砌體結構裂縫原因及防治措施

2021-08-18 05:15:55 字數 3592 閱讀 2332

砌體常見裂縫分析處理

1.1溫度裂縫和乾縮裂縫

溫度裂縫

溫度的變化會引起材料的熱脹、冷縮,當約束條件下溫度變形引起的溫度應力足夠大時,牆體就會產生溫度裂縫。最常見的裂縫是在砼平屋蓋房屋頂層兩端的牆體上,如在門窗洞邊的正八字斜裂縫,平屋頂下或屋頂圈樑下沿磚灰縫的水平裂縫,以及水平包角裂縫(包括女兒牆)。導致平屋頂溫度裂縫的原因,是頂板的溫度比其下的牆體高得多,而砼頂板的線脹係數又比磚砌體大得多,故頂板和牆體間的變形差,在牆體中產生很大的拉力和剪力。

剪應力在牆體內的分布為兩端附近較大,中間漸小,頂層大,下部小。溫度裂縫是造成牆體早期裂縫的主要原因。這些裂縫一般經過乙個冬夏之後才逐漸穩定,不再繼續發展,裂縫的寬度隨著溫度變化而略有變化。

乾縮裂縫

燒結粘土磚,包括其它材料的燒結製品,其乾縮變形很小,且變形完成比較快。只要不使用新出窯的磚,一般不要考慮砌體本身的乾縮變形引起的附加應力。但對這類砌體在潮濕情況下會產生較大的溼脹,而且這種溼脹是不可逆的變形。

對於砌塊、灰砂磚、粉煤灰磚等砌體,隨著含水量的降低,材料會產生較大的乾縮變形。如砼砌塊的幹縮率為0.3~0.45mm/m,它相當於25~40℃的溫度變形,可見乾縮變形的影響很大。

輕骨料塊體砌體的乾縮變形更大。乾縮變形的特徵是早期發展比較快,如砌塊出窯後放置28d能完成50%左右的乾縮變形,以後逐步變慢,幾年後材料才能停止乾縮。但是乾縮後的材料受濕後仍會發生膨脹,脫水後材料會再次發生乾縮變形,但其幹縮率有所減小,約為第一次的80%左右。

這類乾縮變形引起的裂縫在建築上分布廣、數量多、裂縫的程度也比較嚴重。如房屋內外縱牆中間對稱分布的倒八字裂縫;在建築底部一至二層窗台邊出現的斜裂縫或豎向裂縫;在屋頂圈樑下出現的水平縫和水平包角裂縫;在大片牆面上出現的底部重、上部較輕的豎向裂縫。另外不同材料和構件的差異變形也會導致牆體開裂。

如樓板錯層處或高低層連線處常出現的裂縫,框架填充牆或柱間牆因不同材料的差異變形出現的裂縫;空腔牆內外葉牆用不同材料或溫度、濕度變化引起的牆體裂縫,這種情況一般外葉牆裂縫較內葉牆嚴重。

溫度、乾縮及其它裂縫

對於燒結類塊材的砌體最常見的為溫度裂縫,面對非燒結類塊體,如砌塊、灰砂磚、粉煤灰磚等砌體,也同時存在溫度和乾縮共同作用下的裂縫,其在建築物牆體上的分布一般可為這兩種裂縫的組合,或因具體條件不同而呈現出不同的裂縫現象,而其裂縫的後果往往較單一因素更嚴重。另外設計上的疏忽、無針對性防裂措施、材料質量不合格、施工質量差、違反設計施工規程、砌體強度達不到設計要求,以及缺乏經驗也是造成牆體裂縫的重要原因之一。如對砼砌塊、灰砂磚等新型牆體材料,沒有針對材料的特殊性,採用適合的砌築砂漿、注芯材料和相應的構造措施,仍沿用粘土磚使用的砂漿和相應的抗裂措施,必然造成牆體出現較嚴重的裂縫。

防止混凝土屋蓋的溫度變化與砌體的乾縮變形引起的牆體開裂,宜採取下列措施

(1) 屋蓋上設定保溫層或隔熱層;

(2) 在屋蓋的適當部位設定控制縫,控制縫的間距不大於30m;

(3) 當採用現澆混凝土挑簷的長度大於12m時,宜設定分隔縫,分隔縫的寬度不應小於20mm,縫內用彈性油膏嵌縫;

(4) 建築物溫度伸縮縫的間距除應滿足《砌體結構設計規範》第6.3條的規定外,宜在建築物牆體的適當部位設定控制縫,控制縫的間距不宜大於30m。

防止主要由牆體材料的乾縮引起的裂縫可採用下列措施之一:

(1) 在牆的高度突然變化處設定豎向控制縫;

(2) 在牆的厚度突然變化處設定豎向控制縫;

(3) 在不大於離相交牆或轉角牆允許接縫距離之半設定豎向控制縫;

(4) 在門、窗洞口的一側或兩側設定豎向控制縫;

(5) 豎向控制縫,對3層以下的房屋,應沿房屋牆體的全高設定;對大於3層的房屋,可僅在建築物1-2層和頂層牆體的上述位置設定;

(6) 控制縫在樓、屋蓋處可不貫通,但在該部位宜作成假縫,以控制可預料的裂縫;

(7) 控制縫作成隱式,與牆體的灰縫相一致,控制縫的寬度不大於12mm,控制縫內應用彈性密封材料,如聚硫化物、聚氨脂或矽樹脂等填縫。

也可根據建築物的具體情況,如場地土及**設防裂度、基礎結構布置型式、建築物平面、外形等,綜合採用上述抗裂措施。

1.2 設計上對房屋的設計和構造處理不當引起裂縫

有些砌體結構的房屋設計是套用圖紙,但在應用時沒有根據實際情況進行校核,有的因為少算或漏算荷載,使實際設計的砌體承載力不足,有的還進行了牆體總的承載力計算,但忽視了牆體高厚比和區域性承壓的市場計算.結果造成砌體承載力不足,在荷載作用下出現多種裂縫.

防治措施:

設計人員應根據當地的實際情況,對擬建的砌體結構的房屋,要做到力學模型準確,傳力清楚,荷載統計無誤,構造上控制合理準確.

(1)加強面層保溫效能。保溫材料盡可能採用聚苯乙稀泡沫,瀝青岩棉氈等不吸水且保溫效能好的材料,避免採用焦渣、珍珠岩等鬆散材料。最好讓圈樑不外露。

(2)加強設定鋼筋混凝土圈樑,提高牆體整體性,在建築物頂層每個開間,在錯層處及屋面不等高處必須設定圈樑,另外無論婦女兒牆高低,均要設定鋼筋混凝土壓頂圈樑並與構造柱連為整體.

(3)加強構造柱的設定,除規範要求設定構造柱外,在l與i平面形狀中縱橫牆交接處必須設定構造柱.以提高建築的整體風度和牆體的可延性,約束牆體裂縫的擴充套件.

(4)裂縫一旦出現,要注意觀測裂縫的寬度及長度的發展情況及時採取相應有效措施,必要時進行結構加固.

1.3 地基不均勻沉降而引起的裂縫

當地基發生不均勻沉降後,沉降大的部分砌體與沉降小的部分砌體會產生相對位移,從而使砌體中產生附加的拉力或剪力,當這種附加內力超過砌體的強度時,砌體中便產生相對裂縫,這種裂縫一般都是斜向的,且多發生在門窗洞口上下,這種裂縫的特點是:

(1) 裂縫一般呈傾斜狀,說明係因砌體內主拉應力過大而使牆體開裂;

(2) 裂縫較多出現在縱牆上,較少出現在橫牆上,說明縱牆的抗彎剛度相對較小;

(3) 在房屋空間剛度被削弱的部位,裂縫比較集中.

防治措施:

(1) 合理地布置承重牆體,應盡量將縱牆拉通,盡量做到不轉折或少轉折.避免在中間或某些部位斷開,使它能起到調整不均勻沉降的作用,同時每隔一定距離設定一道橫牆,與內外縱牆邊接,以加強房屋的空間剛度,進一步調整沿縱向的不均勻沉降.

(2) 加強上部結構的剛度和整體性,提高牆體的穩定性和整體剛度,減少建築工地物的端部的門、窗洞口設定鋼筋混凝土圈樑,尤其是要加強地圈樑的剛度。

(3) 加強對地基的檢測,發現有不良地基應及時妥善處理,然後才能進基礎施工,如果已經出現了由於地基不均勻沉降引起了砌體裂縫,應先加固地基,等沉降量達到穩定標準後,再加固牆體.

1.4 施工質量不合格,使用材料不合格而引起的裂縫

當施工質量出現問題,砂漿強度過大,吸水後乾縮,砂漿不飽滿或砂漿稠度不夠時,會在平拱磚過梁處產生沿磚縫斜向的裂縫.

磚的質量不合格,砂漿強度不夠,這些都會造成整個砌體的強度不夠;而造成砂漿強度偏低的原因是使用了不合格的水泥,施工配合比不準確,施工時不潤濕磚等;當砌體質量較差,砌體灰縫飽滿度不當時也會影響到砌體的強度,而這些都可能在砌體結構中產生裂縫.

預防措施:

(1) 提高施工質量,保證結構所使用材料,嚴格按照施工工藝進行施工.

(2) 層面結構施工應盡量避開高溫季節,以縮小溫差。剛性房水層設定伸縮縫,伸縮縫分格間距全縫不宜大於6m,縫寬15mm左右,半縫分格不宜大於1.5m、寬7mm左右,半縫應劃到位,伸縫處鋼筋要全斷開.

在屋脊處及女兒牆邊必須設定伸縮縫,縫寬20mm以上,縫內填充柔性防水材料嵌縫.

總之,裂縫的種類很多,我們既不能忽視隱患存在,也不能對裂縫產生恐恐懼感.對工程存在的裂縫應根據其產生部位、形狀、時間等進行科學的評定,判斷。

砌體結構裂縫原因及防治措施一

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