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建筑砌体裂缝的成因及防治措施

时间:2019-05-31 22:18:11   作者:   来源:   阅读:6   评论:0
内容摘要:摘要:建筑砖砌体裂缝成因复杂,既有的勘察设计原因引起的、又有材料原因引起的、也有施工不规范引起的,而且较为普遍。轻者影响建筑物美观,造成渗漏,严重者降低建筑结构的承载力、刚度、稳定和整体性、耐久性,甚至还会导致整体倒塌的重大质量事故。因此,正确分析原因、切实加以防治十分必要。关键......

摘要:建筑砖砌体裂缝成因复杂,既有的勘察设计原因引起的、又有材料原因引起的、也有施工不规范引起的,而且较为普遍。轻者影响建筑物美观,造成渗漏,严重者降低建筑结构的承载力、刚度、稳定和整体性、耐久性,甚至还会导致整体倒塌的重大质量事故。因此,正确分析原因、切实加以防治十分必要。

关键词:砌体裂缝控制措施

  一、裂缝产生的部位及其特征

在多层住宅中最常看到的裂缝是顶层纵横墙交接处有阶梯形裂缝产生;在屋面与墙体交接处或梁底与墙体间有水平裂缝产生;在底层窗台下有竖向裂缝产生,各个楼层的窗台两角和顶层外墙窗口四角处有斜裂缝存在;在钢筋混凝土柱和砼小型空心砌块填充墙的相结处有竖向裂缝存在;在砌块周边产生裂缝。

二、砌体裂缝的性质及成因

引起砌体结构墙体裂缝的因素很多,既有地基、温度、干缩,也有设计质量、施工质量、材料不合格等。根据工程实践和统计资料这类裂缝几乎占全部可遇裂缝的80%以上。

(一)、结构原因产生的裂缝

1.基础不均匀沉降引起的裂缝

一般在建筑物下部,由下往上发展,呈“八”字、倒“八”字、水平及竖缝。当长条形的建筑物中部沉降过大,则在房屋两端由下往上形成正“八”字缝,且首先在窗对角突破;反之,当两端沉降过大,则形成的两端由下往上的倒八字缝,也首先在窗对角突破,还可在底层中部窗台处突破形成由上至下竖缝;当某一端下沉过大时,则在某端形成沉降端高的斜裂缝;当纵横墙交点处沉降过大,则在窗台下角形成上宽下窄的竖缝,有时还有沿窗台下角的水平缝;当外纵墙凹凸设计时,由于一侧的不均匀沉降,还可导致在此处产生水平推力而组成力偶,从而导致此交接处的竖缝。

对于不均匀沉降导致的裂缝应以预防为主,无地质勘察资料严禁做施工图设计,严格按图施工,不得擅自更改、任意处理,根据本地区通病,如能在那些开大窗洞的教学楼底层窗台下设置构造圈梁与地梁构成刚度较大的复合墙梁结构,对防止所述裂缝有明显效果。治理的原则是,观测裂缝发展的速度、部位、程度,决定是表面处理还是上部加固或基础加固处理。

2.温差变形引发的砖砌体裂缝

温度的变化会引起材料的热胀、冷缩,当约束条件下温度变形引起的温度应力足够大时,墙体就会产生温度裂缝。最常见的裂缝是在砼平屋盖房屋顶层两端的墙体上,如在门窗洞边的正八字斜裂缝,平屋顶下或屋顶圈梁下沿砖(块)灰缝的水平裂缝,以及水平包角裂缝(包括女儿墙)。导致平屋顶温度裂缝的原因,是顶板的温度比其下的墙体高得多,而砼顶板的线胀系数又比砖砌体大得多,故顶板和墙体间的变形差,在墙体中产生很大的拉力和剪力。剪应力在墙体内的分布为两端附近较大,中间渐小,顶层大,下部小。温度裂缝是造成墙体早期裂缝的主要原因。这些裂缝一般经过一个冬夏之后才逐渐稳定,不再继续发展,裂缝的宽度随着温度变化而略有变化。

其防治的主要方法:一是减缓消除热胀冷缩动力源,如设隔热层、变形缝;二是增强相关砌体抗力,如提高砂浆强度,提高饱满度,空斗改实砌,加筋砌体,加设构造柱;三是提高抹灰的抗裂能力(对于不影响结构安全的缝)。

(二)、材料原因产生的裂缝

如混凝土小型空心砌块、灰砂砖等的砌体,前者致裂的主要原因是竖缝砂浆难以饱满以及特殊的构造要求未能跟上。后者一般使用蒸压灰砖,由于其本身对温差敏感、表面光滑等特殊性,虽然外观、尺寸指标均较好,但在实际使用中对严格的灰砂砖砌体施工规程不熟悉,缺少使用经验,导致除存在粘土砖常见裂缝外,还常见在较长墙段中及外墙窗台下的竖斜裂缝。其机理可以认为:①刚出厂的灰砂砖稳定性差。灰砂砖主要由粉煤灰、细砂和石灰组成,蒸压养护后,一般不到一周即已出厂,但根据生产经验,灰砂砖在出厂的一月内其释放的热量较大,存在着反复的化学反应过程,而且实际上一时难以完全反应,因此,体积极不稳定。②对含水率有苛刻的要求,据有关试验资料和使用经验表明,含水率控制在7%~10%之间砌体可获得较好的粘结力和抗剪强度,否则影响明显。③砖体表面太光滑,粘结性能差,特别是当含水率不当致使砌体砂浆强度低劣粘结不良后,直接地导致了在缝间抗拉剪强度低下。

预防的主要方法:①确保使用前的稳定期;②严格控制含水率;③严格按有关灰砂砖操作规程和构造要求施工,如在较长墙段中部及窗台下设统长构造筋等;④改善砖面造型(如生产糙面灰砂砖)。如能切实落实这四类措施,在目前大力推广使用墙改材料的今天,灰砂砖还是有广泛的生产和应用潜力的。

(三)、施工不规范引起的裂缝

施工中存在的因素:砌筑工人之间技术水平的差别造成砌筑质量不稳定,是造成墙体质量问题的重要因素。在施工中,所用砂浆强度低、砌块表面浮灰等污物未处理干净、砌筑时铺灰过大,均会发生砂浆与砌块间粘结力差,导致裂缝的产生。其次,砌块出厂存放期不够,在砌块体积收缩尚未完成就上墙砌筑,产生收缩裂缝。砌块排列不合理,上下二皮砌块竖缝搭砌小于砌块高的三分之一或150mm的,没有在水平灰缝中按规定加拉结筋或钢筋网片,导致裂缝的产生。墙体、圈梁、楼板之间纵横墙相交处无可靠连接。施工现场对砼小型空心砌块的堆放场地、遮雨措施等未能按规范要求实施,上述这些都会造成墙体水平裂缝的产生。

这些裂缝包括:混凝土构件变形导致的砌体裂缝,如当挑梁上填充墙、梁相继同步施工致使挠度过大,其上砌体产生内低外高斜裂及与外纵墙之间的竖缝等;砌体本身承载力不足如砖柱承载不足时在下部1/3高度处出现的竖缝;砌体构造要求不规范,施工洞留置和拉结筋放置不当造成的洞边缝;施工质量差造成的缝,如砌体通缝,灰缝砂浆不饱满,含水率掌握不当,脚手眼设置不当,组砌不当等。这些裂缝形态各异,必须对症防治。

(四)、其它裂缝

如未可遇见的由于地震引起的裂缝;施工洞预留不当造成的洞边缝;施工过程中的通缝;砌体砂浆不饱满、砌体上墙不浇水等形成的缝隙等。

1、设计时按抗震规范要求设计并适当提高砌体砂浆标号;

2、施工时严格要求,施工人员需上岗前开碰头会进行技术交底并有上岗证;

3、建筑材料需合格;

4、严格按照验收规范进行施工和监督,特别在填充墙方面施工单位和监理单位有时会疏忽。

 四、砌体裂缝的控制

1、砌体裂缝的危害和防裂的迫切性

砌体属于脆性材料,裂缝的存在降低了墙体的质量,如整体性、耐久性和抗震性能,同时墙体的裂缝给居住者在感观上和心理上造成不良影响。特别是随着我国墙改、住房商品化的进展,人们对居住环境和建筑质量的要求不断提高,对建筑物墙体裂缝的控制的要求更为严格。由于建筑物的质量低劣,如墙体裂缝、渗漏等涉及的纠纷或官司也越来越多,建筑物的裂缝已成为住户评判建筑物安全的一个非常直观、敏感和首要的质量标准。因此加强砌体结构,特别是新材料砌体结构的抗裂措施,已成为工程施工单位、建设单位和国家行政主管部门共同关注的课题。因为这涉及到新型墙体材料的顺利推广问题。

2、控制裂缝的原则和措施

长期以来人们一直在寻求控制砌体结构裂缝的实用方法,并根据裂缝的性质及成因针对性的提出一些预防和控制裂缝的措施。从防止裂缝的概念上,形象地引出“防”、“放”、“抗”相结合的构想,这些构想、措施有的已运用到工程实践中,一些措施也引入到《砌体规范》中,也收到了一定的效果。

(1)、设计方面控制的措施

控制顶层墙体裂缝的关键是降低屋面与墙体之间的温度差。因此必须同时采用保温层和隔热层,在檐口处的保温层厚度必须满足允许温差的要求。同时,隔热层应满铺,不得在檐口处出现空档。在屋盖适当部位应设置分隔缝。

提高顶层墙体的小砌块和砌筑砂浆的强度等级,应不低于7.5级,并在外纵墙、内横墙沿高度每600mm设置φ4钢筋点焊网片,用来增强顶层墙体的抗拉、抗剪强度。

在各层窗台处均设置钢筋混凝土窗台梁,以减少由于压力差引起的裂缝。同时提高底层窗台下砌筑砂浆的强度等级。若在不均匀地基的情况下,增加地圈梁的刚度,并在底层窗台墙体的第二与第四皮灰缝中各设置φ4钢筋点焊网片,用以控制竖向裂缝的产生。

(2)、施工方面的控制措施

砌筑工人应持证上岗,无上岗证者不得上岗。上岗前应做好技术交底,要求每一层的同部位墙体应由同一人施工。

墙体所使用砼小型空心砌块的生产厂家必须具有准用证。砌筑前,应将砌块表面的污物清除,不得使用28天龄期未到或潮湿的小砌块进行砌筑。断裂的小砌块或壁肋中有竖向凹形缝的小砌块不得在承重墙上砌筑。

砌筑水平灰缝时用座浆法铺浆,砌筑竖缝时先将小砌块端面朝上铺满砂浆,然后上墙挤紧,并用泥刀在竖缝中插捣密实,做到随砌随勒缝,用以保证墙体有足够的抗拉、抗剪强度。若需要移动已砌好砌体的小砌块或被撞动的小砌块时,应重新铺浆砌筑,控制砌块周围裂缝的产生。

配制砂浆的原材料必须符合要求,设计配合比应有良好的和易性,砂浆稠度宜控制在50-70mm,施工配合比必须准确,保证砂浆强度达到设计要求。

顶层的内粉应在屋面保温层、隔热层施工完毕后进行,以降低温差的影响。外墙的粉刷宜在结构封顶后,并在墙体干缩基本稳定后施工,防止以后粉刷开裂。

综上所述,多层住宅的砼小型空心砌块墙体应设计到位,并且在施工中应严格按照有关规范和设计要求进行,所出现的裂缝是完全可以控制并解决的。

五、结束语

综上所述,产生裂缝的原因很复杂,所以要预防为主,预防治理结合的原则:凡已涉及结构安全且变化剧烈的,应当机立断,迅速采取相应对策,排除动力源,加固补强或作拆除返工处理;反之,如变化趋缓、稳定、仅与外观和评定有关、修复后不影响使用,则重点放在表面处理上。总之,只要坚持对国家和业主负责的态度,认真,切实查明原因,砖砌体裂缝问题也是不难处理的。

参考文献

〔1〕肖亚明,砌体结构裂缝与控制问题研究综述,第三届全国工程学术会议论文集,1994

〔2〕苑振芳,砌体结构的局部配筋对裂缝控制和伸缩缝间距影响的讨论,《工程建议标准化》1996.2期

〔3〕配置灰缝钢筋砌体的裂缝控制,第10届国际砌体会议论文集,1994.P719

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