高曉敏, 張 林
漯河市郾城區城鄉建設局(462300)
某工程磚混6層,面積4260 m2,完工后半年就發現自上而下靠外墻橫墻及窗角斜裂縫和八字縫,一年后仍在變化,但已趨緩。由于涉及結構安全,故作加鋼筋網片修補處理后,至今未見變化。結合該工程實例經驗,筆者認為引起砌體結構墻體裂縫的主要原因為溫度裂縫和不均勻沉降裂縫。
溫度的變化會引起材料的熱脹冷縮,當約束條件下溫度變形引起的溫度應力足夠大時,墻體就會產生溫度裂縫。導致平屋頂溫度裂縫的原因是頂板的溫度比其他的墻體高的多,而混凝土頂板的線脹系數又比磚砌體大得多,故頂板和墻體間的變形差在墻體中產生很大的拉力和剪力。溫度裂縫是造成墻體早期裂縫的主要原因,其防治措施如下:
1)建筑物長度過長時,應嚴格按規范規定,在墻體中設置伸縮縫,溫度伸縮縫間距可通過計算確定,且不得大于規范規定的“砌體房屋溫度伸縮縫的最大間距”。
2)在端單元與相鄰單元屋蓋空心板分界處增設的溫度縫施工中,空心板下圈梁保持整體不留溫度縫,圈梁頂要找平,且要清理干凈,最后在縫內嵌入瀝青麻絲或防水油膏。以增加屋面的柔性,減少裂縫。
3)鑒于建筑物頂層端部兩間是裂縫多發區,因此,對這兩間應進行重點加強。其措施為:外縱墻與內承重橫墻交叉處,山墻與內縱墻交叉處均設構造柱,內縱墻與內橫承重墻交叉處及內外縱墻端部的門洞和窗洞靠山墻的一側設置鋼筋混凝土抗裂柱(或抗裂墻),抗裂柱的構造尺寸,其中一邊同墻寬而另一邊一般為240mm寬,必要時可為370mm寬。其上下端錨固于鋼筋混凝土圈梁內,以加強屋面的整體剛度,減少裂縫發生。
4)在砌體施工中,嚴格控制砂漿的配合比,做到計量準確,并且嚴格控制砂漿的飽滿度,最小不得低于90%,豎向灰縫應飽滿。
5)建筑物主體完工后,應盡快做保溫層,架空隔熱板,盡量縮短屋面板在大氣中的暴露時間。
6)在施工過程中必須先砌磚墻后澆筑抗裂柱和抗震柱,抗裂柱的豎向鋼筋必須伸入上下兩道圈梁內,并滿足錨固要求。砌體中的水平灰縫鋼筋亦必須錨固在鋼筋混凝土柱內。
7)在整個施工過程中,加強質量監督,發現問題及時整改,該返工的必須返工,避免完工后再進行處理帶來麻煩,形成明顯痕跡。
建筑物不均勻沉降會引起建筑物縱橫向不規則彎曲變形,當建筑物整體剛度較差,基礎不足以調整沉降差而產生的應力便會在磚砌體的某些部位產生拉應力和剪應力,而當砌體拉、剪應力不足以抵抗變形應力時,便產生裂縫。因沉降不均勻而產生的砌體裂縫通常有八字縫、斜裂縫以及房屋包角縫、垂直縫,其原因及其防治措施如下:
1)地基不均勻,特別是建筑地點有深淺不一的雜填土層、坑、塘、暗洪。如果沒有摸清位置或采取措施不當,建筑物難免發生不均勻沉降。為了防止地基的不均一沉降,必須對不均勻地基的較弱地基采取換土等有效措施。
2)建筑設計與結構設計不當,例如為追求建筑造型,而使平面形狀復雜,轉彎較多,設大門、大窗,立面變化過大,使建筑物整體剛度較差,質量中心與剛度偏移較多,而采取的結構措施又不當,亦會引起建筑物不均勻沉降。在設計磚混結構建筑物時,須對建筑物體型、荷載、基礎類型與地基進行綜合分析。建筑平面應力求簡單,避免不必要的曲折變化,內外墻力求貫通。合理布置縱橫墻,橫墻間距不宜超過建筑物高度的1.5倍,建筑物的長高比一般宜控制在2.5以下。對平面復雜、高度、荷載差異較大處以及過長的房屋宜在適當的部位設置沉降縫,合理布置圈梁,合理選擇基礎類型,適當加強基礎剛度和強度,加強地基與上部結構的共同作用。在進行結構計算時,應使各種假定盡量符合建筑物實際工作狀態,對有陽臺,挑走廊的縱墻的基礎計算不宜采用三向分配荷載而宜將陽臺、走廊荷載直接由縱墻基礎承擔。
3)地基含水量的不正常變化,如給排水管道滲漏水,建筑物周邊有施工工地進行降水或抽取地下水,均會影響基礎含水量。
砌體裂縫是建筑物的一種常見病害,必須從設計和施工等多方面認真對待,才能有效地預防砌體結構開裂。
[1]王慶安.砌體裂縫成因分析及預防措施[J].民營科技,2009(06).
[2]王鑫雨.磚混結構頂層工程施工易出現的問題與處理措施[J].河南建材,2010(06).