摘要:結構裂隙控制看來是一個比較簡單、普遍存在的問題,但卻是一門與力學、熱工學、材料學等專業知識關系十分密切的、復雜的綜合性學科,是建筑工程中確保工程質量不容忽視的重要環節。在該領域中,目前國內尚無統一的規范和技術指標可循。
關鍵詞:墻體裂縫 產生機理 處理方案 控制措施
在多層砌體結構建筑物中,墻體裂隙多有發生,裂隙出現的時間因不同的建筑物而異。有的出現早,有的出現晚,但多發生在新建房屋的1-3年內;縫寬不等,較寬者有3.2cm以上,嚴重者形成貫穿性裂縫。砌體結構裂隙問題已經是一個普遍性的問題,它不僅影響了建筑物的正常使用,降低了建筑功能,縮短了使用年限,而且對抗震也是極為不利的,尤其是在住宅商品化的今天,這個問題已日益引起開發商和居民的普遍關注,因此,如何控制砌體結構房屋墻體開裂的問題是擺在工程技術人員面前的新課題。
1.墻體開裂原因分析
產生裂縫的原因是多方面的,歸納起來主要有兩方面:
1.1是由外荷載(包括靜、動荷載)變化引起的裂隙。
1.2是由變形引起的裂隙(主要有溫度變化,不均勻沉陷或膨脹等變形產生應力而引起的裂隙)。
1.2.1八字形裂隙主要出現在橫墻與縱墻兩端部,此種裂縫屬正八字形的熱脹裂縫,隨溫度升降而變化,其原因是由于設計與施工中的缺陷,使屋面保溫層的熱阻減少甚至失效,致使屋面板溫度變形大于砌體溫度變形,當產生一定的溫度應力的,屋面板的推力就傳給墻體,并因墻體溫度附加應力在房屋兩端較大,當砌筑砂漿強度較低時,則易發生剪力產生的主拉應力,當超過砌體抗拉極限時,墻體即出現八字形開裂。
1.2.2倒八字形裂隙屬冷縮裂隙,主要出現在縱橫墻兩端的窗洞口處,尤以頂層兩端窗洞口處最嚴重。由于墻體冷縮附加應力在墻體兩端較大,當房屋收縮變形大于墻體時,在門窗洞口處產生應力相對集中而導致形成倒八字形裂隙,使墻體開裂。
1.2.3水平裂隙多見于頂層橫墻、縱墻、“女兒墻”及山墻處。當屋面保溫隔熱較差,屋面板受熱膨脹對墻體產生水平推力,由于墻體在端部收縮要大于中部且砌體抗剪能力較低,使縱橫墻與屋蓋的接觸面上產生水平裂隙。
1.2.4垂直裂隙主要出現在窗臺墻處、過梁端部及樓層錯層處。此種裂隙主要由于溫度變化,墻體受到樓板的拉應力作用,在門窗洞口處產生應力集中效應而拉裂,或因冷縮變形,在與墻漆之間變形差異最大的鋼筋混凝上梁端和樓板錯層處,引起墻體垂直開裂。
1.2.5 X形裂縫多數沿砌體灰縫開裂,主要受房屋熱脹冷縮的反復作用形成,而底層墻體產生的X形裂縫則是由于基礎不平整或不均勻沉降引起。
1.2.6從施工的角度出發在砌筑時角度成銳角的地方非常容易出現一種現象,那就是——通縫。同一片墻體,一側有通縫,一旦受到拉應力的作用通縫處由于砌塊與砌塊之間的搭接不夠,那么裂縫將會首先出現在最薄弱的地方,這個最薄弱的地方就是通縫的地方,所以在成銳角的一側裂縫呈現出垂直的形狀。出現第一條裂縫之后,部分砌體退出工作,砌體抵抗拉應力的截面會變小,在另一側拉應力會急劇上升,第二條裂縫很快就會出現在最薄弱的地方,而這個最薄弱的地方就是機制紅磚與混凝土空心砌塊的交接界面上。所以在成鈍角一側裂縫呈現出“之”字形。
2.針對裂縫的處理措施和應用效果
對裂縫出現的可能性進行分析,針對裂縫產生的原因對裂縫進行處理。處理的步驟為:
2.1先將裂縫兩邊每邊鏟去至少500mm寬的抹灰層。然后將裂縫中的砌筑砂漿清理干凈,因為這一部分的砂漿已經退出工作了,可以將其清理出去。
2.2在將裂縫的砌筑砂漿清理干凈之后,將裂縫清洗干凈拌制參有有機膠的水泥砂漿,在抹灰之前將參有有機膠的水泥砂漿噴射入裂縫中,并要求飽滿。
2.3在水泥砂漿達到初凝后,在內、外墻交接處和砌體與混凝土梁交界處以及機制紅磚與砌塊的交接處敷設鋼絲網片,每邊不得少與300mm,采用水泥鋼釘釘牢。
2.4對地基不均勻沉降引起的砌體裂隙,應先加固地基,等沉降量達到穩定標準(平均日沉量0.02-0.03以內)后,再加固墻體。
2.5對外縱墻、橫墻、內縱墻的裂隙采用鋼筋網水泥砂漿抹面加固法,剔灰縫深12cm,必脹錨栓@500,呈梅花形分布。掛鋼筋網必6@250,M10水泥砂漿40mln厚,3道成活,施工完后,要注意噴水養護預防空鼓。
2.6最后是修補抹灰、粉刷外墻涂料。對于輕微裂隙可用水泥砂漿加107膠嵌補即可。
3.結束語
控制裂隙的產生和擴展,是建筑工程中必不可少的一個重要環節,應引起足夠重視,尤其在當前建筑物普通向高層、大型化發展的形勢下,制定一項統一的規范和技術標準已迫在眉睫。控制裂隙,重點在防,并需要從設計、施工上共同努力,采取有針對性的防裂措施,加大主動控制的力度,才能提高新建房屋質量的可靠性。只要嚴格執行規定,做到設計與施工緊密配合,控制裂隙是完全可以做到的。實踐證明,過去許多工程凡是采取了控制裂隙措施的,一般都取得了良好效果,被評為真正的優質工程。
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