亢小靖
摘 要: 墻體開裂現象普遍存在于建筑工程施工中,它不僅會影響建筑物的美觀,有時甚至會影響建筑物的安全。當前,墻體裂縫已成為建筑行業的一大通病,研究墻體裂縫預防措施具有重要的現實意義。為此,本文分析了墻體裂縫產生的原因,并針對各個部位提出了相應的預防措施。
關鍵詞: 高層建筑;墻體裂縫;預防技術
一、建筑墻體裂縫產生的原因
1、設計不合理。設計時沒有認真按規范規程要求進行防裂縫設計。在許多工程中,設計雖有防裂縫措施,但與規程要求不完全相符,致使墻體防裂縫得不到有效保障,或保質年限大大縮短。還有一個較為重要的方面就是墻砌體材料強度偏低、不同砌體混合砌筑、砌體強度與砌筑砂漿強度相差過大或外墻批蕩砂漿強度與墻體強度差距過大等設計方面的不當都會導致墻體開裂。
2、地基沉降引起的裂縫。斜裂縫主要發生在軟土地基上,由于地基不均勻下沉,使墻體承受較大的剪切力,當結構剛度較差、施工質量和材料強度不能滿足要求時,導致墻體開裂。窗間墻水平裂縫產生的原因是在沉降單元上部受到阻力,使窗間墻受到較大的水平剪力而發生上下位置的水平裂縫。房屋低層窗臺下豎直裂縫是由于窗間墻承受荷載后,窗臺墻起著反梁作用,特別是較寬大的窗口或窗間墻承受較大的集中荷載情況下(如禮堂、廠房等工程),窗臺墻因反向變形過大而開裂,嚴重時還會擠壞窗口,影響窗扇開啟。另外,地基如建在凍土層上,由于凍漲作用也會在窗臺發生裂縫。溫度應力引起的墻體裂縫主要是由于建筑物各部分溫度差異引起溫度變形不協調,從而導致的墻體開裂。這類裂縫主要發生在鋼筋混凝土平屋蓋的磚混住宅中,裂縫形式有“八”字形縫、45度斜裂縫、水平縫、垂直縫等。
3、施工質量標準不合格引起。施工過程中未認真做好材料質量的控制,磚砌體材料強度較設計要求低,或是抗壓強度雖達到要求,但因砌體長度較長,砌筑施工完成后,砌體從中間部位自行斷裂。不同強度的砌體混合砌筑施工過程中,使用不同砌體材料作為配套砌塊,致使各種砌體組合砌筑,因不同砌體材料強度、熱脹冷縮、吸水率等不同引起墻開裂。砌筑砂漿強度偏低(偏高)。砂漿攪拌過程中,砂漿攪拌不均勻導致有的砂漿強度偏高、有的強度偏低,有的甚至因為粘結材料量太少強度特低。配料方面砂配多了砂漿強度偏低,水泥配多了砂漿強度偏高;水多了,砂漿稠度低影響砂漿強度,且砂漿干縮量增大,引起灰縫位置開裂。
二、高層建筑墻體裂縫預防技術的應用
1、頂層墻體
對于鋼筋混凝土結構的房屋,溫度裂縫多發生在填充墻與結構梁、柱之間,梁、柱、板也會有裂縫產生,呈不規則狀態,主要發生在結構布筋薄弱的部位。 防治溫度裂縫的要點是:
(1)屋面受熱變形層與下部結構之間要采用柔性連接,其意義就在于導,要使受熱層有自由的變形空間而不受約束,它與下部結構無剛性連接,自然不會把變形應力傳下去;
(2)受熱層與下部結構之間有一個好的保溫隔熱層,以保證下部結構不受屋面高溫影響而產生變形。
2、主體墻身
成因主要是由于結構主體受荷載、溫度變化和不均勻沉降的作用產生變形,從而擠壓墻體,使其產生裂縫。其防治措施主要有:(1)非框架砌體,主要靠圈梁、構造柱減少或控制主體變形的影響。只要按要求,設計墻體砌塊排列立面圖,并采用專用砂漿砌筑,問題都不大。(2)框架填充砌塊墻體減少主體變形影響的措施主要有:從頂層向下,逐層填充砌塊;各層填至框架梁底處,暫時留空不作,待外墻全部填砌后,再完成斜磚頂砌;粉刷前進行梁底檢查,有空洞處勾填砂漿,必要時,壓力注漿。(3)保證砌體砌筑質量。外墻發生較嚴重的滲漏,大多與砌體砌筑質量有直接關系,而與砌塊種類基本無關。為保證砌體的砌筑質量,應重視豎縫砂漿飽滿度,這是外墻防水的基本條件。當配筋帶作為過梁時,其配筋應按計算確定。配筋帶鋼筋宜通長設置,當不能通長設置時,允許搭接,搭接長度不應小于45d和600mm;配筋帶鋼筋應彎入轉角墻處錨固,錨固長度不應小于35d和400mm;當配筋帶僅用于控制墻體裂縫時,宜在控制縫處斷開,當設計考慮需要通過控制縫時,宜在該處的配筋帶表面作成虛縫,以控制可預料的裂縫位置;對地震設防烈度不小于7度的地區,配筋帶的截面不應小于190mmX200mm,配筋不應小于410:10,設置配筋帶的房屋的控制縫的間距不宜大于30m。(4)在墻洞口上、下的第一道和第二道灰縫,鋼筋伸入洞口每側長度不應小于600mm。在樓蓋標高以上,屋蓋標高以下的第二或第三道灰縫,和靠近墻頂的部位。灰縫鋼筋的間距不大于600m,灰縫鋼筋距樓、屋蓋混凝土圈梁或配筋帶的距離不小于600mm,灰縫鋼筋宜采用小螺紋鋼筋焊接網片,網片的縱向鋼筋不小于25mm,橫筋間距不宜大于200m;對均勻配筋時含鋼率不少于0,05%;局部截面配筋,如底、頂層窗洞上下不小于38mm:灰縫鋼筋宜通長設置,當不便通長設置時,允許搭接。灰縫鋼筋兩端應錨入相交墻或轉角墻中,錨固長度不應小于300mm。灰縫鋼筋應埋入砂漿中,灰縫鋼筋砂漿保護層,上下不小于3mm,外側小于15mm,灰縫鋼筋宜進行防腐處理。
3、地下室墻體
大多數地下室墻板開裂都是在拆模后兩天到一周內發現的,而開裂的具體時間應該更早,脫模后,隨著構件表面的干燥,裂縫會更明顯,并隨時間增長而逐步發展。裂縫一般出現在墻體中部,呈豎向近似直線形。地下室混凝土墻體的后期干縮裂縫在許多情況下也具有相同的形式,但通常此種裂縫是在混凝土澆筑2~3個月后才產生,因此干縮雖然不是混凝土墻體開裂的主要原因,但它是助長混凝土墻體裂縫發展的一個重要因素。地下室墻體裂縫的主要防治措施包括: (1)慎選水泥和外加劑。選擇合理的水泥品種,既能確保水泥質量又能有效降低水化熱。在滿足設計強度要求的情況下,應盡量采用低標號混凝土,混凝土標號越低,水泥用量相對越少,可較多地降低水泥水化熱,減少混凝土內外溫差。因此,降低混凝土設計強度也是減小溫度收縮應力的有效措施大一。按通常情況,將加入減水劑、膨脹劑等外加劑以改善混凝土性能。但在以往的工程實踐中,效果并不十分理想。現在市場上外加劑品種繁多,各有不同的適用范圍。挑選外加劑時,一定要考慮到其與混凝土各組分( 包括地材) 的相容性,不同種類外加劑的復合作用以及最佳摻量,而這些方面不是僅靠產品說明書就能準確把握的,必須要經過反復論證和試驗,這就需要在時間上留有足夠的提前量,以充分完成各項測試。
(2)適當延遲頂板混凝土澆筑時間,以利應力釋放。對于引發裂縫產生的各種應力,一要抗,二要放。后澆帶的作用之一也是為了應力的釋放。應力的釋放是多向的,底板已經澆完,如果頂板再過早澆筑,將約束墻體混凝土應力的釋放,不利于裂縫控制。為此,在不影響總體工期的前提下,通過合理安排工序,將每部分外墻相對應的頂板混凝土澆筑延遲時間控制在7天左右,能收到較好效果。
三、結束語
綜上所述,控制裂隙的產生和擴展,是建筑工程施工中必不可少的重要環節,應引起足夠重視,尤其在當前建筑物普遍向高層、大型化發展的形勢下,如何做好建筑墻體裂縫防治工作已迫在眉捷。為此,必須選取科學有效的施工技術防治建筑墻體裂縫,只有這樣才能提高建筑結構的耐久性及安全性,才能延長建筑工程使用壽命。
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