羅寧
【摘要】本文重點介紹了磚混結構住宅墻體裂縫的原因,應根據各種具體情況采取不同的防治措施。
【關鍵詞】磚混結構住宅;墻體裂縫;防治
1前言
磚混結構由于具有選材方便、施工簡單、工期短、造價低等特點,在民用住宅建筑設計中約占9O%以上,但由于設計和施工方面的原因而導致的磚混結構住宅產生裂縫的問題比較普遍,這不僅給建筑的功能帶來影響,而且造成安全上的隱患,同時,結構物裂縫可以引起滲漏,造成持久強度的降低,甚者可致使結構的破壞和倒塌等,又由于裂縫成因的復雜性,進而直接導致磚混結構墻體裂縫的處理不僅費用高,而且技術難度大。可見對磚混結構裂縫成因及防治措施的探討是很必要的,本文根據筆者多年的施工經驗,結合具體的裂縫的致使因素對相應的預控措施進行了探討。
2 地基不均勻沉降裂縫
2.1 不均勻沉降裂縫產生的原因
地基不均勻沉降裂縫一般在建筑物的下部,由下向上發展。首先產生在房屋底層,嚴重的可發展到兩層以上,并伴有地面開裂和房屋傾斜,在墻體中段產生下寬上窄的裂縫。裂縫一旦出現,隨著地基不均勻沉降的發展,裂縫逐漸加寬延長。沉降穩定后,裂縫便停止擴大,保持原狀,其產生的原因是地基土質軟弱不均,土質軟硬差異大,受壓后產生過量的不均勻沉降,地基處理不當,基礎設計不合理及地基含水量不正常變化,周圍某些條件變化后,使建筑場地地下水位升高,或上下水管道滲漏,地表水滲入地基,長期浸泡,土質軟化,甚至沖刷淘空,導致房屋不均勻沉降,墻體開裂。
2.2 防治措施
1)房屋建筑工程應先勘察后設計。在進行建筑設計之前,應對工程地質進行詳細勘察,查明地基土質情況,分布范圍,承載力大小,地下水位等水文地質條件,然后按安全可靠,經濟合理,技術先進,方便施工等要求,進行全面分析,確定合理的建筑布局和結構類型。2)減輕建筑結構自重。結構自重約占建筑總荷載的75%,地基壓縮變形大小與上部荷載值成正比,因此,減輕結構自重是降低基底附加應力,減少沉降的有效措施。對于基礎,可設置地下室、半地下室,采用架空地板取代室內填土。對于上部結構,可以選用預應力,輕鋼結構和單位容量少的輕質墻體材料,以減輕對地基的壓力,減少地基沉降。3)合理布置建筑體形。建筑平面形狀應求簡單,縱墻拉通避免轉折多變,凹凸復雜。建筑立面應盡量避免開設過大的門窗洞口削弱墻體,使房屋建筑的質量重心與剛度中心基本一致,提高房屋自身抵抗不均勻沉降的能力。4)調整各部分荷載分布。對于有較大高度(或荷載)差異的建筑,要合理布置重、高部分的位置,采用縱橫墻混合承重形式和不同的基底寬度,合理調整建筑物各部分不均勻沉降。5)增強建筑物的整體剛度。不均勻沉降使房屋產生縱向彎曲,縱墻應盡量避免轉折、中斷、開設過大的門窗洞口,橫墻間距不宜過大,且與縱墻牢固連接,同時控制建筑物的長高比。長高比愈小,建筑物剛度就越大。設置沉降縫,在長度較大的條式建筑適當位置,平面轉折,高低參差;荷載差異大,地基或基礎類型改變的部位,設置沉降縫,從屋頂到基礎斷開,把建筑物劃分成若干剛度較大,長高比較小自成沉降體系的單元。在基礎和樓蓋下的墻頂上設置平面閉合的鋼筋混凝土圈梁,以增強房屋的態體性。對于軟弱和壓縮性很不均勻的基上的建筑物,可根據上部結構荷載情況,采用剛度較大的基礎類型如鋼筋混凝土十字交叉條形基礎,筏片基礎,甚至箱形基礎。6)合理安排施工順序。對立面高低懸殊,荷載變形較大的房屋,應分期分段組織施工。一般應先建荷載較重的高層,后建較輕的低層,先建深基礎,后建淺基礎,避免增加新的附加應力。
3 溫差裂縫
3.1 現象
溫差裂縫一般在房屋頂層端部一至兩個開間縱橫墻上產生,在頂層粱底下端部開間四周墻上形成一圈水平縫,而在門窗洞口對角產生斜縫、八字縫,裂縫上寬下窄,溫差裂縫的顯著特征是裂縫寬度隨著溫度升降變化面張合。
3.2 溫差裂縫防治措施
1)減少屋面伸縮間距。屋在圈梁伸縮縫的間距不宜超過30m現澆整體式鋼筋砼屋面板,一般每隔6m左右粗設置柔性分格縫;在預制屋面板的板端、板邊圈梁、墻體之間,留出相應的伸縮縫,讓砼構件自由伸縮。2)將屋面挑檐設計。a.設計中優先選用內天溝排水 b.在鋼筋砼挑檐表面設置保溫隔熱層。c.現澆挑檐每隔1Om左右設一道伸縮縫(板斷梁不斷)。d.將現澆挑檐改為預制。3)在房屋兩端屋蓋上設置良好的架空保溫隔熱層。4)在鋼筋砼屋蓋上設置良好的架空保溫隔熱層。5)增強頂層砌體強度等級。a.提高頂層砌體強度等級。b.在頂層端部一至二個開間砌體水平灰縫內,設適量的通長鋼筋。c.在非抗震設防地區,外墻轉角處設置鋼筋砼構造柱,并增強與墻體的拉結。d.減少頂層端部墻上六窗口寬度,加大頂層窗間墻及邊垛的寬度。
4 結構性裂縫
4.1 現象
一般產生在荷載較大的底層層截面尺寸較小的窗間墻、磚柱等處以及大梁、屋架支座等集中荷載作用的部位。因荷載過大或砌體承載能力低,局部承壓不足,砌體受壓破壞而產生豎向粉碎性裂縫。縫口呈上寬下窄上段有不規則破碎裂縫。
4.2 結構性裂縫產生的原因
1)結構設計差錯。由于結構荷載計算遺漏、設計差錯、構造不合理、荷載過大而構件截面面積,削弱了砌體承載能力。2)砌體內因埋設各種穿過墻體,破壞了砌體整體性,減少了砌體截面面積,削弱了砌體不符合要求,磚柱采用包心砌法,砌體存在"通縫"等缺陷,降低了砌體承載能力。3)砌體施工質量低劣。由于砌筑用磚及砂漿強度等級低,砌筑砂漿不飽滿,組砌砂漿不飽滿,組砌不符合要求,磚筑用磚及砂漿強度砌法,砌體存在"通縫"等缺陷,降低了砌體承載能力。4)使用不當。由于改變房屋用途,加大使用荷載和增加振動力,使墻體受到破壞。
4.3 裂縫防治措施
1)正確進行結構計算和設計。當荷載較大而構件截面尺寸受到限制時,應提高磚和砂漿強度等級,或采用配筋砌體提高砌體強度;在大梁、屋架支座處設計鋼筋砼墊塊。2)卸載。對由于荷載過大砌體強度低,已經產生裂縫的墻體,可采取減輕上部結構自重與使用荷載,或在其頂部砌體內增設鋼筋砼粱,承擔上部傳來的荷載。在原有大梁下設置磚墻,磚柱、分擔部分上部荷載,保護已經開裂的砌體。3)結構加固補強。對由于荷載較大,砌體截面尺寸,承載能力不足并已產生裂縫的墻體,可采用加大截面尺寸,如將門窗的洞口全部或部分用磚堵砌,增設附壁柱,在已裂砌體外灌注鋼筋砼夾板,加固已經出現裂縫的磚墻、柱,以提高其承載能力。
5 結束語
磚混結構的墻體裂縫雖然不可避免,但只要設計合理,確保施工質量 ,選用材料得當,建筑物的裂縫是可以從根本上得到控制的。控制裂縫以預防為主,以治理為輔。預防主要從設計和施工方面采取措施。治理應根據裂縫的性質采取措施,對于變形裂縫,一般不必采取加固措施,只需局部錨固或剔縫處理就行。對于結構裂縫,應根據不同情況,采取補縫、剔縫、重砌、局部加固、整體加固等措施。作為工程技術人員,應該積極應對,大膽探索,不斷完善和提高房屋工程的質量水平。