(中鐵四局,安徽,合肥,230009)
【摘要】目前和今后相當(dāng)長的時間內(nèi),我國民用住宅結(jié)構(gòu)類型將仍然以磚混結(jié)構(gòu)為主。磚混結(jié)構(gòu)占百分之九十以上。磚混結(jié)構(gòu)質(zhì)量的好壞將直接關(guān)系到千家萬戶居住是否安全,至關(guān)重要。經(jīng)過幾年實踐,可以看出,磚混結(jié)構(gòu)中墻體裂縫是質(zhì)量難題之一,將給居住者帶來不安全感。隨著住宅商品化的不斷深人,還會引起質(zhì)量投訴、經(jīng)濟上的糾紛,因此要引起足夠的重視。本文就磚混結(jié)構(gòu)房屋墻體裂縫的診斷及預(yù)防措施進(jìn)行探討。
【關(guān)鍵詞】磚混結(jié)構(gòu);墻體裂縫;預(yù)防措施
引言
隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,人民生活水平不斷提高,人們對房屋質(zhì)量的要求日益提高,治理工程質(zhì)量通病已列入各建設(shè)主管部門議事日程。但墻體裂縫這一現(xiàn)象仍普遍存在,建筑物的強度,剛度,穩(wěn)定性和整體性必將受到不同程度的削落破壞。在一般民用建筑中,磚混結(jié)構(gòu)房屋因其造價相對較低,且具有較好的隔熱、隔音性能,仍被廣泛采用。但其砌體強度較小,結(jié)構(gòu)自重大,砂漿和磚石之間的粘結(jié)力較差,抗拉、抗彎和抗剪強度較低,砌體易于開裂。砌體裂縫不僅種類繁多,形態(tài)各異,而且較普遍,輕微者影響建筑物美觀,造成滲漏水,嚴(yán)重者降低建筑結(jié)構(gòu)的承載力、剛度、穩(wěn)定和整體性、耐久性,甚至還會導(dǎo)致整體倒塌的重大質(zhì)量事故。因此,正確分析原因、切實加以防治十分必要,十分迫切。
1 磚混結(jié)構(gòu)房屋墻體裂縫原因診斷分析
1.1 干縮裂縫
干縮裂縫多發(fā)生在墻面抹灰層內(nèi),一般沿墻面長度方向每隔一段距離形成一條裂縫,這種裂縫開始隨時間而發(fā)展,以后逐漸穩(wěn)定。另一種干縮裂縫則呈不規(guī)則的龜裂或呈放射狀裂縫,此類裂縫寬度較小。產(chǎn)生的原因有:①抹灰用砂過細(xì)或含泥量較大;②水泥安定性不好;③砂漿過稀,抹灰不實;④抹灰層失水過快,養(yǎng)護(hù)不好等造成抹灰層收縮較大而形成裂縫。
2.1.2 溫度變化引起墻體開裂
溫度裂縫除受到外界環(huán)境溫度的影響外,房屋的設(shè)計、施工、圈梁的位置以及保溫層的厚度等因素對裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展都有不同程度的影響。尤其當(dāng)溫度變化時,由于材料熱脹冷縮,房屋各部分構(gòu)件將產(chǎn)生各自不同的變形,引起彼此制約而產(chǎn)生應(yīng)力。因屋面混凝土與墻體的線膨脹系數(shù)不一致,屋面變形較大;當(dāng)屋蓋和墻體之間構(gòu)造處理不當(dāng),會使墻體受拉,當(dāng)其剪力和拉應(yīng)力大于砌體的抗剪抗拉強度時,墻體便被拉裂。這類裂縫普遍是在建筑物的(特別是那些縱向較長的)頂層兩端內(nèi)外縱墻上,其形態(tài)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(nèi)出現(xiàn),嚴(yán)重者會至房屋兩端1/3縱長范圍內(nèi),并由頂層向下幾層發(fā)展。此類型縫對那種剛性屋面平屋頂、未設(shè)變形縫、隔熱層的房屋,更易發(fā)生。溫差裂縫的輕重程度與屋頂保溫情況、室內(nèi)外溫差和施工質(zhì)量有關(guān),如砌體砂漿標(biāo)號太低,在以往的設(shè)計中只考慮砌體的抗壓強度,砂漿標(biāo)號越到上層越低。另外,當(dāng)房屋越高,溫度變化時變形越大,墻體開裂情況越嚴(yán)重。
3.1.3 地基不均勻沉降引起的磚混結(jié)構(gòu)房屋墻體裂縫
地基不均勻沉降引起的磚混結(jié)構(gòu)房屋墻體裂縫的原因分析 由于地基原因、荷載原因等會引起地基的不均勻變形,地震、滑坡等原因也會引起地基的動態(tài)變形。地基的變形會引起上部結(jié)構(gòu)中內(nèi)力的變化,由此在墻體的不同部位會產(chǎn)生彎矩和剪力,當(dāng)主拉應(yīng)力超過墻體抗拉強度時就會產(chǎn)生墻體的裂縫。地基不均勻沉降引起的墻體裂縫主要有斜裂縫、水平裂縫及豎向裂縫等。
1.4 頂層墻體裂縫
頂層墻體裂縫在建筑物頂層端部房間更為明顯,裂縫的產(chǎn)生是由諸多因素造成的,可l/3結(jié)為以下幾個方面。①溫度應(yīng)力:由于建筑物處在自然環(huán)境中,受溫度、季節(jié)及風(fēng)雨等自然條件的影響大,而頂層外露面多,室內(nèi)外溫度差異懸殊,由此產(chǎn)生的溫度應(yīng)力也較大,形成墻體脹縮幅度大、頻率高,是墻體開裂的主要原因。以當(dāng)?shù)刈≌こ虨槔募居蜌治菝鏈囟瓤蛇_(dá)65-82℃,室內(nèi)則為15—18℃,這樣高的溫差對磚混結(jié)構(gòu)極易產(chǎn)生應(yīng)力破壞。②設(shè)計不當(dāng):設(shè)計單位在設(shè)計中往往考慮結(jié)構(gòu)受力較多而考慮變形較少,雖然墻體裂縫由多種因素造成,但設(shè)計方面未采取相應(yīng)措施也是原因之一;如磚混結(jié)構(gòu)長高比控制不嚴(yán)、油氈屋面保溫層厚度不夠、無架空層、端部房間縱墻開洞過大等都是造成墻體開裂的原因。③施工不當(dāng):磚混砌體的施工質(zhì)量也是影響墻體開裂的重要因素, 由于施工組織不合理、操作質(zhì)量差而形成隱患;另外,上料口、管線敷設(shè)部分處理不當(dāng)也是裂縫形成的原因。
2 磚混結(jié)構(gòu)房屋墻體裂縫預(yù)防措施
2.1 干縮裂縫預(yù)防措施
要消除砌體干縮裂縫,必須從根源上進(jìn)行防治。盡可能在夏季或溫暖季節(jié),澆灌屋頂挑檐及圈梁混凝土,一般不要冬季施工。挑檐上最好做保溫層,并達(dá)到規(guī)定的厚度,這樣就能減小鋼筋與混凝士和砌體之間的溫差,避免頂部出現(xiàn)裂縫。根據(jù)建筑物的實際情況設(shè)置沉降縫、伸縮縫,提高結(jié)構(gòu)剛度和施工質(zhì)量,都能減少干縮裂縫的產(chǎn)生。
2.2 溫度變化引起墻體開裂預(yù)防措施
2.2.1適當(dāng)調(diào)整溫度伸縮縫間距。設(shè)計規(guī)范《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50003-2001中對有保溫層或隔熱層的屋樓蓋規(guī)定每50米設(shè)一道伸縮縫,無保溫層或隔熱層的屋蓋規(guī)定每40米設(shè)一道伸縮縫,這個規(guī)定是從整體結(jié)構(gòu)考慮的,但對溫差較大且溫度變化頻繁地區(qū)和嚴(yán)寒地區(qū)的房屋及構(gòu)筑物不適用,特別對于冬天有嚴(yán)寒,夏天有酷暑的地區(qū),伸縮縫的最大間距除應(yīng)滿足《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50003-2001中的規(guī)定外,伸縮縫的間距不宜大于30m。
2.2.2要杜絕溫度裂縫的產(chǎn)生或減小溫度裂縫的危害,就必須降低混凝土構(gòu)件受外界溫度變化時的溫差或減小混凝土構(gòu)件產(chǎn)生伸長變形時磚砌體對混凝土構(gòu)件的約束。改善屋面保溫層改善屋面保溫層,增加屋面的保溫效果對于減小溫度裂縫的產(chǎn)生起著最直接的作用,具體可采取如增加保溫層厚度,在屋面設(shè)置隔熱層或架空層等措施。作者曾對民航系統(tǒng)某單位數(shù)棟新建磚混結(jié)構(gòu)房屋進(jìn)行過檢測,建設(shè)單位為防治溫度裂縫的產(chǎn)生,在屋面作了一道隔熱層,效果非常明顯,這幾棟房屋的頂層均未出現(xiàn)溫度裂縫。
2.2.3選擇適當(dāng)?shù)氖┕囟瓤煽s小溫差。屋面結(jié)構(gòu)層做完后,要及時做保溫層。另外建議增加非承重墻厚度,并在起結(jié)構(gòu)時,預(yù)留拉結(jié)筋,以便加強內(nèi)墻對溫差抗變能力。涉溫差裂縫一般屬于穩(wěn)定性裂縫,經(jīng)過一冬一夏便可穩(wěn)定,待裂縫穩(wěn)定后,要及時做好裂縫修補工作。但有些墻體裂縫具有地區(qū)性特點,應(yīng)會同設(shè)計與施工部門,結(jié)合本地氣候、環(huán)境和結(jié)構(gòu)形式、施工方法等,進(jìn)行綜合調(diào)查分析,然后采取措施,加以解決。
3 地基不均勻沉降引起的磚混結(jié)構(gòu)房屋墻體裂縫的預(yù)防措施
3.1合理設(shè)置沉降縫。凡不同荷載、長度過大、平面形狀較為復(fù)雜,同一建筑物地基處理方法不同和有部分地下室的房屋,都應(yīng)設(shè)置沉降縫,使其各自沉降,以減少或防止裂縫產(chǎn)生。沉降縫要有足夠的寬度,施工中應(yīng)防止?jié)沧⑷α簳r將斷開處澆在一起、或磚頭、砂漿等雜物落人縫內(nèi),以免房屋不能自由沉降而發(fā)生墻體裂縫。
3.2加強上部結(jié)構(gòu)的剛度、提高墻體抗剪強度。應(yīng)在基礎(chǔ)頂面處及各樓層均設(shè)置圈梁,減少建筑物端部門窗數(shù)量。在施工中嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范規(guī)定,如磚澆水濕潤、改善砂漿和易性,提高砂漿飽滿度和磚層間的粘結(jié)等。
3.3在施工過程中應(yīng)盡量避免對地基土的擾動,做好排水處理,完工后建筑物四周做好散水坡及排水地溝,避免地表水浸泡基礎(chǔ)而引起局部下沉。
4 頂層墻體裂縫預(yù)防措施
4.1頂層混凝土屋蓋可每隔15m左右設(shè)后澆溫度縫一道,縫寬600—800mm,縫內(nèi)混凝土斷開,待需作保溫層前再灌注混凝土,混凝土強度提高一級并加膨脹劑。
4.2頂層兩端房間外縱墻與內(nèi)橫墻交接處及山墻與內(nèi)縱墻交接處均設(shè)構(gòu)造柱,內(nèi)縱墻與內(nèi)橫墻交接處增設(shè)抗裂柱,抗裂柱上下端錨固在相應(yīng)圈粱內(nèi)。⑥施工單位應(yīng)嚴(yán)格控制屋面工程質(zhì)量,保溫層厚度、保溫材料質(zhì)量及鋪設(shè)方法必須符合設(shè)計及規(guī)范要求。
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