磚砌體結(jié)構(gòu)房屋裂縫成因和預(yù)防措施分析

蔡旭敏　應(yīng)立金

摘要:本文分析了磚砌體結(jié)構(gòu)房屋裂縫表現(xiàn)形式,并對(duì)不同的原因提出了相應(yīng)的預(yù)防措施,供廣大工程技術(shù)人員參考

關(guān)鍵詞:磚砌體裂縫預(yù)防措施

0 引言

隨著改革開放的深入,我國(guó)城鄉(xiāng)人民的生活水平不斷提高,基本建設(shè)迅速發(fā)展,其中以傳統(tǒng)的磚、石等材料為主的砌體結(jié)構(gòu)在工程中仍占有相當(dāng)大的比重。在工程的建設(shè)過(guò)程中,由于設(shè)計(jì)或施工等原因,砌體結(jié)構(gòu)房屋的墻體受溫度和不均勻沉降等因素的作用,易產(chǎn)生各種形式的墻體裂縫,影響房屋的整體性、耐久性和正常使用,嚴(yán)重時(shí)會(huì)危及結(jié)構(gòu)的安全。因此,在房屋的設(shè)計(jì)和施工中應(yīng)采取相應(yīng)的有效措施,防止或減輕墻體中裂縫的發(fā)生。

1 裂縫表現(xiàn)形式

從砌體結(jié)構(gòu)裂縫表現(xiàn)形式上來(lái)看,大致可分成以下三種:

1.1 斜裂縫 在窗口轉(zhuǎn)角處、窗間墻、窗臺(tái)墻、外墻及內(nèi)墻上都可能產(chǎn)生此種裂縫。大多數(shù)情況下,縱墻兩端部出現(xiàn)斜裂縫的概率較大.斜裂縫往往還出現(xiàn)在窗口的兩對(duì)角處,窗口處裂縫寬度較大,向兩邊逐漸縮小,在靠近平屋頂下的外墻上或者內(nèi)部的橫隔墻和山墻上的斜裂縫呈八字形。有些裂縫在建筑物的外墻下部呈正八字形,其形狀是下部裂縫寬,向上逐漸延伸并且寬度縮小。

1.2 水平裂縫 由于墻體上部抗拉強(qiáng)度與抗剪強(qiáng)度的非均勻性,外墻上的斜裂縫往往與水平裂縫相互組合出現(xiàn),形成一段斜裂縫和一段水平裂縫相結(jié)合的混合裂縫。水平裂縫一般沿灰縫錯(cuò)開,而斜裂縫既可能沿灰縫錯(cuò)開也可能橫穿砌體或磚塊.

1.3 豎向裂縫 這裂縫常出現(xiàn)在窗口的兩個(gè)下角處,有的出現(xiàn)在墻的頂部.多數(shù)窗臺(tái)縫出現(xiàn)在底層,二層上很少發(fā)現(xiàn).有些建筑物在承重墻的中部出現(xiàn)豎向裂縫,上寬下窄,混合結(jié)構(gòu)的門窗孔常設(shè)鋼筋混凝土圈粱、過(guò)粱等構(gòu)件在梁端部的墻面上常出現(xiàn)局部豎向或稍傾斜的裂縫。裂縫中部寬、上下端小,有的還通至窗口下角附近。當(dāng)過(guò)梁為暗梁時(shí)裂縫細(xì)微而不易被發(fā)現(xiàn),過(guò)粱外露時(shí)裂縫很明顯,過(guò)梁愈大,裂縫亦較寬。

2 防止墻體開裂的構(gòu)造措施建議

2.1 溫度裂縫的預(yù)防措施 ①屋蓋上設(shè)置保溫層或隔熱層;②在屋蓋的適當(dāng)部位設(shè)置控制縫,控制縫的間距不大于30m;③當(dāng)采用現(xiàn)澆混凝土挑檐的長(zhǎng)度大于12m時(shí),宜設(shè)置分隔縫,分隔縫的寬度不應(yīng)小于20mm。縫內(nèi)用彈性油膏嵌縫;④建筑物溫度伸縮縫的間距除應(yīng)滿足<砌體規(guī)范)第5.3.2條的規(guī)定外。宜在建筑物墻體的適當(dāng)部位設(shè)置控制縫,控制縫的間距不宜大于30m。

2.2 由墻體材料的干縮引起的裂縫預(yù)防措施

2.2.1 設(shè)置控制縫①控制縫的設(shè)置位置:a在墻的高度或厚度突然變化處設(shè)置豎向控制縫;b在不大于離相交墻或轉(zhuǎn)角墻允許接縫距離之半處設(shè)置豎向控制縫;c在門、窗洞口的一側(cè)或兩則設(shè)置豎向控制縫;d豎向控制縫,對(duì)3層以下的房屋,應(yīng)沿房屋墻體的全高設(shè)置;對(duì)大于3層的房屋,可僅在建筑物1-2層和頂層墻體的上述位置設(shè)置;e控制縫在樓、屋蓋處可不貫通,但在該部位宜作成假縫, 以控制可預(yù)料的裂縫;f控制縫作成隱式,與墻體的灰縫相一致,控制縫的寬度不應(yīng)大于12mm,控制縫內(nèi)應(yīng)用彈性密封材料,如聚硫化物、聚氨脂或硅樹脂等填充。②控制縫的間距:a對(duì)有規(guī)則洞口外墻不大于6m;b對(duì)無(wú)洞墻體不大于8m 或墻高的3倍;c在轉(zhuǎn)角部位, 控制縫至墻轉(zhuǎn)角的距離不大于4.5m。

2.2.2 設(shè)置灰縫鋼筋①在墻洞口上、下的第一道和第二道灰縫,鋼筋伸入洞口每側(cè)長(zhǎng)度不應(yīng)小于600mm;②在樓蓋標(biāo)高以上,屋蓋標(biāo)高以下的第二或第三道灰縫,和靠近墻頂?shù)牟课?③灰縫鋼筋的間距不大于600mm;④灰縫鋼筋距樓、屋蓋混凝土圈梁或配筋帶的距離不小于600mm;⑤灰縫鋼筋宜采用小螺紋鋼筋焊接同片, 網(wǎng)片的縱向鋼筋不小于2帖,橫筋間距不宜大于2O0mm;⑥對(duì)均勻配筋時(shí)含鋼率不少于0.05%;局部截面配筋,如底、頂層窗洞上下不小于3怊;⑦灰縫鋼筋宜通長(zhǎng)設(shè)置,當(dāng)不便通長(zhǎng)設(shè)置時(shí),允許搭接,搭接長(zhǎng)度不應(yīng)小于300mm;⑧灰縫鋼筋兩端應(yīng)錨入相交墻或轉(zhuǎn)角墻中,錨固長(zhǎng)度不應(yīng)小于300mm;⑨灰縫鋼筋應(yīng)埋入砂漿中,灰縫鋼筋砂漿保護(hù)層。上下不小于3mm。外側(cè)不小于15mm,灰縫鋼筋宜進(jìn)行防腐處理;⑩當(dāng)利用灰縫鋼筋作砌體抗剪鋼筋時(shí),其配筋量應(yīng)按計(jì)算確定,其搭接和錨固長(zhǎng)度尚不應(yīng)小于75d和300mm;不配筋的外葉墻應(yīng)設(shè)控制縫,控制縫間距不宜大于6m;設(shè)置灰縫鋼筋的房屋的控制縫的間距不宜大于30m。

2.2.3 在建筑物墻體中設(shè)置配筋帶 ①在樓蓋處或屋蓋處;墻體的頂部;窗臺(tái)的下部;②配筋帶的間距不應(yīng)大于2400mm,也不宜小于800mm;③配筋帶鋼筋宜通長(zhǎng)設(shè)置。當(dāng)不能通長(zhǎng)設(shè)置時(shí),允許搭接,搭接長(zhǎng)度不應(yīng)小于45d和600mm;④配筋帶鋼筋應(yīng)彎入轉(zhuǎn)角墻處錨固,錨固長(zhǎng)度不應(yīng)小于35d和400mm;⑤當(dāng)配筋帶僅用于控制墻體裂縫時(shí),宜在控制縫處斷開,當(dāng)設(shè)計(jì)考慮需要通過(guò)控制縫時(shí),宜在該處的配筋帶表面作成虛縫,以控制可預(yù)料的裂縫位置;⑥對(duì)地震設(shè)防烈度7度及以上的地區(qū),配筋帶的截面不應(yīng)小于190mm×200mm,配筋不應(yīng)小于MU1O;⑦設(shè)置配筋帶的房屋的控制縫的間距不宜大于30m;⑧可用配筋帶代替水平灰縫鋼筋,二者具有下列對(duì)應(yīng)關(guān)系。

2.3 防止地基不均勻沉降的方法

2.3.1 建筑物的體型力求簡(jiǎn)單。建筑物體型復(fù)雜常常是削弱建筑物整體剛度和加劇不均勻沉降的重要因素。因此,地基條件不好時(shí)在滿足使用要求的前提下,應(yīng)盡量采用簡(jiǎn)單的建筑體型,實(shí)踐證明,這樣的建筑物,由于整體剛度好,地基受荷載均勻,所以較少發(fā)生開裂。

2.3.2 控制建筑物長(zhǎng)高比。砌體結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)高比越大,整體剛度越差,縱墻很容易因撓曲過(guò)度而開裂。根據(jù)調(diào)查,二層以上的砌體結(jié)構(gòu)長(zhǎng)高比不宜大于2.5:對(duì)于平面簡(jiǎn)單,內(nèi)外墻貫通、橫墻間隔較小的結(jié)構(gòu),長(zhǎng)高比不宜大于3.0。不符合上進(jìn)要求時(shí),要設(shè)置沉降縫。

2.3.3 設(shè)置沉降縫。用沉降縫將建筑物(包括基礎(chǔ))分割為兩個(gè)或多個(gè)獨(dú)立的沉降單元,可有效地防止地基不均勻沉降,分割出的沉降單元,要求具有體型簡(jiǎn)單、長(zhǎng)高比小、結(jié)構(gòu)類型不變以及所在處的地基比較均勻等條件。

2.3.4 設(shè)置圈梁。對(duì)于砌體承重結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō),不均勻沉降的損害突出表現(xiàn)為墻體的開裂。因此,常在墻內(nèi)設(shè)置圈梁來(lái)增強(qiáng)其承受撓曲應(yīng)力的能力,這是防止出現(xiàn)裂縫及阻止裂縫擴(kuò)展的一項(xiàng)有效措施。當(dāng)墻體產(chǎn)生撓曲時(shí),圈梁的作用猶如鋼筋混凝土梁內(nèi)的受拉鋼筋,它主要承受拉力,彌補(bǔ)了砌體抗拉強(qiáng)度不足的弱點(diǎn)。當(dāng)墻體正向撓曲時(shí),下方圈梁發(fā)揮作用,反向撓曲時(shí),上方圈梁發(fā)揮作用。另外,圈梁必須與砌體結(jié)臺(tái)成整體,否則便不能發(fā)揮其應(yīng)有的作用。

3 結(jié)束語(yǔ)

總之,對(duì)于砌體結(jié)構(gòu)裂縫的控制,是一綜和性問(wèn)題,必須堅(jiān)持設(shè)計(jì)和施工合作,做到設(shè)計(jì)階段的事前控制,施工過(guò)程中的事中控制,盡量杜絕事后加固的被動(dòng)局面。必須引起設(shè)計(jì)和施工人員的充分重視,設(shè)計(jì)應(yīng)緊密結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況和實(shí)際施工條件,施工應(yīng)盡力保證設(shè)計(jì)要求的實(shí)現(xiàn)。只有這樣,才能有效地控制和預(yù)防溫度裂縫的產(chǎn)生,將溫度裂縫造成的損失降低到最低限度。

參考文獻(xiàn):

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[4]施楚賢.砌體結(jié)構(gòu)[M]武漢:武漢工業(yè)大學(xué)出版社.1989.