【摘 要】溫度裂縫是建筑的工程通病,一般建筑物建成一、二年后出現。裂縫寬度在1-2mm之間,多數發生在磚混住宅。工程設計上未采取有效措施避免溫度裂縫,施工時為了加快進度,房屋裂縫時有發生。文章在對建筑裂縫類別及部位分析的基礎上,分析裂縫產生原因, 從技術和管理方面提出對溫度裂縫控制的具體的預防措施,及對已出現的裂縫的處理措施,為廣大建筑施工人員提供參考。
【關鍵詞】墻體;溫度裂縫;預防措施
1 溫度裂縫產生的特點
溫度裂縫成因比較特殊,從定性分析溫度裂縫,夏天陽光照射下屋頂表面溫度通常高達40℃-60℃之間,鋼筋砼屋蓋接受陽光照射的時間比其他任何部位都長,而鋼筋砼屋蓋的阻熱能力非常差。實驗表明鋼筋砼線性膨脹系數是磚砌體線性膨脹系數的2.4倍,因而鋼筋砼蓋溫度引起的變性差值比磚砌體大的多,導致組合砌體之間產生相對位移,鋼筋砼屋蓋位受磚砌體約束,對磚砼體產生抗剪應力,磚砌體抗拉抗剪強度比鋼筋砼抗拉抗剪強度低得多,設計時對房屋頂層磚砌體強度要求低,這樣構件中產生抗應力超過磚砌體的抗拉強,導致磚砌體裂縫的產生。
由于陽光直射,日照時間長,晝夜溫差大的原因,因此溫度裂縫往往是頂部較嚴重,越往下層裂縫程度越輕。整體上看,房屋向陽面墻體比背陰面墻體裂縫嚴重;房屋內部則內橫墻體裂縫輕,內縱墻體裂縫重。溫度裂縫一般在住宅建成后1-2年出現,經四季交替的影響,裂縫逐漸擴大,一般要經過3年左右的時間才基本穩定。溫度裂縫主要表現為八字型裂縫和水平線性有規則裂縫。
2 房屋建筑工程溫度裂縫經常出現部位
2.1 水平裂縫:在鋼筋混凝土屋蓋與砌體結構交結處的水平裂縫(包括女兒墻底及屋蓋下的水平裂縫),它常表現為兩端較多而明顯,中間較少且不明顯,特別是外墻尤其如此,在一些無構造柱的磚混結構的舊建筑物中嚴重時,可看到山墻與外墻貫通成包角水平縫。
2.2 斜向裂縫:墻體斜裂縫,多發生在頂層的內外墻,一般位于該層兩端一至二開間內。兩端有窗戶時,裂縫一般通過窗的兩對角,裂縫通常中間寬兩端細;樓板斜裂縫,在頂層鋼筋混凝土樓板上也時有發生,一般位于建筑的四個端角板塊上。
2.3 豎向裂縫:多出現于磚混結構建筑物的內外縱墻沿門窗洞口處,及框架結構中填充墻與框架邊柱交接處。
3 設計階段預防溫度裂縫的監理對策
監理工程師應對工程建設活動實行全過程監理,設計人員一般對抗震構造措施考慮較多,而對控制溫度應力、減小溫度裂縫的構造措施考慮較少。因此,在設計監理過程中,監理工程師應注意以下幾點:
3.1 房屋長度及溫度縫設置的監控磚混房屋越長,兩端積累的溫度變形就越大,產生溫度裂縫就越嚴重。因此應嚴格控制房屋長度及溫度縫的設置間距。
3.2 屋面設計的監控,盡量少使用平屋頂,而采用有檁體系坡屋面,或者把平屋頂設計成屋頂花園,這樣不僅可以美化城市環境,也可以改善頂層住戶的居住條件。
3.3 保溫層、隔熱層的設計,設計時應按建筑節能標準,對屋面保溫層進行熱工計算,確保保溫層厚度,對保溫材料的密度、粒徑、導熱系數及含水率等技術指標提出具體要求,顆粒狀保溫層內應設排汽道和排汽口與大氣連通,必要時設架空保溫層。
3.4 檐口宜設計成女兒墻,若設挑檐則不能太大并對鋼筋混凝土挑檐加設保溫層。
3.5 頂層墻體設計的監控,頂層要設置圈梁,對于頂層的各道橫墻及縱墻應全部設置鋼筋混凝土圈梁,且應閉合。建議在頂層端部從山墻起兩間范圍內的內外縱墻和承重橫墻設計成配筋砌體并與構造柱拉結。
4 施工階段預防溫度裂縫的監理對策
施工是關鍵,監理是保證。監理工程師應對整個施工過程進行全面細致的監理,才能使工程滿足設計和合同要求,保證工程的質量,避免溫度裂縫等質量通病的發生。
4.1 嚴把材料關磚、水泥、鋼筋等原材料要選擇正規廠家的產品,進場要提供出廠合格證,并經抽樣送檢合格后方能使用。
4.2 準備工作要做好砂漿配比要經試驗確定,保證砂漿的和易性和保水性;砌筑墻體前要求施工單位澆水潤濕磚體,禁止干磚上墻。
4.3 砌筑過程要重點控制 在墻體砌筑過程中,監理人員要加強現場巡視和量測,嚴格要求施工單位按施工規范進行施工,對不合要求的墻體要拆除重砌;墻體與構造柱的拉結筋要嚴格按照設計留置;嚴禁將剩余斷磚用于砌筑頂層墻體,保證頂層墻體的整體質量。
4.4 保證構造柱和圈梁的質量 嚴格控制混凝土的配比,確保達到設計強度等級;澆筑構造柱前要清除柱腳落灰;混凝土澆筑要連續進行,避免出現冷縫。
4.5 合理安排施工時間鋼筋混凝土屋面板完成后應盡快進行保溫層施工,并應注意天氣情況,避免在高溫和雨季施工;保溫層完成后應盡快施工防水層,避免保溫層淋雨含水率增加;防水層完成后宜盡快施工架空隔熱層,以免屋面板溫度過高而導致溫度裂縫。
4.6 確保防水層質量如果防水層有滲漏現象,會增加保溫層含水率,降低保溫效果。
5 溫度裂縫其它預防措施
為避免發生墻體溫度裂縫,除前述方法外,還可在布置建筑平面時,盡量使內縱墻貫通,以滿足結構整體剛度要求。同時適當控制外墻門窗口的寬度,門窗洞口較寬則窗間墻相對較窄,應力集中于門窗上部過梁區,引起此區墻體裂縫。若洞口較大,可在裂縫多發區的洞口加鋼筋混凝土窗套,也可使窗套邊柱直接伸入下層圈梁內。一般設計中,屋頂挑檐板和圈梁、女兒墻處圈梁都外露,加上為抗傾覆在圈梁內側的現澆板,組成剛度很大的T形或L形結構,受陽光輻射和大氣影響,產生的縱向溫度應力很大,極易使及其下面緊密接觸的墻體產生裂縫。為此可在挑檐板上做保溫層,有條條件的情況下應將外圈梁盡量做成暗圈梁,如對370 mm厚外墻。圈梁可設計為240 mm寬、外包120 mm磚;對于240 mm厚外墻梁可設計與墻同寬,但可在圈梁外側及挑檐板底面加抹30mm厚保溫砂漿,對圈梁直接吸收陽光熱量起一定的隔離作用。
6 溫度裂縫治理措施
溫度裂縫的修繕和處理,應在觀察裂縫發展速度,分析裂縫對墻體危害程度的基礎上,考慮可能性與經濟合理性,從而采取措施。
6.1 對溫度裂縫,不要忙于及早治理,等觀察一個熱脹冷縮周期,裂縫不再產生新的變化時再采取治理措施。鑒定裂縫是否穩定方法:可在裂縫內嵌抹水泥漿或玻璃紙,形態完整無損,說明裂縫已基于穩定,不再有較大發展可能性。
6.2 改善熱工構造,防止裂縫繼續發生和發展。如適當加厚屋面保溫層厚度,減少屋面板與墻體之間的溫差,盡可能設置架空隔熱板。
6.3 對墻體本身處理,例如嵌縫填補,在墻身兩側做鋼筋網或鋼板網水泥粉刷來加固墻體。對于裂縫寬度不影響結構安全的墻體,我們在房屋修繕中常采用嵌縫填補的方法,從外觀上消除裂縫。其具體做法是:對于寬度大于1毫米的貫穿裂縫,用灰漿堵嚴,經過一段時間后,堵嚴的裂縫又會出現開裂,但一般比原來小一些,這時可用白膠泥(白乳膠調大白粉)填補;對于較小的裂縫可直接用白膠泥嵌縫。
6.4 當細小裂縫不影響使用可不修補,當裂縫造成墻面滲水,可采用嵌補密封膠或水泥漿處理。
7 結束語
房屋建筑工程中的溫度裂縫問題必須從設計、施工、使用等各個階段全面綜合的分析,以便針對性地采取預防、修復措施。只要有足夠的重視了,方法得當,溫度裂縫的發生的幾率、嚴重性、造成的影響和損失均能降低到理想的水平。
參考文獻:
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