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墙面开裂不仅种类繁多,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,甚至还会导致整体到他的重大质量事故。究其原因有以下几点:
1、基础不均匀沉降引起的裂缝;2、温差变形引发的砖砌体裂缝;
3、特殊砌体材料产生的裂缝;4、其他裂缝
下面根据以上几点逐一分析并探寻防治方法:
一、基础不均匀沉降引起的裂缝
我省很多地区地质为湿陷性黄土地区,湿陷性黄土属新近堆积的黄土,形成历时短,土质疏松,压缩性强,湿陷性不一,土体承载力第,如果工程中处理不当,会留下严重隐患,多层建筑的地基多采用灰土换填处理后做条形基础,处理后的地基如局部被水浸泡将产生不均匀沉降,尤其是工程后期发生不均匀沉降问题时将会使墙面产生裂缝。另外,地基承载力不均匀也是墙面开裂的原因之一。
如:某中学教学楼,四层砖混,于2004年3月开工,2004年11月竣工,湿陷性黄土地带,设计为基础换填2米三七灰土,因1―5轴土质松软,5--10轴却土质坚硬,设计采用的是:1—5轴为柔性条形基础,5—10轴采用的是刚性条形基础,但因未设置伸缩缝,教学楼基础在竣工半年后仍然发生了不均匀沉降,加之校方改造操场,垫高了教学楼周围的地势,使教学楼外墙根长时间积水,地基湿陷,使不均匀沉降加剧,外墙产生裂缝,好在裂缝不大,经建设单位组织各单位协商后对教学楼周围做了排水处理,竣工一年后待裂缝稳定,用钢筋网片补掉裂缝。
对于不均匀沉降导致的裂缝应以预防为主,应做好图纸会审工作,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,根据湿陷性黄土的特性,做好地基处理及排水、防水工作,严防地基受到浸泡,同时对使用方发放使用说明书及保修单。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。
二、温差变形引发的砖砌体裂缝
温差裂缝有屋面结构与其下相应砌体之间的水平缝,包角水平缝,沿窗上下角水平缝,女儿墙根部水平缝以及出现在靠近外墙的横墙上的内高外低斜裂缝等等。对于出现这类斜裂缝一般为:上几层多于下几层,轻微者仅在靠外墙端约0.5—1.0m位置上,有一~两条缝而已,严重者可达横墙1/3跨度及各层都有,尤其是那种层层设混凝土梁(如圈梁)和纵横墙交角设混凝土柱(如构造柱)的房屋,其产生裂缝的机理可以认为是:由于外墙柱及横墙(包括填充墙)上下梁均为混凝土结构,其线性膨胀系数大于砖砌体近一倍,再加上温差效益,受热胀时,柱向上伸长(下有地基约束),梁向外墙伸长(内约束大于外端),于是在横墙端部产生竖、横向拉应力超过砌体抵抗强度时,裂缝就出现了。与此同理出现的有如窗角“八”字缝以及沿窗上下脚的水平缝等。防治这类缝的有效措施是加设混凝土窗台盘,它不仅可以防裂缝,还可有效地解决铝合金等窗框安装配合问题,防止窗周渗漏水。
三、特殊砌体材料产生的裂缝
特殊砌体材料如混凝土小型空心砌块、灰砂砖、混凝土加气块等的砌体,混凝土小型空心砌块产生裂缝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。灰砂砖一般使用于格尔木地区,由于其本身对温差敏感且表面光滑等特殊性,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的抗剪强度,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、严格按温州地区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。对于混凝土加气块墙面的裂缝多产生于后期粉刷后砌块与混凝土梁及柱间的裂缝,主要原因是混凝土与砌块吸水速度不一样,造成两种材料接缝处周围空鼓、开裂,防治方法是在接缝处预先埋设玻璃纤维布及分多次完成抹灰工程。
例如我市某高层工程于2006年4月开工,2008年10月竣工,在粉刷阶段发现墙面多处开裂及空鼓,在砸除空鼓部位后,埋设了玻璃纤维布并分三次修补后,未在再现。
四、其他裂缝
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;砌体构造要求不良如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。
五、小結
综上分析,砌体裂缝因温差和砖的材质因素产生的较普遍,而以沉降、超载致裂的危害较大,但其危害性和处理方法也不能一概而论,在具体处理时务须正确区分,对症防治,且以防为主。治理的原则: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,只要坚持对国家和人民极端负责的态度,认真切实查明原因,砖砌体裂缝问题也是不难处理的。
1、基础不均匀沉降引起的裂缝;2、温差变形引发的砖砌体裂缝;
3、特殊砌体材料产生的裂缝;4、其他裂缝
下面根据以上几点逐一分析并探寻防治方法:
一、基础不均匀沉降引起的裂缝
我省很多地区地质为湿陷性黄土地区,湿陷性黄土属新近堆积的黄土,形成历时短,土质疏松,压缩性强,湿陷性不一,土体承载力第,如果工程中处理不当,会留下严重隐患,多层建筑的地基多采用灰土换填处理后做条形基础,处理后的地基如局部被水浸泡将产生不均匀沉降,尤其是工程后期发生不均匀沉降问题时将会使墙面产生裂缝。另外,地基承载力不均匀也是墙面开裂的原因之一。
如:某中学教学楼,四层砖混,于2004年3月开工,2004年11月竣工,湿陷性黄土地带,设计为基础换填2米三七灰土,因1―5轴土质松软,5--10轴却土质坚硬,设计采用的是:1—5轴为柔性条形基础,5—10轴采用的是刚性条形基础,但因未设置伸缩缝,教学楼基础在竣工半年后仍然发生了不均匀沉降,加之校方改造操场,垫高了教学楼周围的地势,使教学楼外墙根长时间积水,地基湿陷,使不均匀沉降加剧,外墙产生裂缝,好在裂缝不大,经建设单位组织各单位协商后对教学楼周围做了排水处理,竣工一年后待裂缝稳定,用钢筋网片补掉裂缝。
对于不均匀沉降导致的裂缝应以预防为主,应做好图纸会审工作,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,根据湿陷性黄土的特性,做好地基处理及排水、防水工作,严防地基受到浸泡,同时对使用方发放使用说明书及保修单。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。
二、温差变形引发的砖砌体裂缝
温差裂缝有屋面结构与其下相应砌体之间的水平缝,包角水平缝,沿窗上下角水平缝,女儿墙根部水平缝以及出现在靠近外墙的横墙上的内高外低斜裂缝等等。对于出现这类斜裂缝一般为:上几层多于下几层,轻微者仅在靠外墙端约0.5—1.0m位置上,有一~两条缝而已,严重者可达横墙1/3跨度及各层都有,尤其是那种层层设混凝土梁(如圈梁)和纵横墙交角设混凝土柱(如构造柱)的房屋,其产生裂缝的机理可以认为是:由于外墙柱及横墙(包括填充墙)上下梁均为混凝土结构,其线性膨胀系数大于砖砌体近一倍,再加上温差效益,受热胀时,柱向上伸长(下有地基约束),梁向外墙伸长(内约束大于外端),于是在横墙端部产生竖、横向拉应力超过砌体抵抗强度时,裂缝就出现了。与此同理出现的有如窗角“八”字缝以及沿窗上下脚的水平缝等。防治这类缝的有效措施是加设混凝土窗台盘,它不仅可以防裂缝,还可有效地解决铝合金等窗框安装配合问题,防止窗周渗漏水。
三、特殊砌体材料产生的裂缝
特殊砌体材料如混凝土小型空心砌块、灰砂砖、混凝土加气块等的砌体,混凝土小型空心砌块产生裂缝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。灰砂砖一般使用于格尔木地区,由于其本身对温差敏感且表面光滑等特殊性,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的抗剪强度,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、严格按温州地区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。对于混凝土加气块墙面的裂缝多产生于后期粉刷后砌块与混凝土梁及柱间的裂缝,主要原因是混凝土与砌块吸水速度不一样,造成两种材料接缝处周围空鼓、开裂,防治方法是在接缝处预先埋设玻璃纤维布及分多次完成抹灰工程。
例如我市某高层工程于2006年4月开工,2008年10月竣工,在粉刷阶段发现墙面多处开裂及空鼓,在砸除空鼓部位后,埋设了玻璃纤维布并分三次修补后,未在再现。
四、其他裂缝
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;砌体构造要求不良如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。
五、小結
综上分析,砌体裂缝因温差和砖的材质因素产生的较普遍,而以沉降、超载致裂的危害较大,但其危害性和处理方法也不能一概而论,在具体处理时务须正确区分,对症防治,且以防为主。治理的原则: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,只要坚持对国家和人民极端负责的态度,认真切实查明原因,砖砌体裂缝问题也是不难处理的。