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摘要多层砖房通常会发生墙体开裂现象,房屋建成后一年,有的2～3年,甚至更长一段时间后,墙体产生裂缝,它影响了建筑的功能和美观,严重者降低建筑结构的承载力、刚度、稳定和整体性、耐久性,就各种裂缝产生的原因、状态及预防措施简单概述。
关键词砖混结构房屋;墙体裂缝;地基不均匀沉降
中图分类号TU7 文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)051-0066-01
因为砌体结构造价较低,在我国广大中小城市及农村中广泛应用。近年来,砖混结构房屋工程屡屡发生墙体裂缝,而且裂缝位置走向不一。有的裂缝由小变大发展很快;有的裂缝发展到一定程度后就不再增大,但这些都给用户心理造成了很大的压力,从而对结构的安全性产生质疑。所以分析墙体产生裂缝的原因并做好预防措施,尽可能地减少、减小裂缝是目前工程技术人员所面临的一项主要任务。
1引起砖混结构房屋墙体裂缝的主要因素
1.1材料因素
1)砌体结构的材料强度较低,抗压强度远大于其抗拉、抗剪强度。2)砂浆与块材之间的粘结力较弱,造成了砌体的抗拉、抗剪和抗弯强度较低。3)砌体基本上采用手工方式砌筑,砌筑质量影响较大。
1.2施工因素
1)施工速度过快,砌体的强度尚未达到设计强度,且地基快速变形,土应力调整滞后,使地基土过早产生沉降不均匀。从而导致在砌体内部产生过大的初始应力和应变,形成潜在的裂缝因子,主体完工装修,居民入户后,进一步加载,就会导致墙体开裂。2)砂浆强度不符合要求,如砂子含泥量较大,不均匀,未严格计量,配合比不准,甚至根本未采用施工现场材料进行试配,仅由实验室来确定配合比或者仅依据某些资料提供的参考配合比施工。3)砂浆未充分搅拌,和易性较差,操作时,饱满度不够,水平灰缝厚度不均匀,造成砌体强度有所下降。4)夏季施工砖缺乏泅水,水分过早被吸收导致水泥水化反应不足。在冬季,机砖内吸收水分,未注意砌体蓄热保温,导致发生冻胀,严重时甚至产生冻胀裂缝。5)施工工艺错误,砌体施工缝处留直、甚至阴搓。浇筑构造柱时,外檐墙无支顶,由于流动状混凝土的侧压力造成外墙向外倾斜,从而形成窗洞口下角部水平裂缝。
1.3地基不均匀沉降因素
1)建筑地基范围内,土层分布不均匀,有时存在软弱下卧层和粉砂层,从而会导致不均匀沉降。2)房屋的长度过长、高度过大、结构刚度、荷载不同时易会产生不均匀沉降。3)没有合理的设置沉降缝,或者设置了但是基础没有断开。
2防止墙体开裂的具体预防措施
2.1防止由于地基不均匀沉降引起墙体裂缝措施
1)采用简单的建筑体型建筑的体型是指建筑物的平面、立面形式。平面形状复杂的建筑,如“H”型、“T”、“L”型、“回”型等,在其纵横单元相交处基础密集,地基土中应力重叠,其沉降往往大于其它部位,易产生裂缝。立面高差悬殊的建筑物,在高度突变处,会因荷载差异而产生较大的不均匀沉降。所以,对于在软弱地基上建造的建筑物,采用简单的平面形式,可减少不均匀沉降产生的裂缝。房屋的长高比不宜过大。长高比适当是保证砖混结构建筑物刚度的主要因素,长高比过大的建筑物,调整地基不均匀变形的能力就差。一般砖混结构房屋的长高比不宜大于2.5。2)加强房屋整体刚度和强度。①合理布置承重墙,设计时应尽量将纵墙拉通,尽量避免断开和转折:每隔一定距离设置一道横墙,将内外纵墙连接起来,从而形成一个具有一定空间刚度的整体,以提高调节不均匀沉降的能力;②合理设置钢筋混凝土圈梁,圈梁能增强纵横墙的连接,从而增强砖混结构房屋的空间刚度和整体性,显著调整房屋的不均匀沉降。所有圈梁均应在一个水平面内连接成封闭系统,无法在一个水平面内时,必须增加附加圈梁且满足搭接要求;③不宜在砖墙上开过大的洞。多层砖混结构房屋底层如窗洞过大,窗台下墙体则易产生反向弯曲而出现裂缝。3)合理安排施工程序。采用分期施工,先建荷载较重的单元,后建荷载较轻的单元;埋置较深的基础可先施工,易受相邻建筑物影响的房屋则后施工,以减少房屋各部分的不均匀沉降。对于荷载较大的建筑物,荷载宜逐步均匀地增加。荷载差异较大时,如住宅楼的主体和门斗,应等主体完工后再做门斗,以避免不均匀沉降引起的墙体裂缝。4)在建筑物的某些特定部位设置沉降缝是预防由于地基不均匀变形而对建筑物造成危害的有效措施之一。沉降缝的作用是将建筑物分成若干个长高比较小且自成沉降体系的单元,这些单元具有适应和调整地基不均匀变形的能力。5)选用正确的地基处理的方法。地基处理技术发展很快,新技术新工艺还在不断地开拓中,严格对地基处理方法进行分类是十分困难的。各种各样的建筑物对地基的要求不尽相同,不少地基处理的方法对不同的土质也具有不同的作用。所以,对地基处理方法的选择主要根据地基改善的原理。只有这样的概念才比较明确,选择应用时也比较方便,同时也可以避免一些不必要的失误。
2.2防止主要由墙体材料干缩引起裂缝的措施
1)设置控制缝。控制缝的设置位置:①在墙的高度突然变化处设置竖向控制缝;②在墙的厚度突然变化处设置竖向控制缝;③在不大于离转角墙或相交墙允许接缝距离之半设置竖向控制缝;④在门、窗洞口的一侧或两侧均设置竖向控制缝;⑤竖向控制缝,对3层以下的房屋,应沿房屋墙体的全高设置;对大于3层的房屋,仅可在建筑物1层—2层和顶层墙体的上述位置设置;⑥控制缝在楼、屋盖处可不贯通,但在该部位宜做成假缝,以控制可预料的裂缝;⑦控制缝做成隐式,与墙体的灰缝相一致,控制缝的宽度不应大于12mm,控制缝内应用弹性密封材料,如聚氨酯、聚硫化物或硅树脂等填缝。
控制缝的间距:①对有规则洞口的外墙不大于6m;②对无洞墙体不大于8m及墙高的3倍;③在转角部位,控制缝至墙转角的距离不应大于4.5m。
2)设置灰缝钢筋。①在墙洞口上、下的第一道和第二道灰缝钢筋伸入洞口的每侧长度不应小于600mm;②在楼盖标高以上,屋盖标高以下的第二或第三道灰缝,和靠近墙顶的部位设置;③灰缝钢筋的间距不大于600mm;④灰缝钢筋距楼、屋盖混凝土圈梁或配筋带的距离不小于600mm;⑤灰缝钢筋宜采用钢筋焊接网片,其横筋间距不宜大于200mm;⑥对均匀配筋时含钢率不少于0.05%;⑦灰缝钢筋宜通长设置,当不便通长设置时,可允许搭接,搭接长度不小于55d;⑧灰缝钢筋两端应锚入转角墙或相交墙中,锚固长度不应小于1m;⑨灰缝钢筋应埋入砂浆中,灰缝钢筋砂浆保护层,上下不小于3mm外侧小于15mm,灰缝钢筋宜进行防腐处理;⑩当利用灰缝钢筋作砌体抗剪钢筋时,其配筋量应按计算进行确定,其搭接和锚固长度尚不应小于75d和300mm;不配筋的外叶墙应设控制缝,控制缝间距不宜大于6m;设置灰缝钢筋的房屋的控制缝的间距不宜大于30m。
3结束语
砌体裂缝是建筑工程的通病,成因复杂,以上论述不可能面面俱到,但在设计施工中应严格按照规范,采取合理措施,就能把砌体裂缝控制在极小的程度内。在对裂缝采取控制和修补之前一定要深入调查建筑物的地基情况、建筑结构设计、建筑材料、建筑施工等,综合分析,才能做到措施得当“对症下药”,这些裂缝是可以从根本上得到控制的。
参考文献
[1]黄靓.同缝砌筑的N式砌块砌体受压性能研究.2009.
[2]蒋春华.砖混结构墙体裂缝的原因和预防措施.2010.
[3]杨艳丽.小议砖混结构房屋的抗裂缝基础设计.2010.
关键词砖混结构房屋;墙体裂缝;地基不均匀沉降
中图分类号TU7 文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)051-0066-01
因为砌体结构造价较低,在我国广大中小城市及农村中广泛应用。近年来,砖混结构房屋工程屡屡发生墙体裂缝,而且裂缝位置走向不一。有的裂缝由小变大发展很快;有的裂缝发展到一定程度后就不再增大,但这些都给用户心理造成了很大的压力,从而对结构的安全性产生质疑。所以分析墙体产生裂缝的原因并做好预防措施,尽可能地减少、减小裂缝是目前工程技术人员所面临的一项主要任务。
1引起砖混结构房屋墙体裂缝的主要因素
1.1材料因素
1)砌体结构的材料强度较低,抗压强度远大于其抗拉、抗剪强度。2)砂浆与块材之间的粘结力较弱,造成了砌体的抗拉、抗剪和抗弯强度较低。3)砌体基本上采用手工方式砌筑,砌筑质量影响较大。
1.2施工因素
1)施工速度过快,砌体的强度尚未达到设计强度,且地基快速变形,土应力调整滞后,使地基土过早产生沉降不均匀。从而导致在砌体内部产生过大的初始应力和应变,形成潜在的裂缝因子,主体完工装修,居民入户后,进一步加载,就会导致墙体开裂。2)砂浆强度不符合要求,如砂子含泥量较大,不均匀,未严格计量,配合比不准,甚至根本未采用施工现场材料进行试配,仅由实验室来确定配合比或者仅依据某些资料提供的参考配合比施工。3)砂浆未充分搅拌,和易性较差,操作时,饱满度不够,水平灰缝厚度不均匀,造成砌体强度有所下降。4)夏季施工砖缺乏泅水,水分过早被吸收导致水泥水化反应不足。在冬季,机砖内吸收水分,未注意砌体蓄热保温,导致发生冻胀,严重时甚至产生冻胀裂缝。5)施工工艺错误,砌体施工缝处留直、甚至阴搓。浇筑构造柱时,外檐墙无支顶,由于流动状混凝土的侧压力造成外墙向外倾斜,从而形成窗洞口下角部水平裂缝。
1.3地基不均匀沉降因素
1)建筑地基范围内,土层分布不均匀,有时存在软弱下卧层和粉砂层,从而会导致不均匀沉降。2)房屋的长度过长、高度过大、结构刚度、荷载不同时易会产生不均匀沉降。3)没有合理的设置沉降缝,或者设置了但是基础没有断开。
2防止墙体开裂的具体预防措施
2.1防止由于地基不均匀沉降引起墙体裂缝措施
1)采用简单的建筑体型建筑的体型是指建筑物的平面、立面形式。平面形状复杂的建筑,如“H”型、“T”、“L”型、“回”型等,在其纵横单元相交处基础密集,地基土中应力重叠,其沉降往往大于其它部位,易产生裂缝。立面高差悬殊的建筑物,在高度突变处,会因荷载差异而产生较大的不均匀沉降。所以,对于在软弱地基上建造的建筑物,采用简单的平面形式,可减少不均匀沉降产生的裂缝。房屋的长高比不宜过大。长高比适当是保证砖混结构建筑物刚度的主要因素,长高比过大的建筑物,调整地基不均匀变形的能力就差。一般砖混结构房屋的长高比不宜大于2.5。2)加强房屋整体刚度和强度。①合理布置承重墙,设计时应尽量将纵墙拉通,尽量避免断开和转折:每隔一定距离设置一道横墙,将内外纵墙连接起来,从而形成一个具有一定空间刚度的整体,以提高调节不均匀沉降的能力;②合理设置钢筋混凝土圈梁,圈梁能增强纵横墙的连接,从而增强砖混结构房屋的空间刚度和整体性,显著调整房屋的不均匀沉降。所有圈梁均应在一个水平面内连接成封闭系统,无法在一个水平面内时,必须增加附加圈梁且满足搭接要求;③不宜在砖墙上开过大的洞。多层砖混结构房屋底层如窗洞过大,窗台下墙体则易产生反向弯曲而出现裂缝。3)合理安排施工程序。采用分期施工,先建荷载较重的单元,后建荷载较轻的单元;埋置较深的基础可先施工,易受相邻建筑物影响的房屋则后施工,以减少房屋各部分的不均匀沉降。对于荷载较大的建筑物,荷载宜逐步均匀地增加。荷载差异较大时,如住宅楼的主体和门斗,应等主体完工后再做门斗,以避免不均匀沉降引起的墙体裂缝。4)在建筑物的某些特定部位设置沉降缝是预防由于地基不均匀变形而对建筑物造成危害的有效措施之一。沉降缝的作用是将建筑物分成若干个长高比较小且自成沉降体系的单元,这些单元具有适应和调整地基不均匀变形的能力。5)选用正确的地基处理的方法。地基处理技术发展很快,新技术新工艺还在不断地开拓中,严格对地基处理方法进行分类是十分困难的。各种各样的建筑物对地基的要求不尽相同,不少地基处理的方法对不同的土质也具有不同的作用。所以,对地基处理方法的选择主要根据地基改善的原理。只有这样的概念才比较明确,选择应用时也比较方便,同时也可以避免一些不必要的失误。
2.2防止主要由墙体材料干缩引起裂缝的措施
1)设置控制缝。控制缝的设置位置:①在墙的高度突然变化处设置竖向控制缝;②在墙的厚度突然变化处设置竖向控制缝;③在不大于离转角墙或相交墙允许接缝距离之半设置竖向控制缝;④在门、窗洞口的一侧或两侧均设置竖向控制缝;⑤竖向控制缝,对3层以下的房屋,应沿房屋墙体的全高设置;对大于3层的房屋,仅可在建筑物1层—2层和顶层墙体的上述位置设置;⑥控制缝在楼、屋盖处可不贯通,但在该部位宜做成假缝,以控制可预料的裂缝;⑦控制缝做成隐式,与墙体的灰缝相一致,控制缝的宽度不应大于12mm,控制缝内应用弹性密封材料,如聚氨酯、聚硫化物或硅树脂等填缝。
控制缝的间距:①对有规则洞口的外墙不大于6m;②对无洞墙体不大于8m及墙高的3倍;③在转角部位,控制缝至墙转角的距离不应大于4.5m。
2)设置灰缝钢筋。①在墙洞口上、下的第一道和第二道灰缝钢筋伸入洞口的每侧长度不应小于600mm;②在楼盖标高以上,屋盖标高以下的第二或第三道灰缝,和靠近墙顶的部位设置;③灰缝钢筋的间距不大于600mm;④灰缝钢筋距楼、屋盖混凝土圈梁或配筋带的距离不小于600mm;⑤灰缝钢筋宜采用钢筋焊接网片,其横筋间距不宜大于200mm;⑥对均匀配筋时含钢率不少于0.05%;⑦灰缝钢筋宜通长设置,当不便通长设置时,可允许搭接,搭接长度不小于55d;⑧灰缝钢筋两端应锚入转角墙或相交墙中,锚固长度不应小于1m;⑨灰缝钢筋应埋入砂浆中,灰缝钢筋砂浆保护层,上下不小于3mm外侧小于15mm,灰缝钢筋宜进行防腐处理;⑩当利用灰缝钢筋作砌体抗剪钢筋时,其配筋量应按计算进行确定,其搭接和锚固长度尚不应小于75d和300mm;不配筋的外叶墙应设控制缝,控制缝间距不宜大于6m;设置灰缝钢筋的房屋的控制缝的间距不宜大于30m。
3结束语
砌体裂缝是建筑工程的通病,成因复杂,以上论述不可能面面俱到,但在设计施工中应严格按照规范,采取合理措施,就能把砌体裂缝控制在极小的程度内。在对裂缝采取控制和修补之前一定要深入调查建筑物的地基情况、建筑结构设计、建筑材料、建筑施工等,综合分析,才能做到措施得当“对症下药”,这些裂缝是可以从根本上得到控制的。
参考文献
[1]黄靓.同缝砌筑的N式砌块砌体受压性能研究.2009.
[2]蒋春华.砖混结构墙体裂缝的原因和预防措施.2010.
[3]杨艳丽.小议砖混结构房屋的抗裂缝基础设计.2010.