陳啟 吳順鵬
(駐馬店市天立建筑工程有限公司,河南 駐馬店 463000)
1.1 磚砌體是脆性材料,其極限應變很小,它的抗拉強度只有混凝土的十分之一,且一般墻體為無筋砌體 (局部拉結(jié)筋僅為構(gòu)造設置),抗裂性能極差,且砌體內(nèi)部應力分布很不均勻,因此在拉應力區(qū)域易產(chǎn)生裂縫,這是主要原因之一。
1.2 磚與砂漿強度的離散性較大,使砌體強度均勻性差;砌體在干燥的自然環(huán)境下,其收縮變形較大,導致墻體開裂。燒磚用土的土質(zhì)目前都較差,一般的機磚不滿足抗凍性能的要求,經(jīng)1-2個冬季后即發(fā)生開裂。
1.3 預防措施
盡可能用極限應變稍大的材料制作機磚,拉應力較大的部位做配筋砌體,砌筑時,砂漿的和易性一定要滿足施工要求及規(guī)范規(guī)定。燒結(jié)磚的原料用好的土質(zhì),以滿足抗凍性的要求。
2.1 施工速度過快,有的一周一層,甚至更快,此時砌體的強度尚未達到設計強度,且地基快速變形,土應力調(diào)整滯后,使地基土過早產(chǎn)生沉降不均勻。導致在砌體內(nèi)部已產(chǎn)生過大的初始應力和應變,形成潛在的裂縫因子,主體完工裝修,居民入戶后,進一步加載,裂縫因子發(fā)生作用,導致墻體開裂。
2.2 砂漿強度不符合要求,如砂子含泥量較大,不均勻,不嚴格計量,配合比不準,甚至根本未采用施工現(xiàn)場材料進行試配,由實驗室來確定配合比。僅依據(jù)某些資料提供的參考配合比施工。
2.3 砂漿未充分攪拌,和易性差,操作時,飽滿度不夠,水平灰縫厚度不均勻,造成砌體強度下降。
2.4 夏季施工磚缺乏泅水,水分過早被吸收,水泥水化反應不足。在冬季,機磚內(nèi)吸收水分,未注意砌體蓄熱保溫,導致發(fā)生凍脹,嚴重時產(chǎn)生凍脹裂縫。
2.5 施工工藝錯誤,砌體施工縫處留直,甚至陰搓。澆筑構(gòu)造柱時,外檐墻無支頂,由于流動狀混凝土的側(cè)壓力造成外墻向外傾斜,形成窗洞口下角部水平裂縫。
2.6 預防措施
砌體施工速度必須控制在每天控制在1.5米高度以內(nèi),砌體強度基本穩(wěn)定,土應調(diào)整后,再繼續(xù)砌筑。砂漿強度必須符合要求,含泥量控制在規(guī)范允許的范圍內(nèi),計量準確,嚴格計量配比,現(xiàn)場試配。砂漿拌合均勻,和易性滿足要求,水平灰縫均勻一致,保證砌體強度。夏季砌筑前機磚要提前灑水濕潤,砌筑后砌體達到一定強度后及時養(yǎng)護,冬季要注意蓄熱保暖,防止發(fā)生凍脹破壞和凍裂。施工時,要留置斜槎,嚴禁留置陰槎。轉(zhuǎn)角及內(nèi)外墻交接處留置構(gòu)造柱,每層都設置圈梁,樓板盡可能設計成全現(xiàn)澆結(jié)構(gòu),以增強樓蓋的整體性能,保證砌體的整體剛度,以防止裂縫的發(fā)生。
3.1 房屋長高比較大,中間沉降一般較多,使房屋產(chǎn)生縱向整體彎曲,在前后檐墻產(chǎn)生八字形裂縫,有時,兩端沉降過大,產(chǎn)生倒八字形裂縫。一般裂縫往上的指向?qū)两递^大的部位。
3.2 建筑地基范圍內(nèi),局部有深坑、墓穴、污水井、舊房基、大垃圾硬塊或者古河道等,如果處理不當,將會產(chǎn)生局部下沉,造成墻體開裂。
3.3 建筑地基范圍內(nèi),土層分布不均勻,有時存在軟弱下臥層和粉砂層,導致不均勻沉降。立面有錯層或立面布置復雜,上部質(zhì)量分布不均勻,也易造成不均勻沉降。沉降縫處按雙墻設計,荷載增加,相應基底面積不足,造成該處沉降過大,雙墻傾斜,產(chǎn)生裂縫。軟土地基采用換土處理,壓實密度不夠,使承載力不足,不能滿足設計要求,導致沉降過大。
3.4 地基基礎(chǔ)施工不當,基槽泡水,擾動持力層,或在房基四周挖坑,抽水等均會產(chǎn)生不均勻沉降,影響房屋安全。
3.5 地基反力對薄弱墻段產(chǎn)生不利影響,最為明顯的首層窗下檻墻,由于目前窗戶開得過大,檻墻剛度降低,彎曲變形增大,造成上大下小的垂直裂縫。
3.6 預防措施
房屋的整體布局盡量單一,分隔開,避免長高比過大,產(chǎn)生沉降裂縫。設計之前地基要進行仔細的勘探和處理,以防止由于地基不均勻而產(chǎn)生不均勻沉降。地基基礎(chǔ)范圍內(nèi),土層不均勻的,要單獨處理。立面有錯層或者質(zhì)量分布不均勻的,要劃分成若干個單元。沉降縫處設計時要特別注意,相應的基底面積必須滿足設計要求,以免發(fā)生雙墻傾斜。
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)與磚砌體結(jié)構(gòu)的溫度線膨脹系數(shù)差別大,前者約為10×10^-6,后者為5×10^-6,如華北地區(qū)夏季和冬季極限溫度在-15-+38℃范圍,如果屋面保溫和隔熱層不符合要求,將使鋼筋混凝土層產(chǎn)生較大的膨脹和收縮,磚墻對其產(chǎn)生約束作用,導致在砌體內(nèi)產(chǎn)生附加溫度應力。據(jù)有關(guān)資料分析,環(huán)境溫差超過10℃-15℃時,磚砌體可能產(chǎn)生裂縫,現(xiàn)將一般溫度裂縫產(chǎn)生的部位和機制概述如下:
4.1 房屋頂層兩端一至二開問的內(nèi)外縱墻產(chǎn)生斜裂縫或八字形裂縫,如果端部有窗戶,則在窗角應力集中部位產(chǎn)生斜裂縫,房屋越長,裂縫越明顯,南墻比北墻嚴重,縱墻比橫墻嚴重。
4.2 鋼筋混凝土挑檐一般不作保溫層,夏天日光曝曬,其表面溫度可達60℃左右,而到晚間就降溫,致使砌體及鋼筋混凝土挑檐圈梁的粘結(jié)應力破壞,產(chǎn)生水平裂縫,嚴重時在角部產(chǎn)生包角裂縫。
當屋頂檐口采用女兒墻時,在轉(zhuǎn)角出現(xiàn)裂縫,甚至周圍水平裂縫,局部女兒墻有明顯外傾現(xiàn)象。在L型房屋的轉(zhuǎn)角處,是溫度應力集中區(qū)域,且雙向墻體互為約束,導致在橫墻和縱墻產(chǎn)生斜裂縫和垂直裂縫。冬季大氣驟然降溫,墻體內(nèi)產(chǎn)生較大的收縮應力,將會使墻體(含山墻)或者窗戶下檻墻產(chǎn)生垂直裂縫。
4.3 預防措施
在房屋端部特別是兩端的房間,窗部上下端口設計施工時要采用特殊措施,以保證施工質(zhì)量。鋼筋混凝土挑檐等外露部位。尤其要注意保溫及施工構(gòu)造措施的施工,因為此處受溫度影響最大且常年外露,極易出現(xiàn)裂縫,施工時要特別注意及驗收。女兒墻施工時工程主體基本完畢,所剩機磚質(zhì)量較差,砌筑時不注意砂漿質(zhì)量的控制,若不注意容易形成施工質(zhì)量薄弱環(huán)節(jié),這也是女兒墻尤其是檐口處易產(chǎn)生裂縫及滲水的原因,所以在施工過程中,對女兒墻的是施工要作為一項重要的控制程序來管理。另外,節(jié)能保溫,控制溫度變化也是主要因素之一。
5.1 基礎(chǔ)剛度和強度不足,甚至內(nèi)縱墻基礎(chǔ)未拉通,從而造成房屋整體剛度較差,而導致整體彎曲變形過大;門窗洞口開得過寬,房屋整體剛度和強度下降,洞口部位應力集中加劇。建筑物過長,內(nèi)縱墻過少,在垂直荷載作用下,整體彎曲變形過大,產(chǎn)生墻體開裂。外墻設置暖氣爐窯,墻體局部減薄,該處室內(nèi)外溫差增大,墻體易開裂。墻采用240墻,外保溫措施不滿足熱工要求,外墻的內(nèi)外面溫差梯度較大。電線及其他管線暗埋在墻內(nèi),處理不當,造成局部墻體強度減弱。
5.2 預防措施
設計人員在設計過程中對容易出現(xiàn)裂縫的部位及環(huán)節(jié),要進行單項設計,施工時嚴格按單項設計及施工強制性標準施工,以保證裂縫出現(xiàn)的減少。
對于多層的磚房裂縫的整體原因進行相應的分析,從材料準備到工程施工以及施工后的處理等都進行了原因的分析,并分別提出了一系列的解決措施,完善磚房多層房屋的整體施工。
[1] 王健,王力盛.多層磚房裂縫的根源及預防措施[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊).2011(03).
[2] 周立.多層磚房裂縫的根源[J].科技創(chuàng)新導報,2011(07).