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摘要:目前的建筑工程中,就针对建筑施工中发生较多的墙体裂缝质量原因做出了分析并提出了一些控制措施。
关键词:墙体裂缝;原因分析;施工技术;措施
Abstract: the present building engineering, for construction of the wall cracks occur more quality reasons made analysis and put forward some control measures.
Keywords: wall crack; Reason analysis; Construction technology; measures
中图分类号: TU74 文献标识码:A文章编号:
1地基不均匀沉降引起墙体裂缝
房屋的全部荷载最终通过基础传给地基,而地基在荷载作用下其应力是随深度而扩散,深度大,扩散愈大,应力愈小。由于土壤这种应力的扩散作用,即使地基地层非常均匀,房屋地基应力分布仍然是不均匀的,从而使房屋地基产生不均匀沉降,即房屋中部沉降多,两端沉降少,形成微向下凹的盆状曲面的沉降分布。在地质较好、较均匀且房屋的长高比不大的情况下,房屋地基不均匀沉降的差值是比较小的,一般对房屋的安全使用不会产生多大的影响。但当房屋修建在淤泥土质或软塑状态的粘性土上时,由于土的强度低、压缩性大,房屋的绝对沉降量和相对不均匀沉降量都可能比较大。如果房屋设计的长高比较大,整体刚度差,而对地基又未进行加固处理,那么墙体就可能出现严重的裂缝。裂缝对称的发生在纵墙的两端,向沉降较大的方向倾斜,沿着门窗洞口约成45度呈正八字形,且房屋的上部裂缝小,下部裂缝大。这种裂缝,必然是地基附加应力作用使地基产生不均匀沉降而形成的。
当房屋地基土层分布不均匀,土质差别较大时,则往往在不同土层的交接处或同一土层厚薄不一处出现较明显的不均匀沉降,造成墙体开裂,其裂缝上大下小,向土质较软或土层较厚的方向倾斜;在房屋高差较大或荷载差异较大的情况下,当未留设沉降缝时,也容易在较低和较重的交接部位产生较大的不均匀沉降裂缝;当房屋两端土质压缩性大,中部小时,沉降分布曲线将成凸形,此时,往往除了在纵墙两端出现向外倾斜裂缝外,也常在纵墙顶部出现竖向裂缝。
在多层房屋中,当底层窗台过宽时,也往往容易因荷载由窗间墙集中传递,使地基不均匀沉降,致使窗台在地基反力作用下产生反向弯曲,引起窗台中部的竖向裂缝。此外,新建房屋的基础若位于原有房屋基础下,则要求新、旧基础底面的高差H与净距L的比值应小于0.5~1。否则,由于新建房屋的荷载作用使地基沉降而引起原有房屋墙体裂缝。同理,在施工相邻的高层和低层房屋时,亦应本着先高、重后低、轻的原则组织施工;否则,若先施工了低层房屋后再施工高层房屋,则也会造成低层房屋墙体的开裂。从以上分析可知,裂缝的分布与墙体的长高比有密切关系,长高比大的房屋因刚度差,抵抗变形能力差,故容易出现裂缝;因纵墙的长高比大于横墙的长高比,所以大部分裂缝发生在纵墙上。裂缝的分布与地基沉降分布曲线密切有关,当沉降分布曲线为凹形时,裂缝较多的发生在房屋下部,裂缝宽度下大上小;当沉降分布曲线为凸形,裂缝较多的发生在房屋的上部,裂缝宽度上大下小。裂缝分布与墙体的受力特点密切有关,在门窗洞口处,平面转折处、层高变化处,由于应力集中,往往也就容易出现裂缝;又因墙体是受剪切破坏,其主拉应力为45度所以裂缝也成45度倾斜。
2温度应力引起墙体裂缝分析
一般材料均有热胀冷缩性质,房屋结构由于周围温度变化引起热胀冷缩变形,称为温度变形。如果结构不受任何约束,在温度变化时能自由变形,那么结构中就不会产生附加应力。如果结构受到约束而不能自由变形时,则将在结构中产生附加应力或称温度应力,由温度应力引起结构的伸缩值。由于钢筋混凝土的线膨胀系数大,而普通砖砌体的线膨胀系数略小。所以,在相同温差下,钢筋混凝土结构的伸长值要比砖砌体大一倍左右。在混合结构中,当温度变化时,钢筋混凝土屋盖、楼盖、圈梁等与砖墙伸缩不一,必然彼此相牵制而产生温度应力,使房屋结构开裂破坏。
温度应力引起墙体裂缝一般有以下几种情况。
第一,八字形裂缝。当外界温度上升时,外墙本身沿长度方向将有所伸长,但屋盖部分(特别是直接基露在大气中的钢筋混凝土屋盖)的伸长值大得多。从屋盖与墙体连接处切开来看,屋盖伸长对墙体产生附加水平推力,使墙体受到屋盖的推力而产生剪应力,剪应力和拉应力又引起主拉应力,当主拉应力过大时,将在墙体上产生八字形裂缝。由于剪应力的分布大体是中间为零,两端最大,因此八字形裂缝多发生在墙体两端,一般占二、三个开间,且发生在顶层墙面上。
第二,水平裂缝和包角裂缝。平屋顶房屋,有时在屋面板底部附近或顶层圈梁附近,出现沿外墙顶部的纵向水平裂缝和包角裂缝,这是由于屋面伸长或缩短引起的向外或向内推拉力而产生的,包角裂缝实际上是水平裂缝的一种形式,是外横墙和纵墙的水平裂缝连接起来形成的,在这种情况下,下面一般不会再出现八字形裂缝。有时,外纵墙的水平裂缝也会出现在顶层的窗台水平处。第三,女儿墙根部和竖向裂缝。女儿墙根部由于受到屋面伸长缩短引起的向外或向内的推、拉,使女儿墙根部的砌体产生外倾现象,形成水平裂缝。有时,由钢筋混凝土屋面的收缩,也可能使儿墙处于偏心受压状态,从而造成儿墙上部沿竖向开裂。此外,在楼梯间两侧或有错层处墙体也易产生局部的竖向裂缝,这是于楼面收缩产生较大的拉力所致。温度应力引起的裂缝随季节而變化,盲目修补意义不大,只有先加强保温隔热措施,根除温差过大造成的影响,然后再处理裂缝才能见效。通常的作法是加大保温层的厚度或在原层面上补做一架空层以隔热避光等。为减少温度应力的影响,在设计上可采取合理设伸缩缝,避免楼面错层和伸缩缝错位;加强层面保温、隔热;加强结构的薄弱环节,提高其抗拉强度等技术措施。
3窗框周边的裂缝分析
安装后的塑窗下边框产生活动、透风、排风不畅情况。产生此情况的主要原因有以下几项:第一,窗洞口下边砌体有振动或砌筑砂浆及保温带不饱满;固定片固定不牢固或未固定。第二,下边框与窗台板接缝处未打胶。第三,窗台、窗眉抹灰太厚,将排水、气压平衡孔盖住。
防治以上情况发生,主要可以采取以下措施:第一,安装塑窗前,先将洞口下边扰动的砌体拆掉重砌,要求砂浆饱满,符合设计标高要求,且整齐干净。待砂浆强度达到设计要求时,再按标准要求固定塑窗打发泡剂。第二,待整窗打发泡剂、抹灰完毕后,将窗底边框与窗台板接茬处打上八字硅酮胶密封。第三,控制窗台、窗眉的抹灰厚度,留出排水孔和气压平衡孔。
4窗洞口周边结露、霉变
产生窗洞口周边结露、霉变的主要原因是:保温材料吸水或未安装保温材料;安装的保温材料不饱满或不连贯;洞口砌筑偏差过大,用水泥砂浆找平等几点。防止以上情况发生的措施主要可以采用:塑窗周边应采用吸水率≤0.2%的保温材料,一般可采用聚氨酯发泡剂或无孔聚氨酯泡沫条等材料。安装保温材料应饱满连贯与窗框同厚。洞口砌筑偏差过大时,不得用水泥砂浆和导热系数大的其他材料找平,应选聚苯乙烯泡沫板等材料与墙体粘贴找平。塑窗框与砌体间隙根据装饰材料确定,采用发泡剂保温时,间隙宜为15mm等措施。
注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词:墙体裂缝;原因分析;施工技术;措施
Abstract: the present building engineering, for construction of the wall cracks occur more quality reasons made analysis and put forward some control measures.
Keywords: wall crack; Reason analysis; Construction technology; measures
中图分类号: TU74 文献标识码:A文章编号:
1地基不均匀沉降引起墙体裂缝
房屋的全部荷载最终通过基础传给地基,而地基在荷载作用下其应力是随深度而扩散,深度大,扩散愈大,应力愈小。由于土壤这种应力的扩散作用,即使地基地层非常均匀,房屋地基应力分布仍然是不均匀的,从而使房屋地基产生不均匀沉降,即房屋中部沉降多,两端沉降少,形成微向下凹的盆状曲面的沉降分布。在地质较好、较均匀且房屋的长高比不大的情况下,房屋地基不均匀沉降的差值是比较小的,一般对房屋的安全使用不会产生多大的影响。但当房屋修建在淤泥土质或软塑状态的粘性土上时,由于土的强度低、压缩性大,房屋的绝对沉降量和相对不均匀沉降量都可能比较大。如果房屋设计的长高比较大,整体刚度差,而对地基又未进行加固处理,那么墙体就可能出现严重的裂缝。裂缝对称的发生在纵墙的两端,向沉降较大的方向倾斜,沿着门窗洞口约成45度呈正八字形,且房屋的上部裂缝小,下部裂缝大。这种裂缝,必然是地基附加应力作用使地基产生不均匀沉降而形成的。
当房屋地基土层分布不均匀,土质差别较大时,则往往在不同土层的交接处或同一土层厚薄不一处出现较明显的不均匀沉降,造成墙体开裂,其裂缝上大下小,向土质较软或土层较厚的方向倾斜;在房屋高差较大或荷载差异较大的情况下,当未留设沉降缝时,也容易在较低和较重的交接部位产生较大的不均匀沉降裂缝;当房屋两端土质压缩性大,中部小时,沉降分布曲线将成凸形,此时,往往除了在纵墙两端出现向外倾斜裂缝外,也常在纵墙顶部出现竖向裂缝。
在多层房屋中,当底层窗台过宽时,也往往容易因荷载由窗间墙集中传递,使地基不均匀沉降,致使窗台在地基反力作用下产生反向弯曲,引起窗台中部的竖向裂缝。此外,新建房屋的基础若位于原有房屋基础下,则要求新、旧基础底面的高差H与净距L的比值应小于0.5~1。否则,由于新建房屋的荷载作用使地基沉降而引起原有房屋墙体裂缝。同理,在施工相邻的高层和低层房屋时,亦应本着先高、重后低、轻的原则组织施工;否则,若先施工了低层房屋后再施工高层房屋,则也会造成低层房屋墙体的开裂。从以上分析可知,裂缝的分布与墙体的长高比有密切关系,长高比大的房屋因刚度差,抵抗变形能力差,故容易出现裂缝;因纵墙的长高比大于横墙的长高比,所以大部分裂缝发生在纵墙上。裂缝的分布与地基沉降分布曲线密切有关,当沉降分布曲线为凹形时,裂缝较多的发生在房屋下部,裂缝宽度下大上小;当沉降分布曲线为凸形,裂缝较多的发生在房屋的上部,裂缝宽度上大下小。裂缝分布与墙体的受力特点密切有关,在门窗洞口处,平面转折处、层高变化处,由于应力集中,往往也就容易出现裂缝;又因墙体是受剪切破坏,其主拉应力为45度所以裂缝也成45度倾斜。
2温度应力引起墙体裂缝分析
一般材料均有热胀冷缩性质,房屋结构由于周围温度变化引起热胀冷缩变形,称为温度变形。如果结构不受任何约束,在温度变化时能自由变形,那么结构中就不会产生附加应力。如果结构受到约束而不能自由变形时,则将在结构中产生附加应力或称温度应力,由温度应力引起结构的伸缩值。由于钢筋混凝土的线膨胀系数大,而普通砖砌体的线膨胀系数略小。所以,在相同温差下,钢筋混凝土结构的伸长值要比砖砌体大一倍左右。在混合结构中,当温度变化时,钢筋混凝土屋盖、楼盖、圈梁等与砖墙伸缩不一,必然彼此相牵制而产生温度应力,使房屋结构开裂破坏。
温度应力引起墙体裂缝一般有以下几种情况。
第一,八字形裂缝。当外界温度上升时,外墙本身沿长度方向将有所伸长,但屋盖部分(特别是直接基露在大气中的钢筋混凝土屋盖)的伸长值大得多。从屋盖与墙体连接处切开来看,屋盖伸长对墙体产生附加水平推力,使墙体受到屋盖的推力而产生剪应力,剪应力和拉应力又引起主拉应力,当主拉应力过大时,将在墙体上产生八字形裂缝。由于剪应力的分布大体是中间为零,两端最大,因此八字形裂缝多发生在墙体两端,一般占二、三个开间,且发生在顶层墙面上。
第二,水平裂缝和包角裂缝。平屋顶房屋,有时在屋面板底部附近或顶层圈梁附近,出现沿外墙顶部的纵向水平裂缝和包角裂缝,这是由于屋面伸长或缩短引起的向外或向内推拉力而产生的,包角裂缝实际上是水平裂缝的一种形式,是外横墙和纵墙的水平裂缝连接起来形成的,在这种情况下,下面一般不会再出现八字形裂缝。有时,外纵墙的水平裂缝也会出现在顶层的窗台水平处。第三,女儿墙根部和竖向裂缝。女儿墙根部由于受到屋面伸长缩短引起的向外或向内的推、拉,使女儿墙根部的砌体产生外倾现象,形成水平裂缝。有时,由钢筋混凝土屋面的收缩,也可能使儿墙处于偏心受压状态,从而造成儿墙上部沿竖向开裂。此外,在楼梯间两侧或有错层处墙体也易产生局部的竖向裂缝,这是于楼面收缩产生较大的拉力所致。温度应力引起的裂缝随季节而變化,盲目修补意义不大,只有先加强保温隔热措施,根除温差过大造成的影响,然后再处理裂缝才能见效。通常的作法是加大保温层的厚度或在原层面上补做一架空层以隔热避光等。为减少温度应力的影响,在设计上可采取合理设伸缩缝,避免楼面错层和伸缩缝错位;加强层面保温、隔热;加强结构的薄弱环节,提高其抗拉强度等技术措施。
3窗框周边的裂缝分析
安装后的塑窗下边框产生活动、透风、排风不畅情况。产生此情况的主要原因有以下几项:第一,窗洞口下边砌体有振动或砌筑砂浆及保温带不饱满;固定片固定不牢固或未固定。第二,下边框与窗台板接缝处未打胶。第三,窗台、窗眉抹灰太厚,将排水、气压平衡孔盖住。
防治以上情况发生,主要可以采取以下措施:第一,安装塑窗前,先将洞口下边扰动的砌体拆掉重砌,要求砂浆饱满,符合设计标高要求,且整齐干净。待砂浆强度达到设计要求时,再按标准要求固定塑窗打发泡剂。第二,待整窗打发泡剂、抹灰完毕后,将窗底边框与窗台板接茬处打上八字硅酮胶密封。第三,控制窗台、窗眉的抹灰厚度,留出排水孔和气压平衡孔。
4窗洞口周边结露、霉变
产生窗洞口周边结露、霉变的主要原因是:保温材料吸水或未安装保温材料;安装的保温材料不饱满或不连贯;洞口砌筑偏差过大,用水泥砂浆找平等几点。防止以上情况发生的措施主要可以采用:塑窗周边应采用吸水率≤0.2%的保温材料,一般可采用聚氨酯发泡剂或无孔聚氨酯泡沫条等材料。安装保温材料应饱满连贯与窗框同厚。洞口砌筑偏差过大时,不得用水泥砂浆和导热系数大的其他材料找平,应选聚苯乙烯泡沫板等材料与墙体粘贴找平。塑窗框与砌体间隙根据装饰材料确定,采用发泡剂保温时,间隙宜为15mm等措施。
注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。