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(中铁四局,安徽,合肥,230009)
【摘要】目前和今后相当长的时间内,我国民用住宅结构类型将仍然以砖混结构为主。砖混结构占百分之九十以上。砖混结构质量的好坏将直接关系到千家万户居住是否安全,至关重要。经过几年实践,可以看出,砖混结构中墙体裂缝是质量难题之一,将给居住者带来不安全感。随着住宅商品化的不断深人,还会引起质量投诉、经济上的纠纷,因此要引起足够的重视。本文就砖混结构房屋墙体裂缝的诊断及预防措施进行探讨。
【关键词】砖混结构;墙体裂缝;预防措施
引言
随着社会经济的不断发展,人民生活水平不断提高,人们对房屋质量的要求日益提高,治理工程质量通病已列入各建设主管部门议事日程。但墙体裂缝这一现象仍普遍存在,建筑物的强度,刚度,稳定性和整体性必将受到不同程度的削落破坏。在一般民用建筑中,砖混结构房屋因其造价相对较低,且具有较好的隔热、隔音性能,仍被广泛采用。但其砌体强度较小,结构自重大,砂浆和砖石之间的粘结力较差,抗拉、抗弯和抗剪强度较低,砌体易于开裂。砌体裂缝不仅种类繁多,形态各异,而且较普遍,轻微者影响建筑物美观,造成渗漏水,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,十分迫切。
1 砖混结构房屋墙体裂缝原因诊断分析
1.1 干缩裂缝
干缩裂缝多发生在墙面抹灰层内,一般沿墙面长度方向每隔一段距离形成一条裂缝,这种裂缝开始随时间而发展,以后逐渐稳定。另一种干缩裂缝则呈不规则的龟裂或呈放射状裂缝,此类裂缝宽度较小。产生的原因有:①抹灰用砂过细或含泥量较大;②水泥安定性不好;③砂浆过稀,抹灰不实;④抹灰层失水过快,养护不好等造成抹灰层收缩较大而形成裂缝。
2.1.2 温度变化引起墙体开裂
温度裂缝除受到外界环境温度的影响外,房屋的设计、施工、圈梁的位置以及保温层的厚度等因素对裂缝的产生和发展都有不同程度的影响。尤其当温度变化时,由于材料热胀冷缩,房屋各部分构件将产生各自不同的变形,引起彼此制约而产生应力。因屋面混凝土与墙体的线膨胀系数不一致,屋面变形较大;当屋盖和墙体之间构造处理不当,会使墙体受拉,当其剪力和拉应力大于砌体的抗剪抗拉强度时,墙体便被拉裂。这类裂缝普遍是在建筑物的(特别是那些纵向较长的)顶层两端内外纵墙上,其形态呈“八”字或“X”型,且显对称性,但有时仅一端有,轻微者仅在两端1~2个开间内出现,严重者会至房屋两端1/3纵长范围内,并由顶层向下几层发展。此类型缝对那种刚性屋面平屋顶、未设变形缝、隔热层的房屋,更易发生。温差裂缝的轻重程度与屋顶保温情况、室内外温差和施工质量有关,如砌体砂浆标号太低,在以往的设计中只考虑砌体的抗压强度,砂浆标号越到上层越低。另外,当房屋越高,温度变化时变形越大,墙体开裂情况越严重。
3.1.3 地基不均匀沉降引起的砖混结构房屋墙体裂缝
地基不均匀沉降引起的砖混结构房屋墙体裂缝的原因分析 由于地基原因、荷载原因等会引起地基的不均匀变形,地震、滑坡等原因也会引起地基的动态变形。地基的变形会引起上部结构中内力的变化,由此在墙体的不同部位会产生弯矩和剪力,当主拉应力超过墙体抗拉强度时就会产生墙体的裂缝。地基不均匀沉降引起的墙体裂缝主要有斜裂缝、水平裂缝及竖向裂缝等。
1.4 顶层墙体裂缝
顶层墙体裂缝在建筑物顶层端部房间更为明显,裂缝的产生是由诸多因素造成的,可l/3结为以下几个方面。①温度应力:由于建筑物处在自然环境中,受温度、季节及风雨等自然条件的影响大,而顶层外露面多,室内外温度差异悬殊,由此产生的温度应力也较大,形成墙体胀缩幅度大、频率高,是墙体开裂的主要原因。以当地住宅工程为例,夏季油毡屋面温度可达65-82℃,室内则为15—18℃,这样高的温差对砖混结构极易产生应力破坏。②设计不当:设计单位在设计中往往考虑結构受力较多而考虑变形较少,虽然墙体裂缝由多种因素造成,但设计方面未采取相应措施也是原因之一;如砖混结构长高比控制不严、油毡屋面保温层厚度不够、无架空层、端部房间纵墙开洞过大等都是造成墙体开裂的原因。③施工不当:砖混砌体的施工质量也是影响墙体开裂的重要因素, 由于施工组织不合理、操作质量差而形成隐患;另外,上料口、管线敷设部分处理不当也是裂缝形成的原因。
2 砖混结构房屋墙体裂缝预防措施
2.1 干缩裂缝预防措施
要消除砌体干缩裂缝,必须从根源上进行防治。尽可能在夏季或温暖季节,浇灌屋顶挑檐及圈梁混凝土,一般不要冬季施工。挑檐上最好做保温层,并达到规定的厚度,这样就能减小钢筋与混凝士和砌体之间的温差,避免顶部出现裂缝。根据建筑物的实际情况设置沉降缝、伸缩缝,提高结构刚度和施工质量,都能减少干缩裂缝的产生。
2.2 温度变化引起墙体开裂预防措施
2.2.1适当调整温度伸缩缝间距。设计规范《砌体结构设计规范》GB50003-2001中对有保温层或隔热层的屋楼盖规定每50米设一道伸缩缝,无保温层或隔热层的屋盖规定每40米设一道伸缩缝,这个规定是从整体结构考虑的,但对温差较大且温度变化频繁地区和严寒地区的房屋及构筑物不适用,特别对于冬天有严寒,夏天有酷暑的地区,伸缩缝的最大间距除应满足《砌体结构设计规范》GB50003-2001中的规定外,伸缩缝的间距不宜大于30m。
2.2.2要杜绝温度裂缝的产生或减小温度裂缝的危害,就必须降低混凝土构件受外界温度变化时的温差或减小混凝土构件产生伸长变形时砖砌体对混凝土构件的约束。改善屋面保温层改善屋面保温层,增加屋面的保温效果对于减小温度裂缝的产生起着最直接的作用,具体可采取如增加保温层厚度,在屋面设置隔热层或架空层等措施。作者曾对民航系统某单位数栋新建砖混结构房屋进行过检测,建设单位为防治温度裂缝的产生,在屋面作了一道隔热层,效果非常明显,这几栋房屋的顶层均未出现温度裂缝。
2.2.3选择适当的施工温度可缩小温差。屋面结构层做完后,要及时做保温层。另外建议增加非承重墙厚度,并在起结构时,预留拉结筋,以便加强内墙对温差抗变能力。涉温差裂缝一般属于稳定性裂缝,经过一冬一夏便可稳定,待裂缝稳定后,要及时做好裂缝修补工作。但有些墙体裂缝具有地区性特点,应会同设计与施工部门,结合本地气候、环境和结构形式、施工方法等,进行综合调查分析,然后采取措施,加以解决。
3 地基不均匀沉降引起的砖混结构房屋墙体裂缝的预防措施
3.1合理设置沉降缝。凡不同荷载、长度过大、平面形状较为复杂,同一建筑物地基处理方法不同和有部分地下室的房屋,都应设置沉降缝,使其各自沉降,以减少或防止裂缝产生。沉降缝要有足够的宽度,施工中应防止浇注圈梁时将断开处浇在一起、或砖头、砂浆等杂物落人缝内,以免房屋不能自由沉降而发生墙体裂缝。
3.2加强上部结构的刚度、提高墙体抗剪强度。应在基础顶面处及各楼层均设置圈梁,减少建筑物端部门窗数量。在施工中严格执行规范规定,如砖浇水湿润、改善砂浆和易性,提高砂浆饱满度和砖层间的粘结等。
3.3在施工过程中应尽量避免对地基土的扰动,做好排水处理,完工后建筑物四周做好散水坡及排水地沟,避免地表水浸泡基础而引起局部下沉。
4 顶层墙体裂缝预防措施
4.1顶层混凝土屋盖可每隔15m左右设后浇温度缝一道,缝宽600—800mm,缝内混凝土断开,待需作保温层前再灌注混凝土,混凝土强度提高一级并加膨胀剂。
4.2顶层两端房间外纵墙与内横墙交接处及山墙与内纵墙交接处均设构造柱,内纵墙与内横墙交接处增设抗裂柱,抗裂柱上下端锚固在相应圈粱内。⑥施工单位应严格控制屋面工程质量,保温层厚度、保温材料质量及铺设方法必须符合设计及规范要求。
参考文献
[1]黄锐聪. 混凝土结构补强施工技术探讨[J]. 科技资讯, 2009, (27) :61
[2]阳文林. 某综合楼框架梁板结构裂缝成因分析与加固处理[J]. 广东建材, 2009, (05) :84-86
[3]姚永福.某住宅楼的裂缝分析及加固措施[J].山西建筑.2002.28(6):22-23
【摘要】目前和今后相当长的时间内,我国民用住宅结构类型将仍然以砖混结构为主。砖混结构占百分之九十以上。砖混结构质量的好坏将直接关系到千家万户居住是否安全,至关重要。经过几年实践,可以看出,砖混结构中墙体裂缝是质量难题之一,将给居住者带来不安全感。随着住宅商品化的不断深人,还会引起质量投诉、经济上的纠纷,因此要引起足够的重视。本文就砖混结构房屋墙体裂缝的诊断及预防措施进行探讨。
【关键词】砖混结构;墙体裂缝;预防措施
引言
随着社会经济的不断发展,人民生活水平不断提高,人们对房屋质量的要求日益提高,治理工程质量通病已列入各建设主管部门议事日程。但墙体裂缝这一现象仍普遍存在,建筑物的强度,刚度,稳定性和整体性必将受到不同程度的削落破坏。在一般民用建筑中,砖混结构房屋因其造价相对较低,且具有较好的隔热、隔音性能,仍被广泛采用。但其砌体强度较小,结构自重大,砂浆和砖石之间的粘结力较差,抗拉、抗弯和抗剪强度较低,砌体易于开裂。砌体裂缝不仅种类繁多,形态各异,而且较普遍,轻微者影响建筑物美观,造成渗漏水,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,十分迫切。
1 砖混结构房屋墙体裂缝原因诊断分析
1.1 干缩裂缝
干缩裂缝多发生在墙面抹灰层内,一般沿墙面长度方向每隔一段距离形成一条裂缝,这种裂缝开始随时间而发展,以后逐渐稳定。另一种干缩裂缝则呈不规则的龟裂或呈放射状裂缝,此类裂缝宽度较小。产生的原因有:①抹灰用砂过细或含泥量较大;②水泥安定性不好;③砂浆过稀,抹灰不实;④抹灰层失水过快,养护不好等造成抹灰层收缩较大而形成裂缝。
2.1.2 温度变化引起墙体开裂
温度裂缝除受到外界环境温度的影响外,房屋的设计、施工、圈梁的位置以及保温层的厚度等因素对裂缝的产生和发展都有不同程度的影响。尤其当温度变化时,由于材料热胀冷缩,房屋各部分构件将产生各自不同的变形,引起彼此制约而产生应力。因屋面混凝土与墙体的线膨胀系数不一致,屋面变形较大;当屋盖和墙体之间构造处理不当,会使墙体受拉,当其剪力和拉应力大于砌体的抗剪抗拉强度时,墙体便被拉裂。这类裂缝普遍是在建筑物的(特别是那些纵向较长的)顶层两端内外纵墙上,其形态呈“八”字或“X”型,且显对称性,但有时仅一端有,轻微者仅在两端1~2个开间内出现,严重者会至房屋两端1/3纵长范围内,并由顶层向下几层发展。此类型缝对那种刚性屋面平屋顶、未设变形缝、隔热层的房屋,更易发生。温差裂缝的轻重程度与屋顶保温情况、室内外温差和施工质量有关,如砌体砂浆标号太低,在以往的设计中只考虑砌体的抗压强度,砂浆标号越到上层越低。另外,当房屋越高,温度变化时变形越大,墙体开裂情况越严重。
3.1.3 地基不均匀沉降引起的砖混结构房屋墙体裂缝
地基不均匀沉降引起的砖混结构房屋墙体裂缝的原因分析 由于地基原因、荷载原因等会引起地基的不均匀变形,地震、滑坡等原因也会引起地基的动态变形。地基的变形会引起上部结构中内力的变化,由此在墙体的不同部位会产生弯矩和剪力,当主拉应力超过墙体抗拉强度时就会产生墙体的裂缝。地基不均匀沉降引起的墙体裂缝主要有斜裂缝、水平裂缝及竖向裂缝等。
1.4 顶层墙体裂缝
顶层墙体裂缝在建筑物顶层端部房间更为明显,裂缝的产生是由诸多因素造成的,可l/3结为以下几个方面。①温度应力:由于建筑物处在自然环境中,受温度、季节及风雨等自然条件的影响大,而顶层外露面多,室内外温度差异悬殊,由此产生的温度应力也较大,形成墙体胀缩幅度大、频率高,是墙体开裂的主要原因。以当地住宅工程为例,夏季油毡屋面温度可达65-82℃,室内则为15—18℃,这样高的温差对砖混结构极易产生应力破坏。②设计不当:设计单位在设计中往往考虑結构受力较多而考虑变形较少,虽然墙体裂缝由多种因素造成,但设计方面未采取相应措施也是原因之一;如砖混结构长高比控制不严、油毡屋面保温层厚度不够、无架空层、端部房间纵墙开洞过大等都是造成墙体开裂的原因。③施工不当:砖混砌体的施工质量也是影响墙体开裂的重要因素, 由于施工组织不合理、操作质量差而形成隐患;另外,上料口、管线敷设部分处理不当也是裂缝形成的原因。
2 砖混结构房屋墙体裂缝预防措施
2.1 干缩裂缝预防措施
要消除砌体干缩裂缝,必须从根源上进行防治。尽可能在夏季或温暖季节,浇灌屋顶挑檐及圈梁混凝土,一般不要冬季施工。挑檐上最好做保温层,并达到规定的厚度,这样就能减小钢筋与混凝士和砌体之间的温差,避免顶部出现裂缝。根据建筑物的实际情况设置沉降缝、伸缩缝,提高结构刚度和施工质量,都能减少干缩裂缝的产生。
2.2 温度变化引起墙体开裂预防措施
2.2.1适当调整温度伸缩缝间距。设计规范《砌体结构设计规范》GB50003-2001中对有保温层或隔热层的屋楼盖规定每50米设一道伸缩缝,无保温层或隔热层的屋盖规定每40米设一道伸缩缝,这个规定是从整体结构考虑的,但对温差较大且温度变化频繁地区和严寒地区的房屋及构筑物不适用,特别对于冬天有严寒,夏天有酷暑的地区,伸缩缝的最大间距除应满足《砌体结构设计规范》GB50003-2001中的规定外,伸缩缝的间距不宜大于30m。
2.2.2要杜绝温度裂缝的产生或减小温度裂缝的危害,就必须降低混凝土构件受外界温度变化时的温差或减小混凝土构件产生伸长变形时砖砌体对混凝土构件的约束。改善屋面保温层改善屋面保温层,增加屋面的保温效果对于减小温度裂缝的产生起着最直接的作用,具体可采取如增加保温层厚度,在屋面设置隔热层或架空层等措施。作者曾对民航系统某单位数栋新建砖混结构房屋进行过检测,建设单位为防治温度裂缝的产生,在屋面作了一道隔热层,效果非常明显,这几栋房屋的顶层均未出现温度裂缝。
2.2.3选择适当的施工温度可缩小温差。屋面结构层做完后,要及时做保温层。另外建议增加非承重墙厚度,并在起结构时,预留拉结筋,以便加强内墙对温差抗变能力。涉温差裂缝一般属于稳定性裂缝,经过一冬一夏便可稳定,待裂缝稳定后,要及时做好裂缝修补工作。但有些墙体裂缝具有地区性特点,应会同设计与施工部门,结合本地气候、环境和结构形式、施工方法等,进行综合调查分析,然后采取措施,加以解决。
3 地基不均匀沉降引起的砖混结构房屋墙体裂缝的预防措施
3.1合理设置沉降缝。凡不同荷载、长度过大、平面形状较为复杂,同一建筑物地基处理方法不同和有部分地下室的房屋,都应设置沉降缝,使其各自沉降,以减少或防止裂缝产生。沉降缝要有足够的宽度,施工中应防止浇注圈梁时将断开处浇在一起、或砖头、砂浆等杂物落人缝内,以免房屋不能自由沉降而发生墙体裂缝。
3.2加强上部结构的刚度、提高墙体抗剪强度。应在基础顶面处及各楼层均设置圈梁,减少建筑物端部门窗数量。在施工中严格执行规范规定,如砖浇水湿润、改善砂浆和易性,提高砂浆饱满度和砖层间的粘结等。
3.3在施工过程中应尽量避免对地基土的扰动,做好排水处理,完工后建筑物四周做好散水坡及排水地沟,避免地表水浸泡基础而引起局部下沉。
4 顶层墙体裂缝预防措施
4.1顶层混凝土屋盖可每隔15m左右设后浇温度缝一道,缝宽600—800mm,缝内混凝土断开,待需作保温层前再灌注混凝土,混凝土强度提高一级并加膨胀剂。
4.2顶层两端房间外纵墙与内横墙交接处及山墙与内纵墙交接处均设构造柱,内纵墙与内横墙交接处增设抗裂柱,抗裂柱上下端锚固在相应圈粱内。⑥施工单位应严格控制屋面工程质量,保温层厚度、保温材料质量及铺设方法必须符合设计及规范要求。
参考文献
[1]黄锐聪. 混凝土结构补强施工技术探讨[J]. 科技资讯, 2009, (27) :61
[2]阳文林. 某综合楼框架梁板结构裂缝成因分析与加固处理[J]. 广东建材, 2009, (05) :84-86
[3]姚永福.某住宅楼的裂缝分析及加固措施[J].山西建筑.2002.28(6):22-23