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【關鍵詞】砌體;強度;砌筑;質量
砌體結構是由磚、石材、砌塊等塊材通過砂漿砌筑而成的結構。由于造價低廉,易于就地取材,有良好的耐火性、較好的化學及大氣穩定性,并有較好的保溫隔熱性能,施工可以不需用大型機械設備,施工操作簡便等特點;目前,在全國各地的中、小城市仍有廣泛的應用。然而,近年來由于種種原因,砌筑結構發生的質量事故比較頻繁,工程技術及管理人員必須認真分析總結。
1. 設計方面引起結構質量事故的主要因素
(1)不精心設計,圖紙內容粗糙、不準確。
有許多工程甚至是套用舊圖紙,使用時也未經校核;有時參照別的圖紙,但荷載增加了,而未作計算。有的雖然作了計算,但因少算或者漏算荷載,使得砌體承載力不足,如再遇上施工質量不佳,常常引起房屋倒塌。如某小學教學樓,二層磚混結構,工程接近完工時,突然倒塌,造成多人傷亡。事后查明,該工程只是參考一般混合結構布置,草草畫了幾張平面、立面、剖面草圖就進行施工,而且使用低質小窯磚,經事后測定磚的強度不足,等級為MU5,砂漿只有M0.4,結構承載力嚴重不足,房屋倒塌已成定局。
(2)不進行方案優化,尤其不考慮空曠房屋承載力降低因素。
一些禮堂、食堂、車間,層高大、橫墻少,導致房屋的空間剛度很差、大梁下局部壓力大,很容易引起質量事故。一般情況下大梁支承于磚墻上,可按簡支梁進行內力分析。構造上做成能實現鉸接(梁端可有微小轉動)的條件,比較好的做法是梁墊預制,而不是與梁整體現澆。再就是遇到空曠房屋,可按框架結構計算內力來復核墻體承載力,若墻體不足以承載由此而引起的約束彎矩,建議采用鋼筋混凝土框架結構,或者將窗間墻改為加垛的T形截面。有的設計人員注意了墻體總的承載力計算,但忽略了墻體高厚比和局部承壓計算。高厚比不足會引起失穩破壞,而局壓不足、又未設梁墊,或梁墊尺寸過小,則會引起局部砌體壓碎,進而造成整個墻體倒塌。
(3)重計算、輕構造。
圈梁、構造柱的設置可以提高砌體結構的整體性,在意外事故發生時可避免或減輕人員傷亡及財產損失,尤其是抗震設防地區。
2. 施工方面引起結構質量事故的主要因素
(1)原材料質量好壞,直接影響砌體結構的施工質量及其承載力。水泥(灰)、砂子、水、摻合料等組分的成分、含量以及配合比的準確性,都會嚴重影響到砂漿的使用性能和強度,導致砌體承載力下降,施工中必須按照國家現行規范嚴格控制;塊體材料的等級(強度)也必須滿足設計和相關標準的規定。實際工程中原材料的質量問題,導致砌體結構質量事故的概率約占30%以上,必須引起高度重視。
(2)砌體質量好壞很大程度上取決于砌筑質量,施工中除應掌握正確砌筑方法外,還須做到灰縫橫平豎直、砂漿飽滿、組砌得當、接槎可靠。以保證砌體有足夠的強度與穩定性。施工管理不善、工序不到位、質量把關不嚴是造成砌體結構事故的重要原因。其中砌體接槎不正確、灰漿不飽滿、組砌不當及磚柱采用包芯砌法等引起的結構頻率很高。
(3)砌筑時在墻上任意開洞、留設腳手眼及溝槽等,砌體上施加了荷載或腳手架拆除后未及時填補洞(槽)、腳手眼等,都會過多地削弱墻體的有效面積,影響其穩定性。再者,墻體前期強度較低,而施工荷載又大,很容易造成墻體失穩倒塌。施工中應嚴格按照工程設計圖紙及《砌體工程施工質量驗收規范》GB50203-2002的具體要求和規定進行留設。有的墻體比較高、橫墻間距又大,當樓(屋)面結構未施工形成整體結構時,墻體處于懸臂狀態,且砌體初期強度又不高,施工中如不注意臨時支撐加固,遇上大風或水平施工荷載等不利因素時,必將造成失穩破壞和傷亡事故的發生。
(4)采用凍結法施工的砌體,解凍前應制定切實可行的觀測、加固措施,留置在砌體中的洞(槽)、腳手眼等應及時填砌完畢,并清除房屋中剩余的建筑材料、機具等施工荷載,有條件時,解凍期間應暫停振動作業。保證砌體對強度、穩定和均勻沉降等的要求,防止砌體發生位移、傾斜及倒塌事故。
3. 砌體常見裂縫分析
(1)地基不均勻沉降引起的裂縫。
地基發生不均勻沉降后,沉降大的部分與沉降小的部分砌體之間產生相對位移,從而使砌體中產生附加的拉力過者剪力,當附加內力超過砌體的強度時,砌體中便產生了裂縫。
(2)地基凍脹引起的裂縫。
地基土層溫度降到0℃以下時,凍脹土中的上部開始凍結,體積膨脹,向上隆起產生冰脹應力,而這種應力大小又是不均勻的,從而引起砌體開裂。
(3)溫差引起的裂縫。
由于溫度變化不均勻使砌體產生不均勻收縮,或者砌體的伸縮受到約束時,都會引起砌體開裂。此外由于混凝土屋蓋、圈梁與砌體的溫度線膨脹系數不同,在溫度變化時,亦會引起裂縫。
(4)地震作用引起的裂縫:
與鋼結構和混凝土結構相比,砌體結構的抗震性是較差的。固應嚴格遵守抗震規范、按規定設置圈梁及構造柱及其他抗震措施。
(5)因承載力不足引起的裂縫。
如果砌體的承載力不足,則在荷載作用下,將出現各種裂縫,以致出現砌體被壓碎、斷裂,崩塌等現象,導致結構失效。因承載力不足而產生的裂縫必須加固處理。
4. 裂縫預防
4.1防止裂縫的建筑措施。
為了防止磚混結構的房屋裂縫,在房屋總體布置方面應作以下考慮:
(1)在寬度10~15m多層房屋總體布置或群體建筑中插建時,高大房屋與低小房屋的距離宜控制在10~12m左右。在此距離不能滿足時,應輔以其他措施。
(2)高大房屋與低小房屋相距較近時,低小房屋的邊長宜平行于高大房屋的相鄰邊。
(3)低小房屋與高大房屋相距較近,剛度又較差,同時在施工時又不能很好安排,而且其長邊與高大房屋相鄰邊垂直,應將低小房屋作分段處理。
4.2在結構措施方面應考慮的因素。
(1)在下列情況下應設置沉降縫:房屋高低差別較大或荷載差別較大時,應設沉降縫,將高度或荷載不同部分分開;房屋平面形狀比較復雜時,不論高低都要分開;地基不均勻時,結構類型不同時,地基方法處理不同時,房屋部分有地下室、部分無地下室,分期建造時應分開。
(2)在有高低差別或荷載差別大的單元組合房屋中,若需設置地下室時,地下室則宜設置在較高或較重單元下,這樣可減少高低或輕重單元之間的差異沉降。
(3)在單元或分段單元內,合理布置承重墻,盡量使縱墻拉直、拉通并貫穿房屋全長,避免中斷、轉折。橫墻間距宜不超過房屋寬度的1.5倍或20m。
(4)在磚墻中設置鋼筋混凝土圈梁。圈梁高應不小于180mm,配置的縱向鋼筋應不小于410,必要時梁高和鋼筋還需加強。
(5)圈梁布置應沿房屋外墻四周封閉,內縱墻上亦應有圈梁拉通,有關距離應按規范設置。
(6)開窗面積應適當控制。墻身局部開孔削弱過大時,應采用鋼筋混凝土框、梁等構造補強。
(7)對防裂要求較高的房屋,不宜采用中間設置柱子、四周為承重磚墻的內框架結構形式。
(8)用油氈將屋面板與墻頂分割開,做成滑動面。為了保證滑動面平整,鋪油氈前用砂漿嚴格找平,油氈以鋪兩皮為宜。
(9)為了減少平面房屋頂層兩端“八”字形裂縫,必要時可在頂層裂縫敏感區的墻兩側加鋼筋網片。
(10)平屋面隔熱層宜做在屋面結構層上面。
(11)溫度伸縮縫和沉降縫縫內需保持暢通,不得填塞。
(12)屋面保溫層與整澆層與女兒墻側面脫開。
(13)為了防止底層窗臺上出現裂縫,可在底層窗臺墻中配置通長的細鋼筋,或把窗臺線做成小型鋼筋混凝土過梁,或在窗臺下作反拱。
(14)大梁擱置在墻上時,在大梁支座下應設置鋼筋混凝土梁墊。
4.3處理砌體裂縫的常用方法。
處理砌體裂縫的常用方法有:表面修補,如填縫封閉、加筋嵌縫等;校正變形;加大砌體截面;灌漿封閉或補強;增設卸載結構;改變結構方案,如增加橫墻,將彈性方案改為剛性方案,柱承重改為墻承重,砌體結構改為混凝土結構等;砌體外包鋼絲網水泥,或鋼筋混凝土和鋼結構;加強整體性,如增設構造柱、鋼拉桿等;表面覆蓋,對建筑物正常使用無明顯影響的裂縫,為了美觀的目的、可以采用表面覆蓋裝飾材料,而不封堵裂縫;將裂縫轉為伸縮縫:在外墻出現隨環境溫度而周期性變化、且較寬的裂縫時,封堵效果往往不佳,有時可將裂縫邊緣修直后,作為伸縮縫處理;其他方法:若因梁下未設混凝土墊塊,導致砌體局部承壓強度不足而裂縫,可采用后加墊塊方法處理,對裂縫較嚴重的砌體有時還可以采用局部拆除重砌等。
5. 砌體的加固方法
5.1擴大砌體的截面加固:
適用于砌體承載力不足但裂縫尚屬輕微,要求擴大面積不是很大的情況。要求磚的強度等級與原砌體相同,而砂漿宜提高一級同時≥M2.5。具體方法有新舊砌體咬槎結合及鋼筋連接兩種方法。
其中:N——荷載產生的軸向力設計值
——由高厚比及偏心距查得的承載力影響系數
f、f1——分別為原砌體和擴大砌體的抗壓強度設計值
A、A1——分別為原砌體和擴大砌體的截面面積
5.2外加鋼筋混凝土加固:
一般適用于磚柱。外加鋼筋混凝土。可以是單面的、雙面的和四面包圍的。豎向受壓鋼筋可用8~12,橫向鋼箍可用4~6。
5.3外包鋼加固:
適用于加固磚柱和窗間墻。用水泥砂漿把角鋼粘貼于被加固砌體四角,并用卡具臨時夾緊固定,然后焊上綴板而形成整體。具有快捷、高強等優點。
其中:fa′——加固型鋼的抗壓強度設計值
Aa、Aa′——分別為受壓或受拉加固型鋼的截面面積
Nav——由于綴板和角鋼對磚柱約束而提高的承載力
σa——受拉肢型鋼Aa的應力
5.4鋼筋網水泥砂漿層加固:
首先在整個墻體兩側面綁扎鋼筋(絲)網片,并用穿墻筋對拉固定后再抹以水泥砂漿層,形成組合墻體,用以提高砌體的承載力及延性。必要時水泥砂漿保護層可據設計要求厚度用支模灌注的細石混凝土層代替,加固效果更好。
【關鍵詞】墻體;砌體結構;裂縫控制措施
一、裂縫的成因及分類
在多層砌體結構建筑物中,墻體裂縫時常發生,裂縫出現的時間因不同的建筑物而異,有的早,有的晚,多發生在新建房屋的2到5年內;裂縫寬不等,有大有小,較重者形成貫穿性裂縫。產生裂縫的原因是多方面的,既有地基、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,歸納起來主要有兩方面:一是由于荷載的變化引起的裂縫,二是由變形引起的裂縫,主要有溫度變化,不均勻地基的沉降而引起的裂縫,根據工程實踐和統計資料墻體的裂縫幾乎占全部可遇裂縫的70%以上由于溫度應力和變形而產生的裂縫具有“頂層重下層輕”、“兩端重中間輕”、“陽面重陰面輕”的特點與規律,裂縫的類型及其產生的原因可具體分為如下5種:(1)八字形裂縫。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敗,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,當砌筑吵漿強度較低時,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。(2)倒八字形裂縫。屬冷縮裂縫,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縫,使墻體開裂。(3)水平裂縫。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縫。(4)垂直裂縫。主要出現在窗臺墻處、過梁端部及樓層錯層外。此種裂縫主要由于溫度變化,墻體受到樓板的拉力作用,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土上梁端和樓板錯層外,引起墻體重直開裂。(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。
二、墻體裂縫的控制
墻體屬于脆性材料,裂縫的存在降低了墻體的質量,如整體性、耐久性和抗震性能,同時墻體的裂縫給居住者在感觀上和心理上造成不良影響。因此加強墻體的結構,特別是新材料墻體結構的抗裂措施,已成為工程量、國家行政主管部門,以及開發商共同關注的課題。裂縫寬度的標準問題實際上建筑物的裂縫是不可避免的。此處提到的墻體裂縫寬度的標準,是一個標準,即肉眼明顯可見的裂縫,砌體結構尚無這種標準。長期以來人們一直在尋求控制墻體裂縫的實用方法,并根據裂縫的性質及影響因素有針對性的提出一些預防和控制裂縫的措施。從防止裂縫的概念上,形象地引出“防”、“放”、“抗”相結合的構想,這些構想、措施有的已運用到工程實踐中,一些措施也引入到《砌體規范》中,也收到了一定的效果,但總的來說,我國砌體結構裂縫仍較嚴重,糾其原因有以下幾種:(1)設計者重視強度設計而忽略抗裂構造措施。長期以來住房公有制,人們對砌體結構的各種裂縫習以為常,設計者一般認為多層砌體房屋比較簡單,在強度方面作必要的計算后,針對構造措施,絕大部分引用國家標準或標準圖集,很少單獨提出有關防裂要求和措施,更沒有對這些措施的可行性進行調查或總結。(2)我國《砌體規范》抗裂措施的局限性。比如對鋼砼屋蓋的溫度變化和砌體的干縮變形引起的墻體開裂,可采取設置保溫層或隔熱層;采用有檁屋蓋或瓦材屋蓋;控制硅酸鹽磚和砌塊出廠到砌筑的時間和防止雨淋。從規范的溫度伸縮縫的最大間距可見,它主要取決于屋蓋或樓蓋的類別和有無保溫層,而與砌體的種類、材料和收縮性能等無直接關系。可見我國的伸縮縫的作用主要是防止因建筑過長在結構中出現豎向裂縫,它一般不能防止由于鋼砼屋蓋的溫度變形和砌體的干縮變形引起的墻體裂縫。
所以在對墻體的裂縫的預防上和控制上,我們力求嚴格按照施工規范的標準進行,在施工當中做到施工技術交底,遵循施工工藝,按施工方法,嚴禁不合格的建筑材料進入施工場地,力爭使建筑的墻體不出現裂縫,保證墻體的安全,適用和耐久,從而保證墻體的整體穩定性。
參 考 文 獻
[1]砌體結構加固設計規范.GB50702-2011
【關鍵詞】住宅頂層 墻體裂縫 成因 防治
隨著人們對居住環境和建筑質量的要求不斷提高,對減少建筑物頂層保溫墻體裂縫的要求越來越高,建筑物的裂縫已成為住戶評判建筑物安全的一個非常直觀敏感性的問題和首要的質量要求。本文重點對住宅頂層墻體裂縫進行了深入分析,總結出一些產生裂縫的原因以及減少裂縫的經驗,提出了控制裂縫的技術措施。
一、住宅頂層墻體裂縫的成因分析
裂縫從類型上可分為溫度裂縫和干縮裂縫,住宅頂層墻體裂縫的產生可歸結為以下幾方面:
1.住宅頂層保溫體系面層存在設計缺陷
(1)外墻內保溫構造設計存在的缺陷。內保溫是將保溫體系置于外墻內側從而使內、外墻體分處于兩個溫度場,建筑物結構受熱應力的影響而始終處于不穩定的狀態,使結構壽命縮短。在相同氣候條件下做內保溫不僅比做外保溫、甚至比不做保溫時,外墻與內部結構墻體的溫差更大,受外界各種作用力的影響更直接,外墻更易遭受溫差應力的破壞。
(2)外墻外保溫構造設計存在的不足。從有利于結構穩定性方面來說,外保溫具有明顯的優勢,在可選擇的情況下應首選外保溫。但由于外保溫體系被置于外墻外側,直接承受來自自然界的各種因素影響,因此對外墻外保溫體系提出了更高的要求。就太陽輻射及環境溫度變化對其影響來說,置于保溫層之上的抗裂防護層只有3~20mm,且保溫材料具有較大的熱阻,因此在得熱量相同的情況下,外保溫抗裂防護層溫度變化速度比無保溫情況下主體外墻溫度變化速度提高8~30倍。因此,抗裂防護層的柔韌性和耐候性對外保溫體系的抗裂性能起著關鍵的作用。
(3)內外保溫混合做法的缺陷。該類做法往往是由于在施工中為了方便操作,外保溫施工操作方便的部位做外保溫,外保溫施工操作不方便的部位做內保溫,結果造成整個建筑外墻內外保溫混合使用。外保溫做法使建筑物的結構墻體主要受室內溫度的影響,溫度變化相對較小,因而墻體處于相對穩定的溫度場內,產生的溫差變形應力也相對較小;內保溫做法使建筑物的結構墻體主要受室外環境溫度的影響,室外溫度波動較大,因而墻體處于相對不穩定的溫度場內,產生的溫差變形應力相對較大。經年溫差使結構發生形變產生裂縫,從而縮短整個建筑的壽命。
2.鋼筋混凝土現澆屋面和磚砌體的線脹縮系數相差大
鋼筋混凝土現澆屋面和磚砌體的線膨脹系數分別為a1=10×10-6/℃和a2=5×10-6/℃。因而,即使在相同溫度下,也會產生混凝土屋面相對于磚砌體的位移。由于磚砌體對混凝土現澆板梁位移的約束,在砌體內部產生了剪應力和拉應力,因結構端部的相對位移最大,故端部產生的剪應力與拉應力也最大,當該剪應力與拉應力大于砌體材料的抗剪強度和抗拉強度時,就產生了上述的溫度裂縫。
3.砌體房屋的收縮變形
粘土砌體和混凝土砌體對含水率變化的反應不同。粘土砌塊隨含水率的增加而膨脹。在含水率降低時磚不會收縮。即這種膨脹不會因為在大氣溫度中變干而收縮。磚中的含水量取決于原材料的種類和燒制溫度范圍。當磚從窯中取出時尺寸最小,然后隨著含水率的增加而膨脹。當磚暴露在潮濕的空氣中它開始膨脹,在開始的幾個星期內膨脹最大,膨脹會以很低的速率持續幾年,磚的長期濕膨脹在0.0002和0.0009之間。
混凝土砌塊是混凝土拌合物經澆注、振搗、養生而成。混凝土在硬化過程中逐漸失水而干縮,砌干縮量因材料和成型質量而異,并隨時間增長而逐漸減小。在自然條件下,成型28天后,混凝土砌塊收縮趨于穩定。混凝土砌塊在含水飽和后的第二干縮,穩定時間比成型硬化過程的第一干縮時間要短,一般為15天左右。當混凝土砌塊的收縮受到約束并且收縮引起的拉應力超過了塊材的抗拉強度或塊材與砂漿之間的抗彎強度,會出現收縮裂縫。收縮裂縫不是結構裂縫,但它們破壞了墻體外觀。
4.建筑物的設縫長度過大
建筑物的長度即伸縮縫、沉降縫或控制縫間距與溫度裂縫、干縮裂縫和沉降裂縫的產生有很大關系。按照歐美規范,如英國規范規定,對粘土磚砌體的控制間距為10~15m,對混凝土砌塊砌體一般不因大于6m;美國混凝土協會(ACI)規定,無筋砌體的最大控制縫間距為12~18m,配筋砌體的控制縫間距不超過30m,這些都遠遠小于我國砌體規范的規定。這也是按我國砌體規范的溫度縫和有關抗裂構造措施不能消除墻體裂縫的一個重要原因。
5.施工不當
磚砌體的施工質量欠佳也是墻體開裂的一個重要因素,砌筑砂漿強度達不到設計要求、灰縫砂漿不飽滿、干磚上墻等都會導致墻體出現裂縫。
二、頂層墻體裂縫防治措施
防治頂層墻體裂縫是砌塊建筑墻體裂縫的關鍵,具體的防治措施如下:
1.增強屋面保溫層的保溫效果。在屋頂隔熱層設計中,應適當加大隔熱層厚度,選擇隔熱性能好的隔熱材料,泡沫塑料-水泥砼屋面保溫隔熱層是綜合泡沫塑料優良的絕熱性能及水泥砼牢固耐久性而設計的。克服了現單純水泥砼塊隔熱層夏季隔熱效果差,冬季熱流失大的缺陷,達到保溫隔熱效果好、受力均勻、牢固耐壓、光潔美觀、施工方便等優點。主要技術措施是利用泡沫塑料的絕熱性能,制成與各種需保溫隔熱的物相配套的泡沫塑料保溫隔熱塊、盒、套、管,用于建筑、生活領域,對于標準較高的住宅,還可采用雙層隔熱。
2.減小熱脹冷縮系數差異。比較簡便的方法是頂層不采用砌塊,而采用多孔磚或其它粘土磚,以此來減小墻體和屋頂材料的熱脹冷縮系數差異,提高抗剪能力。
3.縮短建筑物的設縫長度。在設計中盡可能縮短建筑物的設縫長度,頂層墻體材料的選擇也不能按常規設計(如頂層墻體一般采用MU7.5磚砌體和M5混合砂漿砌筑)。實際設計時,筆者認為在端部應采用MU10磚砌體和M10混合砂漿砌筑,以提高砌體的抗剪、抗拉強度。對于結構長度較長,頂層墻體開洞較大等其它不利因素較多時,還可在墻體內每高500毫米設置Фb4@60×60的鋼筋網片。
4.屋面現澆混凝土的施工應盡量避開嚴寒和高溫季節。屋面現澆混凝土的施工應盡量避開嚴寒和高溫季節,并應嚴格按照施工規范進行,防止磚混結構圈梁和構造柱混凝土強度等級普遍偏低的通病。調查表明,建筑完工后,不住人與住人的住宅相比,不住人建筑更加容易產生裂縫。因此施工完成后,如不是馬上交付使用的話,最好在頂層每一戶型內開一扇窗子通風,以減小溫度裂縫的產生。
5.減少砼的收縮和干縮對屋面板的影響。減少砼的收縮和干縮對屋面板的影響,施工中嚴格控制砼的水灰比和水泥用量,同時在屋面板中部設置了后澆帶,大大降低了由于現澆砼收縮和干縮產生的內應力,降低屋面現澆砼的收縮影響。
參考文獻
[1]胡益民.現澆砼屋面住宅的頂層墻體裂縫控制設計.華中科技大學學報(城市科學版),2002,(6).
關鍵詞:框架結構 填充墻裂縫 防治措施
中圖分類號:TU746.3 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)05(a)-0067-01
隨著我國經濟的快速發展,城市建設速度的日益加快,目前框架結構在教學、辦公、商場等各種用房中被大量使用,但是框架結構中砌體填充墻開裂問題十分普遍。一者框架填充墻與梁柱邊界一旦形成裂縫就會降低填充墻的整體性、耐久性和抗震性能,影響著建筑物的使用功能(如外墻和衛生間墻體有較強的抗滲要求);再者墻體裂縫的出現給所居住者造成很大的心理壓力,給業主和開發商帶來糾紛。因此有很大的必要認識填充墻墻體開裂的成因,加以分析并提出相應的防治措施。
1 填充墻裂縫的調查研究
通過對鹽城地區的辦公樓、廠房、醫院以及學生教室等框架結構填充墻的裂縫出現情況進行詳細的調查,經過分析可知,填充墻裂縫的出現位置、形式基本上具有以下幾點特征。
(1)在填充墻與框架柱連接處、墻體中部經常出現豎向裂縫,其長度一般較長而裂縫不寬,但裂縫數量較大,且裂縫間距相差不大,多半是由于溫度應力或者干燥收縮引起;(2)在填充墻與框架梁連接處、窗戶與填充墻的連接處經常出現水平裂縫,這類裂縫長度和框架梁跨度或窗戶寬度接近,沿墻厚方向不貫通,這列裂縫一般主要由于施工質量引起;(3)在填充墻中洞口周圍、梁柱節點與填充墻交界處易出現斜裂縫或者多種裂縫演變而成的復雜裂縫,這類裂縫一般較短,但裂縫的起點處裂縫寬度較大,多半是由于引力集中引起。
2 裂縫形成原因分析
2.1 干燥收縮
干燥收縮較大是砌體的一個顯著特點,尤其對于新型砌體材料。目前市面上新型砌體材料大多是水泥混凝土制品,都含有經水養護而生成的硅酸鈣水化物膠體。砌筑時砌體一般具有一定的含水量,使用過程中由于氣候或使用條件等影響而逐漸干燥,膠體水份排出而隨之收縮。當磚或砌塊砌成墻后,體積變化使受到砂漿和其他構件的約束。由于一般砌體以及砂漿的收縮率較小,易導致磚被拉斷、磚與灰縫的連接損壞或者磚與混凝土梁柱之間的連接破壞,由此產生墻體裂縫。
2.2 溫度變化
相關研究資料表明,溫度變化及溫差對頂層填充墻體的影響較大,導致填充墻體內產生很大的溫度應力,主要原因有以下幾點。
(1)由于周圍有框架結構的約束,導致溫度應力不能自行消除。
(2)高溫作用下會加速砌體以及砂漿的水分迅速流失,進一步加劇了砂漿、砌體的收縮,同時會降低砂漿與砌體的粘結強度;故一旦溫度應力超過砌塊的抗拉強度或粘結強度,填充墻就會想成裂縫。
2.3 砌筑質量
砌筑質量是導致填充墻開裂的有一個關鍵因素。某些施工人員責任心不夠,在砌筑過程中隨意留茬、砌筑砂漿不飽滿、灰縫不均勻、接茬灰縫不順直、錨拉鋼筋放置長度不夠、不按要求做到對孔、錯縫以及反砌的要求、填充墻頂部鑲磚措施不當等原因,導致填充墻在使用過程中開裂。
3 防治措施
由于填充墻裂縫的出現不僅會影響建筑的使用功能、耐久性等等方面,還會影響使用的心理,故必須重視對常見填充墻裂縫的處理,盡量減少此類裂縫的形成和擴展。鑒于此本文提出了以下幾點主要是針對寬度(一般為大于0.3mm)較大、延伸長度較長、易貫穿、危害大裂縫的防治措施。
(1)干燥收縮及溫度應力方面:盡量選擇干縮值小的材料,砌筑時控制砌墻時材料的水份含量,讓材料足夠干,即無行收縮后再砌墻;設置伸縮縫、做好保溫措施減少溫度應力。
(2)設計方面的防治措施:首先設計人員要從思想上加以重視,注意各種砌體的適用范圍及等級,注意不同地區的環境氣候,設計時需嚴格按照國家相關規范執行,不可隨便套用圖籍。
(3)施工方面的防治措施:避免出現砌體搭接對縫、灰縫厚度太厚或太薄,減少錨拉鋼筋長度及間距,混砌不同性質的砌體等常見砌筑問題,嚴格按照國家施工標準進行砌筑。
4 結語
通過對填充墻裂縫的詳細調查,總結了常見填充墻裂縫出現位置及形式,從材料性質和砌筑質量等方面對裂縫的形成進行分析,并提出了簡單易行、行之有效的防治措施,為填充墻裂縫的防治提供參考。
參考文獻
[1] GB50203-2002,國家標準《砌體工程施工質量驗收規范》[S].
[2] DBJT08-102-2005,圖集《砌體填充墻防裂構造》.
[3] 牛朝輝,李志宏.框架填充墻裂縫的防治措施[J].建筑技術開發,2004(8):35~36.
關鍵詞 砌體裂縫 成因 控制措施
About the causes of cracks on masonry and prevention and control
LiZhuang
JiJiHaErShi JiXiang construction group who in building engineering Co., LTD.
Pick to aiming at building masonry of crack in the analysis on the reason and summarize the corresponding prevention measures.
Key words masonry crack causes control measures
引言
隨著目前我國經濟的快速發展和人民生活水平的不斷提高,人們對于建筑質量和居住環境的要求也更為嚴格。而砌體裂縫的出現,不僅影響建筑美觀和使用,甚至還會危及住戶的安全,給住戶生活帶來很大的困擾。因此,我們工程人員應從“以人為本”的角度出發,認真做好砌體裂縫的防治。現從以下幾個方面對砌體裂縫的成因及防治進行相關的分析探討。
1砌體裂縫的主要成因
1.1溫度原因產生裂縫
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。
1.1.1凍脹裂縫
對于像東北這樣的寒冷地區,在設計基礎埋置深度的過程中,只考慮了結構要求而忽視了基礎的冰凍線要求。基礎的埋置深度小于該地區的冰凍線,造成基底地基土受凍后膨脹,產生了向上的主拉應力,導致了墻體裂縫,經過多次凍融循環后,裂縫更加嚴重。
1.1.2水平裂縫和包角裂縫
平屋頂的房屋,有時在屋面板部或頂層圈梁附近出現沿外墻的縱向水平裂縫和包角裂縫。這是由于屋面伸長或縮短引起的向外或向內的推力產生的。
1.1.3垂直裂縫
當房屋為現澆鋼筋混凝土結構時,由于收縮和降溫引起的樓(屋)面縮短受到了墻體的限制,使樓(屋)面構件處于受拉狀態,當房屋有錯層時,錯層處地墻體容易產生局部的垂直裂縫。
1.2基礎不均勻沉降造成裂縫
1.2.1房屋施工的地質條件差、地耐力不均勻,或地基以下有空洞,勘察設計人員沒有發現,施工單位又沒有進行適當的處理,就會造成基礎不均勻沉降,造成了砌體受主拉應力而破壞產生裂縫。
1.2.2塊石基礎施工質量差引起裂縫。對于塊石基礎,在施工過程中沒有嚴格遵守《施工規范》要求進行施工,造成塊石基礎工程質量低劣。樓房交付使用后由于豎向荷載的作用和水平振動荷載的作用,造成塊石移位,使整個基礎產生不均勻沉降,造成砌體受主拉應力作用而破壞。
1.3干縮產生裂縫
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。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。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。
1.4設計原因引起裂縫
1.4.1設計者重視強度設計而忽略抗裂構造措施
大多設計者一般認為多層砌體房屋比較簡單,在強度方面作必要的計算后,針對構造措施,絕大部分引用國家標準或標準圖集,很少單獨提出有關防裂要求和措施,更沒有對這些措施的可行性進行調查或總結。因為裂縫的危險僅為潛在的,尚無結構安問題,不涉及到責任問題。
1.4.2《混凝土結構設計規范》(GBJl0-89)規定:現澆鋼筋混凝土墻伸縮縫的最大間距為20(露天)-30m(室內或土中),但實際工程中墻長均超過此規定。需要指出的是,一些工程設計突破了規范規定后,工程中墻的水平鋼筋仍按構造配置,這也是墻較易裂縫的一種因素。
2 砌體裂縫的控制措施
2.1.防治溫度裂縫的措施
2.1.1屋面設置保溫層,減小溫度變形;屋蓋施工盡量做好保溫層。
2.1.2屋面、挑檐可采取分塊預制,或留置伸縮縫,或在屋面與磚墻間設置滑動面,以減少屋面伸縮對墻體的影響。
2.1.3提高砂漿強度,保證砌筑質量,在易開裂處設置水平鋼筋承受拉力 。
2.2防治地基原因裂縫的措施
2.2.1合理設置沉降縫。凡不同荷載、平面形狀較為復雜、同一建筑物地基處理方法不同和有部分地下室的房屋,都應從基礎開始分成若干部分并設置沉降縫,使其各自沉降,以減少或防止裂縫產生。
2.2.2加強上部結構的剛度,提高墻體抗剪強度。可在基礎(±0.00)處及各樓層門窗口上部設置圈梁,砌體操作過程中嚴格執行規范規定,如采取磚澆水潤濕,提高砂漿強度、飽滿度,增加磚層之間的粘結,都可大大提高墻體的抗剪強度。
2.2.3加強地基探槽工作。對于復雜的地基,在基槽開挖后應進行普遍釬探,對探出的軟弱部位加固處理后,方可進行基施施工。
2.2.4窗口下部應考慮設砼梁或反磚旋,以適應窗臺的變形,防止窗臺處產生豎直裂縫。在窗洞下增設厚40mm鋼筋混凝土帶,使山墻兩側1-2房間與山墻形成u字形鋼筋混凝土帶,以解決窗下角裂縫問題,并提高結構的整體性。
2.2.5砌塊結構的芯柱通常采用“暗芯柱”作法,混凝土澆筑時無法使用機械振搗,芯柱質量難以保證。為克服這一弊端,改用明構造柱240mm*240mm,或240mm*190mm,代替“暗芯柱”,并按要求留置馬牙搓和拉結筋,以提高抗震能力。
2.3防治砌體的干縮變形引起的裂縫措施:
2.3.1在屋蓋的適當部位設置控制縫,控制縫的間距不大于30m;控制縫在樓、屋蓋處可不貫通,但在該部位宜作成假縫,以控制可預料的裂縫。
2.3.2當采用現澆混凝土挑檐的長度大于12m時,宜設置分隔縫,分隔縫的寬度不應小于20mm,縫內用彈性油膏嵌縫;
2.3.3宜在建筑物墻體的適當部位設置控制縫。控制縫作成隱式,與墻體的灰縫相一致,間距不宜大于30m,寬度不大于12mm,控制縫內應用彈性密封材料,如聚硫化物、聚氨脂或硅樹脂等填縫。
2.4從工程設計方面預防墻體裂縫
強化墻體防裂縫設計的要領與理論,嚴格按規范要求進行墻體設計,確保墻體質量。
2.4.1墻體抹灰砂漿中摻一定量纖維,增強抗裂能力。
2.4.2外墻裝修有條件的全部增設鋼絲網。
2.4.3砌體墻有窗臺的,全部改用混凝土窗臺。
2.4.5墻體砌筑用的材料盡可能使用一種,避免多種材料混合使用。盡可能保證墻體所用的砌塊、砌筑砂漿、抹灰砂漿的強度、吸水率、熱脹冷縮等統一協調,基本一致。
2.5墻體施工中防止裂縫的其他措施
2.5.1砌體施工過程中,應嚴格做好各種原材料的質星控制,砂漿攪拌應嚴格按要求進行操作和配料。應提高墻體砌筑砂漿強度等級,以增加砌體的抗拉強度。
2.5.2砌體施工每日砌筑的高度不能超過l.8m的規范要求。
2.5.3認真做好墻體裝修施工方案,做好平層、面層及各分項施工的技術交底工作。
3結語
建筑砌體裂縫產生的原因較多 ,但總體上不外乎以上幾種類型。只要采取全程控制的方法,嚴格遵守相關規范和操作規程,就能大大減少墻體裂縫的產生,從而確保工程質量,提高人們的居住水平。
參考文獻
[1]彭圣浩.建筑工程質量通病防治手冊[M].北京:中國建筑工業出