摘 要:住宅建設(shè)中,磚混結(jié)構(gòu)為主的現(xiàn)象極為普遍,但作為質(zhì)量通病之一,墻體裂縫卻會(huì)時(shí)常產(chǎn)生。細(xì)小的裂縫不易被人重視,不影響使用,但卻會(huì)降低建筑物的抗震能力。當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí),會(huì)引起墻體破壞、坍塌,是一種不安全隱患,必須重視解決,本文就裂縫產(chǎn)生的原因,采取切實(shí)可行的措施,預(yù)防控制裂縫、淺談了自己的看法。
關(guān)鍵詞:磚混結(jié)構(gòu)墻體裂縫;裂縫形式;產(chǎn)生原因;預(yù)防控制措施
前言
在目前住宅樓設(shè)計(jì)之中,以磚混結(jié)構(gòu)為主,還是占有相當(dāng)大的比例。但有許多房屋交付使用一年多以后,就出現(xiàn)了各種不同程度的裂縫,而一般細(xì)小的裂縫由于不危及使用,也就往往被人們忽略。形成了質(zhì)量通病。但有些裂縫在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)還不穩(wěn)定,它使墻面整體性受到了破壞,降低了建筑物的抗震能力,當(dāng)?shù)卣饋?lái)臨之時(shí),容易引發(fā)墻體破壞,甚至墻體倒塌。平日里也給使用者增加了心理負(fù)擔(dān),有種不安全的感覺(jué)。為此,做為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之中必須重視,采取切實(shí)可行的措施,積極主動(dòng)地控制裂縫產(chǎn)生,以達(dá)到防患于未然的目的。這是工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者的責(zé)任。
從多年的工程實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),磚混結(jié)構(gòu)住宅樓墻體裂縫主要易產(chǎn)生的部位為以下幾個(gè)方面:
1 房屋頂層及女兒墻出現(xiàn)的裂縫
1.1 裂縫出現(xiàn)的部位與形式
磚混結(jié)構(gòu)住宅房屋中,房屋頂層兩側(cè)端頭的墻體大約一個(gè)半開(kāi)間左右,外縱墻出現(xiàn)的裂縫比較多,有的甚至延伸到內(nèi)橫墻上,裂縫的形式有八字型裂縫,水平裂縫比較常見(jiàn)。女兒墻上的裂縫有豎向裂縫,水平裂縫及斜裂縫。
1.2 裂縫產(chǎn)生的原因
房屋頂層端部出現(xiàn)的裂縫是由于磚混結(jié)構(gòu)溫度收縮應(yīng)力不均而引起的。在夏季屋面承受太陽(yáng)長(zhǎng)時(shí)間的幅射,產(chǎn)生大量的熱量,屋面溫度可達(dá)到50℃左右。而屋面板與墻體是兩種線膨脹參數(shù)不同的材料,鋼筋混凝土的線膨脹參數(shù)α=1×10-5/℃,磚墻砌體的線膨脹系數(shù)α=0.5×10-5/℃,鋼筋混凝土板線膨脹系數(shù)是磚砌體的兩倍。屋面板與墻體是緊密相連的,此時(shí)屋面溫度大大高于墻體溫度,鋼筋混凝土屋面板產(chǎn)生了較大的膨脹變形。在房屋縱向兩端的屋面板因熱膨脹產(chǎn)生的位移最大,引起端部墻身外推,以至于縱墻端部受拉開(kāi)裂,即八字裂縫產(chǎn)生。而屋面板與磚墻接觸面產(chǎn)生了剪應(yīng)力,即可引起墻體的斜裂縫。裂縫出現(xiàn)在外墻上的較多,當(dāng)溫度變化較大,也可能產(chǎn)生在內(nèi)墻上。
女兒墻上的裂縫,也是由于較高溫度作用產(chǎn)生溫度變形引起的。工程中,女兒墻多為240mm厚磚砌體,它與屋面板及主墻體的連接較少,特別是屋面保溫及找坡層與女兒墻接觸面處,通常做法為瀝青麻絲及防水油膏填塞,但施工中難免有填塞不實(shí)的現(xiàn)象,形成了空隙。另外,防水層在此處很容易老化變形,形成裂隙至使雨水潮氣等浸入其內(nèi),且不易排出。冬季產(chǎn)生凍融現(xiàn)象,夏季受高溫膨脹最終產(chǎn)生水平及豎向裂縫,在女兒墻轉(zhuǎn)角處尤為明顯。
1.3 控制裂縫出現(xiàn)的措施
在屋面板上采用良好的保溫隔熱層材料,即保溫又通風(fēng)隔熱且抗老化;適當(dāng)加厚保溫層厚度,以減少屋面板與墻體之間的溫差;屋面板設(shè)計(jì)時(shí)在貫通的軸線墻體之處設(shè)置溫度縫,每隔15m左右或一個(gè)單元,縫寬10mm,高30mm左右,板鋼筋連續(xù)不斷,混凝土斷開(kāi)(后用防水油膏嵌縫),板下應(yīng)設(shè)置圈梁,并且板底還應(yīng)設(shè)置加強(qiáng)筋,以保證現(xiàn)澆板的整體性。這樣可使屋面板受熱后產(chǎn)生的膨脹應(yīng)力分成幾個(gè)部分,不至于集中到縱墻端部至使墻體產(chǎn)生裂縫;在屋面板與墻體間設(shè)置一個(gè)滑動(dòng)層(用瀝青油氈)人為的減少頂板與墻體之間的約束作用,設(shè)置的部位在頂層墻體山墻兩端一開(kāi)間半左右;在墻體頂層設(shè)置圈梁,增強(qiáng)砌體的整體性,提高抗裂能力;增加女兒墻構(gòu)造柱,間距為半開(kāi)間且不大于2m。適當(dāng)增大女兒墻現(xiàn)澆混凝土壓頂梁的配筋,并保證與構(gòu)造柱的連接;加強(qiáng)管理,選擇合適的施工季節(jié)進(jìn)行屋面分部工程的施工,做好保溫層、防水層及保護(hù)層。
2 地基不均勻沉降引起的墻體裂縫
2.1 裂縫出現(xiàn)的部位與形式
這種裂縫一般發(fā)生在縱墻的兩端,大部份裂縫通過(guò)窗口部位的兩個(gè)對(duì)角,裂縫向沉降較大的方向傾斜,并由此向上發(fā)展,橫墻剛度較大,很少出現(xiàn)這類(lèi)裂縫,裂縫多在墻體下部,向上逐減,縫寬度下大上小。
窗間墻水平裂縫一般在窗間墻的上下對(duì)角,成對(duì)出現(xiàn)。
2.2 裂縫的原因
由于地基可能發(fā)生了不均勻沉降,使墻體承受較大的剪切力,地基反壓力和窗間墻對(duì)窗臺(tái)下墻體的作用。窗間墻承受垂直壓力,而窗臺(tái)上部分為自由面,在兩個(gè)不同應(yīng)力的作用下,地基反力使窗臺(tái)墻向墻向上彎曲,在墻體的1/2跨度的附近出現(xiàn)彎曲拉應(yīng)力,導(dǎo)致中部開(kāi)裂,出現(xiàn)上寬下窄的豎裂縫,同時(shí)在墻體及上部荷載作用下,在墻角產(chǎn)生較小的剪應(yīng)力集中,引起窗對(duì)角開(kāi)裂。
一層墻體出現(xiàn)八字形裂縫,是由于在軟土、填土、暗溝、暗渠及不均勻地基上建造房屋引起的。地基受到上部傳遞的壓力,導(dǎo)致地基不均勻沉降,當(dāng)中部荷載過(guò)大,建筑物的剛度上下相差懸殊時(shí),中部沉降大,端部沉降小,產(chǎn)生正彎矩磚砌體結(jié)構(gòu)下部受拉,端部受剪,墻體由于剪應(yīng)力形成主拉應(yīng)力破壞,磚砌體抗剪拉能力差,這樣形成了八字形裂縫,如果端部荷載大,會(huì)形成負(fù)彎矩,受到剪力作用,主拉應(yīng)力引起了斜裂縫。以上幾種情況墻體裂縫越靠近門(mén)窗洞口部位越嚴(yán)重。
3 墻體裂縫的控制措施
加強(qiáng)地基驗(yàn)槽工作。對(duì)于較復(fù)雜的地基一定要查明地勢(shì)走向埋置深度。特別是在老城區(qū)改造中,如當(dāng)前大面積的棚戶改造過(guò)程中,就很可能出現(xiàn)復(fù)雜情況,起因是原有的棚戶住宅下水井、菜窖、暗溝等等較多。所以開(kāi)槽后一定要進(jìn)行全面的釬探,待探出的軟弱部位進(jìn)行加固處理后再進(jìn)行施工作業(yè)。
重視地基處理,減少地基不均勻沉降是防止墻體裂縫的重要措施之一。特別是軟弱地基濕陷性黃土地基以及季節(jié)性凍土,要采取相應(yīng)的措施,并應(yīng)注意防止因開(kāi)挖基槽而引起相鄰房屋的傾斜。
合理設(shè)置沉降縫,嚴(yán)格按照國(guó)家現(xiàn)行規(guī)范進(jìn)行,特別注意對(duì)長(zhǎng)度過(guò)大,平面形狀復(fù)雜,溫差較大的磚混砌體房屋設(shè)置合理的沉降縫,使沉降縫兩側(cè)的磚墻砌體各自沉降。沉降縫處圈梁不能連在一起,同時(shí)防止施工過(guò)程中碎磚,砂漿等較大硬度的雜物落入縫內(nèi),最好隨砌體砌筑填入苯板或其它軟質(zhì)材料。不完全贊同用加大基礎(chǔ)截面或加強(qiáng)加大地梁的方式來(lái)調(diào)節(jié)地基的不均勻沉降。
加強(qiáng)上部砌體結(jié)構(gòu)的剛度,提高墻體的抗剪抗裂能力。一般磚混住宅房屋上部剛度較大,可適當(dāng)?shù)窒说鼗牟痪鶆虺两?,故?yīng)在基礎(chǔ)頂面(±0.000以下)標(biāo)高處及各樓窗口上部設(shè)置圈梁。外墻面開(kāi)洞寬大于2m的應(yīng)設(shè)置構(gòu)造柱,并且一層頂層窗口下設(shè)置混凝土帶。同時(shí),應(yīng)控制墻面的開(kāi)洞率。
施工中應(yīng)加強(qiáng)質(zhì)量意識(shí),嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范要求,按操作規(guī)程進(jìn)行,如磚浸濕,澆水,提高砂漿飽滿度,改善和易性施工間斷處應(yīng)留置斜槎,在墻體轉(zhuǎn)角及內(nèi)外墻交接處,設(shè)置拉結(jié)筋2Φ6,伸入墻體每側(cè)不少于1m,構(gòu)造柱要振搗密實(shí),絕不可出現(xiàn)“爛根子”或空洞現(xiàn)象。
在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,對(duì)于窗臺(tái)下墻體應(yīng)適當(dāng)采取網(wǎng)狀配筋,可采用Φb4鋼絲網(wǎng)間距80為宜,或2Φ6鋼筋,沿高度每5皮磚設(shè)置,這樣可增強(qiáng)磚砌體的抗彎抗剪能力。
綜上所述,預(yù)防及控制磚混結(jié)構(gòu)住宅樓墻體裂縫不是一個(gè)專業(yè)或一個(gè)部門(mén)的事情。尤其是當(dāng)前建筑行業(yè)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì),開(kāi)發(fā)商或建設(shè)單位是否認(rèn)同也需要一個(gè)認(rèn)識(shí)的過(guò)程。更需要出臺(tái)新的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)或措施,采取法律法規(guī)的形式,使所有參與者達(dá)成共識(shí),共同遵守,才能從理念上引起高度重視。而同時(shí),從地質(zhì)勘察,設(shè)計(jì)施工等多個(gè)環(huán)節(jié)聯(lián)手,采取切實(shí)可行的技術(shù)措施,磚混結(jié)構(gòu)住宅樓墻體裂縫的問(wèn)題,就可從根本上得到控制和預(yù)防。
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