摘要:簡要介紹了建筑工程磚砌體常見裂縫的主要原因,并提出防治措施,以避免裂縫的產生。
關鍵詞:建筑工程;磚砌體;裂縫;防治
中圖分類號:TU
文獻標識碼:A
文章編號:1672-3198(2010)21-0353-02
裂縫是建筑物的質量通病之一,特別是磚混結構住宅墻體的裂縫,不但影響建筑立面美觀,還會引起雨水滲透到室內,會造成用戶心理上的不安,并且直接影響到建筑物的結構完整、使用安全和使用壽命等,因此要分析判別裂縫產生的原因,采取切實可行的措施減少裂縫產生是十分必要的。
1 裂縫產生的原因分析
1.1 基礎不均勻引起的裂縫
(1)斜裂縫:建筑物地基局部軟弱,造成局部沉降量過大而出現斜裂縫,相鄰的建筑物間距過小,新建的高層建筑造成原有建筑不均勻沉降。
(2)正八字形裂縫:建筑物中部的下沉值較大,建筑物形成正向彎曲而造成正八字形裂縫。
(3)NA字形裂縫:建筑物中部的下沉值較兩端小,建筑物形成反向彎曲而造成倒八字形裂縫。
(4)水平裂縫:水平裂縫一般有2種。一種窗間墻上的水平裂縫,一般都在每處窗間墻的上、下兩對角處成對出現,沉降量大的一邊裂縫在下,沉降量小的一邊裂縫存上;另一種是水平裂縫發生在地基局部塌陷處,這種裂縫較少見。
(5)豎向裂縫:底層大窗臺下的豎向裂縫,主要是因為窗間墻下基礎的沉降量大于窗下基礎的沉降量(因為大孔洞削弱墻重),使窗下墻產生反向彎曲變形而開裂。
1.2 溫差變形引發的磚砌體裂縫
這類裂縫較典型和普遍的是建筑物(特別是那些縱向較長的)頂層兩端內外縱墻上的斜裂縫,其形態呈“八”字或“x”型,且顯對稱性,但有時僅一端有,輕微者僅在兩端1-2個開間內出現,嚴重者會發展至房屋兩端1/3縱長范圍內,并由頂層向下幾層發展。此類型縫對那種剛性屋面平屋頂、未設變形縫、隔熱層的房屋,更易發生。產生的直接原因是混凝土結構屋面的伸縮變形牽引其下磚砌體超過其材料抗拉強度的結果。具體的機理可認為是:在陽光照射下(特別是南方地區)屋面板溫度可高達60-70℃,而在其下的磚砌體僅為30-35℃,如此大的溫差,加上混凝土線膨脹系數比磚砌體近似大一倍,可計算出砌體中的主拉應力。
1.3 特殊砌體材料產生的裂縫
如混凝土小型空心砌塊、灰砂磚等的砌體,前者致裂的主要原因是豎縫砂漿難以飽滿以及特殊的構造要求未能跟上。后者一般使用本地區蒸壓灰砂磚,由于其本身對溫差敏感、表面光滑等特殊性,雖然外觀、尺寸指標均較好,但在實際使用中對嚴格的灰砂磚砌體施工規程不熟悉,缺少使用經驗,導致除存在粘土磚常見裂縫外,還常見在較長墻段中及外墻窗臺下的豎斜裂縫。其機理可認為:①剛出廠的灰砂磚穩性差。灰砂磚主要由細砂和石灰組成,蒸壓頭面人物養護后,一般不到一周即已出廠,但根據生產經驗,灰砂磚在出廠的一月內其釋放的熱量較大,存在著反復的化學反應過程,而且實際上一時難以完全反應,因此,體積極不穩定;②對含水率有苛刻的要求,據有關試驗資料和使用經驗表明,含水率有苛刻的要求,含水率控制在前7%-10%之間砌體可獲得較好的粘結力和抗剪強度,否則影響明顯;③磚體表面太光滑,粘結性能差,特別是當含水率不當致使砌體砂漿強度低劣粘結不良后,直接地導致了在縫問抗拉剪強度低下。
1.4 因承載力不足產生的裂縫
由于磚砌體是脆性材料,其抗拉強度較低,因承載力不足而產生的裂縫,很可能是結構破壞的特征。因此,正確認識這類裂縫的形態特征是十分重要的,這類裂縫主要產生原因有:柱、窗間墻高厚比較人的中心受壓和小偏心受壓;承載大梁的墻局部受壓;軸心受拉或偏心受拉;磚挑檐的豎向剪力:墻柱的大偏心受壓;磚平拱的豎向彎矩:磚過粱的彎矩和剪力共同作用。
1.5 其它裂縫
這些裂縫包括:混凝土構件變形導致的砌體裂縫,如當挑梁上填充墻、梁相繼同步施工致使撓度過大,其上砌體產生,內低外高斜裂及與外縱墻之間的豎縫等砌體構造要求不良如施工洞留置和拉結筋放置不當造成的洞邊縫,施工質量差造成的縫,如砌體通縫,灰縫砂漿不飽滿,含水率掌握不當,腳手眼設置不當,組砌不當等。這些裂縫形態各異,必須對癥防治。
2 裂縫的預防措施
2.1 防治基礎不均勻引起裂縫的措施
(1)加強地基深槽工作,對于較復雜的地基,在基槽開挖后應進行普遍釬探,待探出的軟弱部位進行加固處理后,方可進行基礎施工。
(2)不均勻沉降導致的裂縫應以預防為主,即無地質勘察資料嚴禁作施工圖設計,嚴格按圖施工,不得擅自更改、任意處理。
(3)根據本地區的通病,如能在那些開間大的窗洞口底層窗臺下設置混凝土梁與地梁形成剛度較大復合墻梁結構,對防止所述裂縫有明顯效果。
2.2 防治溫度變化引起墻體開裂的措施
(1)當采用整體式或裝配式的鋼筋混凝土屋蓋時,宜在屋蓋上設置保溫層或隔熱層;
(2)在屋蓋的適當部位設置控制縫,控制縫的間距不大于30m;
(3)當采用現澆混凝土挑檐的長度大于12m時,宜設置分隔縫,分隔縫的寬度不應小于20mm,縫內用彈性油膏嵌縫;
(4)建筑物溫度伸縮縫的間距應滿足現行《砌體結構設計規范》的規定,控制縫宜在建筑物墻體的適當部位設置,控制縫的間距不宜大于30m;
(5)非地震地區,在房屋頂層宜設鋼筋混凝土圈梁。若采用鋼筋混凝土圈梁,圈梁不宜外露。若不設圈梁,可在屋蓋四周檐口下的砌體內,配置適當轉角鋼筋。
2.3 防治墻體材料干縮引起開裂的措施
(1)選用干縮值低的墻材。控制砌筑時材料的含水量(先讓材料干縮后砌墻)。采用低強度砂漿和長度小的磚塊,可以避免磚塊的斷裂,并將細小裂縫均勻分散到各個垂直的灰縫隙中,避免變形和應力集中,累加出現大裂縫。
(2)面積較大的墻體采用在墻體內增設構造梁柱的構造措施。如墻體長度超過5m,可在中間設置鋼筋混凝土構造柱;當墻體高度超過3m(120mm厚墻)或4m(≥180mm厚墻)時,須在墻中腰處增設鋼筋混凝土腰梁,或設置伸縮縫。
(3)嚴格控制以膠凝材料為原料的砌塊的齡期,不足28d的不應進入施工現場。對于混凝土制品,如果以90d的干燥收縮值為基準,28d只完成收縮的80%左右。而且這類砌塊,28d前含水率大,物理化學變形不穩定,干燥收縮值大,特別是蒸壓加氣混凝土,出廠含水率有時高達6o%以上。
3 結語
綜上所述,在充分了解磚砌體裂縫產生的種種原因基礎上,適當采取科學、合理、切實有效的防治措施。實踐證明,只有從原材料、設計、施工等方面加強質量控制,才能最大限度的預防和控制磚砌體裂縫的產生,才能保證建筑物結構安全、適用、可靠和耐久的要求,才能保障人們的生命和財產安全。
參考文獻
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