鄭輝
(勃利縣華通市政工程有限責任公司,黑龍江,勃利,154500)
磚混結構建筑裂縫產生和防治探討
鄭輝
(勃利縣華通市政工程有限責任公司,黑龍江,勃利,154500)
本文主要闡述了磚混結構建筑裂縫的分類,分析了裂縫產生的原因,提出了建筑墻體裂縫防治措施等問題。
磚混結構;建筑裂縫;防治
隨著民用住宅的快速開發(fā)建設,磚混結構房屋建筑墻體裂縫這種質量問題已經成為住戶和社會公眾關注的熱點。并且在磚混結構房屋中,砌體裂縫普遍發(fā)生。統計表明,由于溫度應力造成的裂縫占 80%左右,結構等原因造成的裂縫占 20%左右。因此,建筑施工單位要特別重視磚混結構房屋的裂縫問題,應認真進行研究,采取有效措施,預防和治理裂縫問題。通過對墻體產生裂縫原因進行分析,結合工程建設實踐,提出了預防墻體裂縫的具體措施。
1、房屋頂層縱向墻的斜裂縫。這類裂縫多數發(fā)生在屋面頂層兩端內外墻門窗洞口的上下角上,對稱發(fā)生,縱墻上的門窗洞越大,則裂縫也相應比較大。沒有保溫層或保溫效果不好的墻體裂縫,要比有保溫層或保溫性能較好的屋面嚴重。雙層屋面其墻體裂縫相對較少,縫比較細。斜坡瓦屋面的墻體裂縫較輕。
2、房屋頂層縱、橫向墻的水平裂縫。常發(fā)生在頂層圈梁下的水平磚縫中,有的在兩端間四周墻上有一圈水平裂縫。有時第二、三間也有裂縫,當縱墻門窗洞口多時,水平裂縫就發(fā)生在門窗洞口上的磚縫中。水平縫一旦產生,屋面鋼筋砼等構件的熱脹冷縮作用的約束得到解除,該房屋斜裂縫的產生便減少。
3、磚砌女兒墻的水平裂縫。這類裂縫發(fā)生在女兒墻的根部,沿頂層圈梁上磚的水平灰縫上,裂縫沿房屋的縱向和橫向分布,裂縫在縱墻中間輕、兩端嚴重。平面錯位凸出部位較嚴重,兩山墻上的墻裂縫嚴重。
1、地基不均勻沉降引起的裂縫
源于地基、荷載等因素可引起地基的不均勻沉降變形,滑坡等引起地基的動態(tài)變形,地基的變形會引起上部結構中內力的變化。在墻體的不同部位會產生彎距和剪力,當主拉應力超過墻體抗拉強度時就產生了墻體的裂縫。
于地基不均勻沉降使墻體承受較大的剪應力。產生主拉應力破壞導致墻體開裂這是斜裂縫產生的主要原因由。地基受到上部荷載的壓力而產生的沉降變形呈凹形,這種中部沉降大、端部沉降小的彎曲在結構中產生正彎距,使結構中下部受拉,同時端部受剪,當端部地基反壓力梯度很大時,墻體的剪應力很高,形成主拉應力破壞,從而形成縱墻兩端的正八字斜裂縫。由于地基中局部軟硬不均或建筑物荷載相差懸殊引起地基局部沉降時。建筑物的端部沉降大于中部沉降,因此引起的主拉應力破壞形成局部的斜裂縫。
當地基差異沉降比較集中時,由于窗間墻受垂直壓力?;铱p沉降大,而窗臺部分上部為自由面,會在相交的窗角處產生應力集中引起裂縫。而在較大窗臺上又可能受彎曲,中部開裂。該裂縫屬于純剪力破壞。
由于地基凍脹變形、膨脹土等引起的地基膨脹變形或者窗間墻承受荷載等因素,窗臺墻起反梁作用.特別是較大的門窗洞口,窗臺墻因反向變形過大而開裂。
2、溫度應力引起的墻體裂縫
當溫度變化引起的墻體變形,由于房屋地下和地上、室內和室外的溫度差異而使墻體各部分具有不同的溫度變形,都會在墻體中產生溫度應力,當這種溫度效應超過結構材料本身的抗力時必然會引起材料的應力破壞。比如,在常見的磚砌體混合結構房屋中,鋼筋混凝土和磚的材料線膨脹系數不同,鋼筋混凝土的線膨脹系數為(10×10-6),磚的線膨脹系數為(5×10-6),同樣的溫度變化,鋼筋混凝土屋蓋與墻體的溫度變形會相差近二倍。鋼筋混凝土屋蓋與墻體之間的連接接近剛性,二者存在著較大的相互約束,較大的溫度變形必然會在鋼筋混凝土屋蓋與墻體中分別產生較大的附加溫度應力。而磚砌體本身的抗拉和抗剪強度很低,當溫度應力大于磚砌體的抗拉和抗剪強度時,墻體會產生抗拉或抗剪破壞,這就是造成墻體開裂的主要原因。嚴重的情況下該溫度應力還會引起鋼筋混凝土屋蓋的應力破壞。
1、溫差裂縫防治。(1)減少屋面伸縮縫間距,縮短混凝土構件直線段的長度;將屋面挑檐平面布置成凹凸曲折形狀,縮短挑檐直線長度。(2)改進挑檐設計。應優(yōu)先用內天溝排水;在鋼筋混凝土挑檐表面設置保溫隔熱層;現澆挑檐每隔10m左右設一道伸縮縫;將現澆挑檐改成預制。(3)屋面板受陽光輻射吸收熱量較多,保溫層的宜適當增厚,選擇采用導熱系數小,保溫性能優(yōu)良的材料,并增設空氣隔熱層,有效控制屋面板的溫升,防止頂層墻體產生裂縫。(4)應根據屋面板基層的情況及時做好保溫層;建成后長期不使用的住宅,應注意室內通風,防止室內溫度過高致使樓板膨脹,使頂層墻體產生裂縫。(5)嚴格執(zhí)行砌體施工規(guī)范,確保砌體施工質量。
2、地基不均勻沉降裂縫防治。(1)建筑基礎設計之前,應對工程地質進行詳細勘察,查明地基土質、分布等情況,承載力大小,地下水位等水文地質條件,對周邊環(huán)境進行地質差異考察,進行全面綜合分析,確定合理的建筑布局和結構類型,正確選用基礎形式。(2)合理布置建筑體型。建筑平面形狀要力求簡單、合理,縱墻拉通避免轉折多變、復雜;應盡量避免高低參差,荷載差異大。(3)增強建筑物的整體剛變;控制建筑物的長高比,設置沉降縫;在基礎和樓蓋下的墻頂上設置平面閉合的鋼筋混凝土圈梁。(4)合理調整荷載分布,選用較小的基底反力。(5)合理安排施工順序。荷載變化較大的房屋,應分期分階段組織施工。一般先建荷載大的高層,后建荷載較小的低層;先建深基礎,后建淺基礎,避免增加新的附加應力。
3、結構裂縫防治。(1)正確進行結構計算和設計,設計資料要經過層層把關核算。(2)卸載。對由于荷載過大,砌體強度低,已經產生裂縫的墻體,可采用減輕上層結構自重與使用荷載的方法,或在其頂部砌體內增設鋼筋混凝土過梁,承擔上部荷載。(3)對由于荷載較大,砌體截面尺寸較小,承載力不足,并已產生裂縫的墻體,在不影響主體立面的情況下適當加大截面尺寸。
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[2] 何慧榮:探討房屋建筑墻體裂縫的成因及其控制措施,中國建設,2008.12
[3] 龔忠誠:建筑墻體裂縫及其防治研究,改革與開放,2010.9
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TU405
1674-3954(2011)03-0247-01