姚朝潤(rùn)
(克州誠(chéng)鑫建設(shè)工程有限公司 845350)
關(guān)于多層砌體結(jié)構(gòu)建筑裂縫的反思
姚朝潤(rùn)
(克州誠(chéng)鑫建設(shè)工程有限公司 845350)
在建筑物的結(jié)構(gòu)施工以及后續(xù)的使用之中,常常會(huì)出現(xiàn)一些裂縫,對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)的質(zhì)量與安全帶來(lái)嚴(yán)重的威脅。因此,本文站在多層砌體結(jié)構(gòu)建筑裂縫產(chǎn)生的原因入手,對(duì)于多層砌體結(jié)構(gòu)建筑裂縫防治的改進(jìn)設(shè)計(jì)進(jìn)行了具體的探討,希望能夠?yàn)榻窈蟮亩鄬悠鲶w結(jié)構(gòu)建筑裂縫的防范措施產(chǎn)生一定的引導(dǎo)作用。
多層砌體;結(jié)構(gòu);裂縫
由于建筑砌體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫不僅包含多種種類(lèi),形態(tài)各異,并且還很容易出現(xiàn),輕者影響建筑物本身的美觀(guān),導(dǎo)致滲漏水的問(wèn)題出現(xiàn),嚴(yán)重的時(shí)候還會(huì)對(duì)建筑物的剛度、承載力、耐久性、穩(wěn)定性等造成影響,甚至還會(huì)出現(xiàn)重大的坍塌質(zhì)量事故。所以,對(duì)多層砌體建筑的裂縫進(jìn)行正確的分析,再針對(duì)性的進(jìn)行防治,才是非常必要的。本文就多層砌體結(jié)構(gòu)的建筑裂縫所得到的體會(huì)進(jìn)行簡(jiǎn)單的闡述。
1.1 地基不均勻沉降
①由于地基出現(xiàn)沉降偏大,在長(zhǎng)高比較高的磚混結(jié)構(gòu)中,由于兩端于中部的沉降量較大,就很容易在底層的縱墻的兩端產(chǎn)生裂縫。②由于地基的突變,但是又沒(méi)有采取相對(duì)的措施,丘陵地區(qū)的房屋一部分在基巖上,但是另外一部分在填土或者是土層之上,這樣就會(huì)出現(xiàn)豎向裂縫。③地基局部出現(xiàn)了塌陷。④地基凍脹。
1.2 溫度變化
由于溫度變化導(dǎo)致材料出現(xiàn)了熱脹冷縮,在一定的約束條件之下,溫度導(dǎo)致溫度應(yīng)力足夠大的時(shí)候,就會(huì)使墻體出現(xiàn)溫度裂縫。①由于日照和氣溫的變化,平屋的頂磚混結(jié)構(gòu)頂層的磚墻以及混凝土和磚材料的溫度膨脹系數(shù)出現(xiàn)了差異,這樣就會(huì)導(dǎo)致磚墻于屋面因?yàn)樽冃尾灰恢?,?dǎo)致水平裂縫和斜裂縫出現(xiàn)。②室內(nèi)與室外的溫差過(guò)大。③墻體的溫度變形因?yàn)榈鼗艿郊s束[1]。
1.3 干縮
由于燒結(jié)粘土磚本身的干縮變形較小,并且其變形過(guò)快。只要不是使用剛出窯的磚,一般都不需要考慮材料本身的干縮比愛(ài)你性導(dǎo)致的附加應(yīng)力出現(xiàn)。但是在潮濕的環(huán)境之下,這一類(lèi)砌體會(huì)出現(xiàn)較大的濕脹形象,但是濕脹屬于不可逆的變形,所以,就會(huì)有破壞墻體的應(yīng)力出現(xiàn)。對(duì)于灰砂磚、砌塊、粉煤灰等砌體,隨著含水量逐漸地降低,其材料的干縮變形也會(huì)逐漸增大。如混凝土砌塊的線(xiàn)收縮率在0.03~0.035%,相當(dāng)于25~40℃的變形,我們就可以知道其產(chǎn)生的影響較大。由于干縮變形在早期發(fā)展較快,如出窯后砌塊放置28d就會(huì)出現(xiàn)50%左右的干縮變形,之后才會(huì)逐漸地降低,在幾年之后會(huì)最終停止干縮現(xiàn)象。但是在受潮之后,干縮材料依舊會(huì)有膨脹出現(xiàn),經(jīng)過(guò)脫水之后,會(huì)再一次出現(xiàn)干縮比阿尼性,但是會(huì)減少干縮率,只有第一次80%左右。這一類(lèi)型的干縮變形在建筑上的裂縫形式多、分布廣泛,其裂縫發(fā)生的程度相對(duì)嚴(yán)重。如房屋內(nèi)外縱墻中間對(duì)稱(chēng)分布的倒八字裂縫;在大片墻面之上出現(xiàn)了上部較輕而底部片中的豎向裂縫;在屋頂圈梁之下出現(xiàn)了水平包角裂縫和水平裂縫。另外,由于不同構(gòu)件和不同材料的差異所導(dǎo)致的變形也會(huì)使墻體出現(xiàn)開(kāi)裂現(xiàn)象。如樓板的高底層連接處、樓板的錯(cuò)層處常常會(huì)有裂縫的存在,在柱間或者是框架填充墻中,因?yàn)椴牧系牟煌?,也?huì)導(dǎo)致變形縫的產(chǎn)生;空腔墻的內(nèi)外葉墻由于材料的不同、溫度的差異,也會(huì)出現(xiàn)墻體裂縫。
為了避免減少與防止收縮裂縫、溫度裂縫對(duì)結(jié)構(gòu)的正常使用帶來(lái)安全方面的威脅,就應(yīng)該針對(duì)這集中哦哦那個(gè)典型的裂縫做好相應(yīng)的改進(jìn),并且做出相應(yīng)的設(shè)計(jì)改進(jìn)。當(dāng)然,可能下述給出的裂縫的控制措施還并不完整,但是所給出的裂縫控制措施一定是針對(duì)目前裂縫出現(xiàn)的原因,做出了針對(duì)性的控制,這樣才能夠避免在今后的設(shè)計(jì)、施工以及使用環(huán)節(jié)出現(xiàn)這一類(lèi)裂縫。
(1)在使用要求得到滿(mǎn)足的前提下,建筑平面應(yīng)該盡量設(shè)置的簡(jiǎn)單規(guī)則避免出現(xiàn)曲折于拐彎,減少寬度出現(xiàn)的突變。這樣不僅能夠滿(mǎn)足抗震設(shè)計(jì)的需求,同時(shí)也可以避免出現(xiàn)裂縫[2]。
(2)對(duì)于砌體結(jié)構(gòu)的伸縮間距做好嚴(yán)格控制?,F(xiàn)澆的鋼筋混凝土剪力墻本身最大的伸縮縫間距為45m,而砌體結(jié)構(gòu)在50m。相比兩者,砌體結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆樓板的長(zhǎng)度要求適當(dāng)被放寬。在砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范之中,對(duì)于伸縮的間距規(guī)定為“一般情況下,不可以同時(shí)防止,主要是因?yàn)槌霈F(xiàn)的墻體局部列瘋是因?yàn)榛炷廖萆w溫度變形或者是砌體干縮變形”,砌體墻體出現(xiàn)開(kāi)裂,一般是因?yàn)楝F(xiàn)澆混凝土的樓板出現(xiàn)收縮導(dǎo)致的,尤其是在KP1多孔磚使用之中,由于材料本身多孔,壁薄,使得應(yīng)力集中更容易形成,相比實(shí)心磚,更容易出現(xiàn)列瘋。在20世紀(jì)的80年代,以及之前的結(jié)構(gòu)都選擇的實(shí)心黏土磚,預(yù)制樓板,在規(guī)范之中的最大伸縮縫間距為60m,但是很少出現(xiàn)磚砌體的溫度裂縫與收縮裂縫。砌體結(jié)構(gòu)本身的最大伸縮縫間距,最好同現(xiàn)澆混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)最大的伸縮間距保持相互一致,也就是45m。
(3)砌體結(jié)構(gòu)屬于現(xiàn)澆樓,其屋面板混凝土強(qiáng)度等級(jí)不能夠設(shè)置的過(guò)高,最好控制在C20~C25為最佳,砌體磚同砂漿的強(qiáng)度不能夠設(shè)置的過(guò)低,最好選擇MU10或者是M10。
(4)室外溫度會(huì)對(duì)現(xiàn)澆屋面產(chǎn)生較大的影響,因此,除開(kāi)做好隔熱保溫措施之外,還需要使用雙層的雙向鋼筋,對(duì)于較大的板格,最好能夠增加板的厚度或者是另外增加一座負(fù)筋。
(5)由于屋面板溫度變形產(chǎn)生的影響。在建筑物立面上的頂層的兩端就會(huì)有“正八字(屋面板的膨脹)”與“倒八字(屋面板收縮)”的出現(xiàn),另外,也會(huì)在屋面板之下的砌體當(dāng)中形成水平裂縫,或者是還會(huì)沿著山墻出現(xiàn)包角裂縫[3]。在非地震區(qū)域之中,按照砌體本身的規(guī)范要求,最好是再現(xiàn)澆綱紀(jì)你混凝土層面板,頂層圈梁接觸面上做好滑動(dòng)面的設(shè)置。例如:如果抗震設(shè)計(jì)為六度設(shè)防,由于計(jì)算的實(shí)際需求。在砌體角度以及縱橫墻的交接之處,在窗款≥2100mm洞口的位置,一般都會(huì)有構(gòu)造柱的設(shè)置,并且同各層的圈梁以及屋圈梁連接成為一個(gè)整體,這樣就會(huì)構(gòu)成隱形的框架,對(duì)砌體的收縮加以防止,也有利于控制溫度裂縫,這樣就不需要其他的防治裂縫的措施。
(6)對(duì)于大板格的樓或者是屋面板。例如當(dāng)板的厚度大于150mm,為了避免板面網(wǎng)狀龜裂的出現(xiàn),在混凝土板的頂面就需要做好φ6mm@200mm的鋼筋網(wǎng)片,并且同支座的負(fù)鋼筋相互的搭接。另外的方式則是再該板格的頂面做好雙向通長(zhǎng)鋼筋的配備,讓其作為支座受力負(fù)筋。如果鋼筋本身的面積不足,則需要做好支座負(fù)筋的設(shè)置。對(duì)于混凝土收縮的防止,這兩種方式都非常的有效。但是相比之下,第二種方式更加得當(dāng)。這主要是因?yàn)轫敯宓氖軌轰摻町a(chǎn)生的作用,會(huì)將板格的剛度提高。
(7)在房屋的頂層以及底層的窗臺(tái)標(biāo)高只出,可以有通長(zhǎng)水平現(xiàn)澆鋼筋混凝土帶沿著縱橫墻設(shè)置,其高度不得低于60mm,其寬度應(yīng)該不低于2450mm。分配配置φ10mm、φ6mm@200mm的鋼筋,并且要保持與洞口或者是縱橫墻連接成相互的整體,這樣可以避免外窗角部的裂縫出現(xiàn)。
(8)對(duì)于現(xiàn)澆墻這一類(lèi)需要外露的結(jié)構(gòu),其伸縮縫的間距不得超出12m。
如果是縫寬20mm,并且屬于長(zhǎng)向的水平鋼筋,不能將其斷開(kāi),其中還可以填補(bǔ)瀝麻系等具備彈性的材料。對(duì)于這一類(lèi)型的構(gòu)件長(zhǎng),一般主要是作為分布鋼筋,當(dāng)然也可以將分布筋直接的斷開(kāi)。通過(guò)相應(yīng)的工程實(shí)際操作來(lái)看,這樣的方式對(duì)于設(shè)計(jì)質(zhì)量的提高非常有幫助[4]。
一般來(lái)說(shuō),在砌體結(jié)構(gòu)當(dāng)中裂縫是最為常見(jiàn)的一種病害,并且也是最直接的各種病害的直接表現(xiàn)形式,砌體結(jié)構(gòu)一旦出現(xiàn)了裂縫就表明了在砌體結(jié)構(gòu)的內(nèi)部會(huì)有內(nèi)應(yīng)力出現(xiàn),并且這一個(gè)內(nèi)應(yīng)力還超出了抗剪切以及抗拉的極限強(qiáng)度。一旦產(chǎn)生裂縫,不僅會(huì)對(duì)建筑物的外觀(guān)產(chǎn)生影響,導(dǎo)致使用者的心態(tài)受損,同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致建筑物出現(xiàn)屋面滲漏、墻體滲漏的問(wèn)題,并且建筑物的剛度、強(qiáng)度、耐久性以及穩(wěn)定性等都會(huì)出現(xiàn)差異,如果對(duì)于這一部分無(wú)法做到有效的控制,任由裂縫發(fā)展,就可能出現(xiàn)建筑物倒塌的現(xiàn)象。所以,在設(shè)計(jì)、施工以及使用多層砌體結(jié)構(gòu)建筑物的時(shí)候,就應(yīng)該采取相對(duì)應(yīng)的措施,做好裂縫出現(xiàn)以及發(fā)展的有效控制,并且對(duì)于已經(jīng)出現(xiàn)的裂縫還需要做好相應(yīng)的觀(guān)測(cè),針對(duì)性的分析,并且還需要采取相應(yīng)的措施做好相應(yīng)的控制與修補(bǔ)。另外,出現(xiàn)裂縫的各種直接或者是間接的原因還有很多,這樣就使得裂縫的變現(xiàn)形式也會(huì)出現(xiàn)較大的差異,在絕大部分情況下都沒(méi)有任何的規(guī)律性科研,比如窗角只出,最先的裂縫出現(xiàn)之后,就可能在一定時(shí)間之后朝著豎向的方式發(fā)展,這樣就使得多層砌體結(jié)構(gòu)建筑物墻體的開(kāi)裂本身的原因也不簡(jiǎn)單,在控制并修補(bǔ)裂縫的時(shí)候,就需要對(duì)建筑物本身的地基情況進(jìn)行深入的調(diào)查分析,并且針對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、材料、施工、使用等諸多情況做好相對(duì)應(yīng)的分析,這樣才能夠能夠確保裂縫的控制措施能夠真正地達(dá)到“對(duì)癥下藥”。
[1]張桂玉,李有.多層砌體混合結(jié)構(gòu)房屋常見(jiàn)裂縫的分析[J].價(jià)值工程,2011,03:90.
[2]王昌輝.建筑工程砌體結(jié)構(gòu)施工裂縫淺析[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2009,21:171.
[3]劉懷強(qiáng).多層砌體房屋墻體裂縫產(chǎn)生的原因及防控措施[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè),2015,22:117~118.
[4]張成強(qiáng).豎向荷載差對(duì)多層砌體頂層裂縫影響的試驗(yàn)研究[D].湖南大學(xué),2010.
TU746.3
A
1673-0038(2015)37-0097-02
2015-8-27