所屬欄目:建筑設計論文 發布日期: 熱度:
摘要:本文對砌體結構裂縫裂縫的性質作了分析,并提供了一些相關處理方法,供大家參考。
關鍵詞:砌體裂縫,地基,不均勻沉降,溫度收縮
1前言
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,較寬的有3mm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.
2 裂縫的性質
引起砌體結構墻體裂縫的因素很多,有地基、溫度、干縮,也有設計上的疏忽、施工質量、材料不合格及缺乏經驗等。根據工程實踐和統計資料發現,這類裂縫幾乎占全部可遇裂縫的80%以上。而最為常見的裂縫有兩大類,一是溫度裂縫,二是干燥收縮裂縫,簡稱干縮裂縫,以及由溫度和干縮共同產生的裂縫。
2.1 溫度裂縫
溫度的變化會引起材料的熱脹、冷縮,當約束條件下溫度變形引起的溫度應力足夠大時,墻體就會產生溫度裂縫。最常見的裂縫是在混凝土平屋蓋房屋頂層兩端的墻體上,如在門窗洞邊的正八字斜裂縫,平屋頂下或屋頂圈梁下沿磚(塊)灰縫的水平裂縫,以及水平包角裂縫(包括女兒墻)。導致平屋頂溫度裂縫的原因,是頂板的溫度比其下的墻體高得多,而混凝土頂板的線膨脹系數又比磚砌體大得多,故頂板和墻體間的變形差在墻體中產生很大的拉力和剪力。剪應力在墻體內的分布為兩端附近較大,中間漸小,頂層大,下部小。溫度裂縫是造成墻體早期裂縫的主要原因。這些裂縫一般經過一個冬夏之后才逐漸穩定,不再繼續發展,裂縫的寬度隨著溫度變化而略有變化。
2.2 干縮裂縫
燒結粘土磚包括其他材料的燒結制品,其干縮變形很小,且變形完成比較快。只要不使用新出窯的磚,一般不考慮砌體本身干縮變形引起的附加應力。對于砌塊、灰砂磚、粉煤灰磚等砌體,隨著含水量的降低,材料會產生較大的干縮變形,如混凝土砌塊的干縮率為0.3mm/m~0.45 mm/m,它相當于25℃~40℃ 的溫度變形,可見干縮變形的影響很大。輕骨料塊體砌體的干縮變形更大。干縮變形的特征是早期發展比較快,如砌塊出窯后放置28 d能完成50%左右的干縮變形,以后逐步變慢,幾年后材料才能停止干縮。但是干縮后的材料受濕后仍會發生膨脹,脫水后材料會再次發生干縮變形,但其干縮率有所減小,約為第一次的80%左右。這類干縮變形引起的裂縫在建筑上分布廣、數量多、裂縫的程度也比較嚴重。如房屋內外縱墻中間對稱分布的倒八字裂縫;在建筑底部1層~2層窗臺邊出現的斜裂縫或豎向裂縫;在屋頂圈梁下出現的水平縫和水平包角裂縫;在大片墻面上出現的底部重、上部較輕的豎向裂縫。另外不同材料和構件的差異變形也會導致墻體開裂。如樓板錯層處或高低層連接處常出現的
裂縫,框架填充墻或柱間墻因不同材料的差異變形出現的裂縫。
2.3 溫度、干縮及其他裂縫
對于燒結類塊材的砌體最常見的為溫度裂縫,面對非燒結類塊體,如砌塊、灰砂磚、粉煤灰磚等砌體,也同時存在溫度和干縮共同作用下的裂縫,其在建筑物墻體上的分布一般可為這兩種裂縫的組合,或因具體條件不同而呈現出不同的裂縫現象,而其裂縫的后果往往較單一因素更嚴重。另外設計上的疏忽、無針對性防裂措施、材料質量不合格、施工質量差、違反設計施工規程、砌體強度達不到設計要求,以及缺乏經驗也是造成墻體裂縫的重要原因之一。如對混凝土砌塊、灰砂磚等新型墻體材料,沒有針對材料的特殊性,采用適合的砌筑砂漿、注芯材料和相應的構造措施,仍沿用粘土磚使用的砂漿和相應的抗裂措施,必然造成墻體出現較嚴重的裂縫。
3裂縫的預防措施
3.1 溫度變化引起的墻體開裂
防止主要由溫度變化引起的砌體結構開裂,宜采取下列措施:(1)當采用整體式或裝配式的鋼筋混凝土屋蓋時,宜在屋蓋上設置保溫層或隔熱層;(2)在屋蓋的適當部位設置控制縫,控制縫的間距不大于30 m;(3)當采用現澆混凝土挑檐的長度大于12 m時,宜設置分隔縫,分隔縫的寬度不應小于20 mm,縫內用彈性油膏嵌縫;(4)建筑物溫度伸縮縫的間距應滿足現行《砌體結構設計規范》的規定,控制縫宜在建筑物墻體的適當部位設置,控制縫的間距不宜大于30 m;(5)非地震地區,在房屋頂層宜設鋼筋混凝土圈梁。若采用鋼筋混凝土圈梁,圈梁不宜外露。若不設圈梁,可在屋蓋四周檐口下的砌體內,配置適當轉角鋼筋。
3.2 墻體材料的干縮引起的開裂
防止主要由墻體材料的干縮引起的裂縫,可采用下列措施:(1)選用干縮值低的墻材?刂破鲋䲡r材料的含水量(先讓材料干縮后砌墻)。采用低強度砂漿和長度小的磚塊,可以避免磚塊的斷裂,并將細小裂縫均勻分散到各個垂直的灰縫隙中,避免變形和應力集中,累加出現大裂縫。(2)面積較大的墻體采用在墻體內增設構造梁柱。如墻體長度超過5m,可在中間設置鋼筋混凝土構造柱;當墻體高度超過3 m(120 mm厚墻)或4 m(≥180 mm厚墻)時,須在墻中腰處增設鋼筋混凝土腰梁,或設置伸縮縫。(3)嚴格控制以膠凝材料為原料的砌塊的齡期,不足28 d的不應進入施工現場。(4)正確掌握各種砌塊使用時的含水率。輕集料混凝土空心砌塊和蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊砌筑時的含水率分別控制為5% 一8%和15% 、20%以內。砌體在生產儲存期、運輸、現場堆放等均要防止被水侵濕,雨季還應做好對砌塊和砌體的遮蓋。施工時,一般提前1—2 d灑水稍作濕潤。砌塊含水深度以表層8—10 mm為宜。
3.3 地基沉降引起的開裂
防止主要由地基沉降引起的裂縫,可采用下列措施:(1)建筑物的體型力求簡單;(2)合理設置沉降縫。在建筑物平面轉折處、建筑高度荷載突變處、結構類型不同處以及地基土軟硬交界處設置沉降縫;(3)減輕結構自重。(4)增強建筑物的剛度和強度。設置封閉圈梁和構造柱,特別是增強頂層和底層圈梁、合理布置縱橫墻、采用整體性好、剛度大的基礎形式等;(5)減小或調整基底的附加應力。改變基礎地面尺寸,使不同荷載的基礎沉降量接近。
4 結束語
控制裂隙的產生和擴展,是建筑工程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捷.控制裂隙,重點在防,并需要從設計、施工上共同努刀,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。
文章標題:砌體結構裂縫性質和處理措施
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