)12-0083-02
一、房屋外墻開裂機理分析
房屋開裂的原因比較復雜,如不均勻沉降、溫度變化、收縮、凍融、凍脹、地基濕陷以及荷載的作用等。而對于砌塊房屋來說,當設計都符合規范要求時,溫度變化和干縮是引起房屋開裂的主要因素,在溫差作用下房屋是否開裂以及裂縫的大小和位置和以下幾個因素密切相關:
1.房屋整體及內部溫度場分布:如樓板和墻體之間的溫差,一般說來墻體里的應力和溫差呈正比,溫差越大應力越大。當然墻體本身的溫度場也會影響到應力的分布和大小。當墻體沿豎向溫度越快時,溫度應力越大。
2.墻面及墻體長度大小:墻面與墻體的長度不但影響溫度應力的大小,還會影響到應力的分布。溫度應力和墻體的長度呈非線形關系,長度成倍增加時,溫度應力增加的很少,但溫度應力的分布改變很大,總的說來趨勢是長度越長最大應力越集中向墻體的兩個上部端角。
3.墻面及墻體窗口及開洞情況:當墻面與墻體開有門窗等洞口時,應力會向門窗洞口的邊緣集中,該位置是墻體的薄弱環節。
4.縱橫墻的布置:縱橫墻體之間有相互的約束作用,橫墻越多,縱向墻體所受得約束越大。
5.墻體的強度影響:砌體的抗拉強度主要取決于砂漿的強度,而砂漿的強度大幅度提高時,砌體的抗拉強度并不顯著提高,在砌體中加入芯柱和水平配筋等措施更有效。
二、裂縫防治方案
針對已產生裂縫的房屋外墻,一般采用以下兩種方案,一種是在已開裂的墻片上用砂漿抹面。抹面砂漿的選擇有多種,如普通抹面砂漿、纖維砂漿、玻璃絲網格布砂漿、鋼絲網砂漿等等。綜合考慮施工的難易,經濟指標,處理效果,選擇了玻璃絲網格布砂漿。第二種是對產生的裂縫用膠泥加固。為了對不同方案進行比較,在不同的墻片上用不同的方案,在裂縫產生較多的墻片上,用玻璃絲網格布砂漿處理,在15mm厚砂漿中間夾兩層玻璃絲網格布。在裂縫出現較少的墻片上只對裂縫用環氧樹脂膠泥進行處理。
經過處理的墻片裂縫形態有所改變,首先裂縫推遲出現,抗裂能力有所提高。縱墻因原有裂縫沒有處理,所以抗裂主要由玻璃絲網格布砂漿提供。橫墻裂縫全部用膠泥處理,膠泥強度很高,所以墻體抗裂能力大幅度提高;在砂漿抹面上出現的裂縫并不沿著灰縫走,這說明力主要是由砂漿承擔的,裂縫的位置是由砂漿中的應力分布決定的,而不是砌體的開裂在砂漿上的反映;橫墻上的裂縫大多數為豎向裂縫,且原有的裂縫處這一次都沒有開裂。這說明用膠泥處理過的裂縫強度比開裂前更高。
外縱墻兩端窗口角部出現的八字斜裂縫(也可能擴展至頂部的兩三層),室內墻面上的水平裂縫、斜裂縫、均是頂蓋板與頂層墻體溫差作用的結果,兩者變形不協調,墻體又受到周邊構件的約束,產生的溫度應力超過砌體的抗拉、抗剪強度導致開裂。
但是,砌塊墻體的干縮裂縫在頂層也有所表現,例如門窗洞口邊角處的水平和豎向裂縫。表明砌塊上墻時含水率較高,砌成墻體后繼續干縮所致。
當砌筑砂漿強度比較低時,砌塊干縮時,墻面往往出現砌塊周邊形成階梯形的干縮裂縫;當砂漿強度高時則往往出現豎直方向的裂縫。
另外,頂層墻體的溫度場往往是上端大下端小形成3次曲線的衰減規律,而墻面的溫度場則比較均勻,所以干縮裂縫寬度不大且均勻,長度可能比較長。再則,在豎向力(包括自重)作用下,豎向縫比水平方向裂縫更容易拉開。因此干縮縫多為下部幾層墻體的豎向裂縫。
三、外墻滲漏處理
1.滲漏原因分析。由于砌塊墻體的裂縫與施工質量不高等因素,引起了建筑外墻滲漏,就一般墻體外墻滲漏而言主要有以下幾種情況:外墻開裂引起的滲漏;窗臺處發生滲漏;墻根部與屋面板結合部位滲漏;墻底部圈梁混凝土與砌塊膨脹系數的差異,在溫差作用下出現應力而滲漏,或卷材施工時抹灰層與墻側周圍凹槽處處理不好而滲漏;衛生間、廚房以及外墻大面積滲漏。這是因為砌塊墻體水平和豎向灰縫飽滿度達不到規定要求以及抹灰質量差而引起衛生間、廚房以及外墻大面積滲漏。
2.防治房屋墻體滲漏措施:(1)彈性防水的膠泥堵縫:通過溫差作用下砌塊房屋開裂肌理分析,得到砌塊房屋開裂與溫度場的分布、墻體的長度、墻體的開洞情況、縱橫墻的布置以及墻體的強度等因素有關;(2)對已經產生裂縫的砌塊房屋,通過兩種方案進行處理,得到當把玻璃絲網格布砂漿作為防治措施可以把砌體的抗裂能力提高一倍;當產生局部裂縫時,可以考慮用膠泥處理,處理后的整體強度不低于原有強度;(3)通過墻片復合受力下的抗裂試驗,得到洞口的存在大大削弱墻體的剛度,所以在實際工程中應注意洞口的處理;窗洞下宜設鋼筋混凝土條帶,從而使開裂荷載提高;玻璃絲網格布砂漿面層的存在使得砂漿和砌塊之間協調工作的能力提高;通過在墻面抹纖維砂漿,可以減少墻體的開裂;(4)通過砌塊墻體的干縮試驗,可以看出纖維砂漿、彈性涂料和鋼絲網格均可以提高墻體的強度,從而有效抑制墻體裂縫的開展,為工程實際應用奠定基礎。
四、結論
1.通過溫差作用下砌塊房屋開裂肌理分析,得到砌塊房屋開裂與溫度場的分布、墻體的長度、墻體的開洞情況、縱橫墻的布置以及墻體的強度等因素有關。
2.對已經產生裂縫的砌塊房屋,通過兩種方案進行處理,得到當把玻璃絲網格布砂漿作為防治措施可以把砌體的抗裂能力提高一倍;當產生局部裂縫時,可以考慮用膠泥處理,處理后的整體強度不低于原有強度。
3.通過墻片復合受力下的抗裂試驗,得到洞口的存在大大削弱墻體的剛度,所以在實際工程中應注意洞口的處理;窗洞下宜設鋼筋混凝土條帶,從而使開裂荷載提高;玻璃絲網格布砂漿面層的存在使得砂漿和砌塊之間協調工作的能力提高;通過在墻面抹纖維砂漿,可以減少墻體的開裂。
4.通過砌塊墻體的干縮試驗,可以看出纖維砂漿、彈性涂料和鋼絲網格均可以提高墻體的強度,從而有效抑制墻體裂縫的開展,為工程實際應用奠定基礎。
5.對由于砌塊墻體的裂縫與施工質量不高等因素引起的建筑滲漏,進行了實驗室試驗研究和現場試驗研究,并對試驗結果進行了對比分析,從而得出滲漏成因,為確定治理方案奠定了理論和試驗基礎。
6.通過對混凝土小型空心砌塊砌體房屋的裂縫及滲漏成因試驗分析研究,結合已有的治理方法,進行綜合分析,總結了具體的裂縫及滲漏修補方法,通過方案優選,得出不同情況下的最優處理措施,以便于向工程實際推廣應用。
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