關於砌體結構裂縫控制措施的建議

2021-08-18 10:34:56 字數 4470 閱讀 1334

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。

2 砌體裂縫的控制

裂縫的危害和防裂的迫切性

砌體屬於脆性材料,裂縫的存在降低了牆體的質量,如整體性、耐久性和抗震效能,同時牆體的裂縫給居住者在感觀上和心理上造成不良影響。特別是隨著我國牆改、住房商品化的進展,人們對居住環境和建築質量的要求不斷提高,對建築物牆體裂縫的控制的要求更為嚴格。由於建築物的質量低劣,如牆體裂縫、滲漏等涉及的糾紛或官司也越來越多,建築物的裂縫已成為住戶評判建築物安全的乙個非常直觀、敏感和首要的質量標準。

因此加強砌體結構,特別是新材料砌體結構的抗裂措施,已成為工程量、國家行政主管部門,以及房屋開發商共同關注的課題。因為這涉及到新型牆體材料的順利推廣問題。

裂縫寬度的標準問題

實際上建築物的裂縫是不可避免的。此處提到的牆體裂縫寬度的標準(限值),是乙個巨集觀的標準,即肉眼明顯可見的裂縫,砌體結構尚無這種標準。但對鋼筋砼結構其最大裂縫寬度限值主要是考慮結構的耐久性,如裂縫寬度對鋼筋腐蝕,以及外部構件在濕度和抗凍融方面的耐久性影響。

我國到現在為止對外部構件(牆體)最危險的裂縫寬度尚未作過調查和評定。但根據德國資料,當裂縫寬度≤0.2mm時,對外部構件(牆體)的耐久性是不危險的。

對砌體結構來說,牆體的裂縫寬度多大是無害呢?這是個比較複雜的問題。因為它還涉及到可接受的美學方面的問題。

它直接取決於觀察人的目的和觀察的距離。對鋼筋砼結構,裂縫寬度>0.3mm,通常在美學上是不能接受的,這個概念也可用於配筋砌體。

而對無筋砌體似乎應比配筋砌體的裂縫寬度標準放寬些。但是對於客戶來講二者是完全一樣的。這實際上是直觀判別裂縫寬度的安全標準。

3 現有控制裂縫的原則和措施

長期以來人們一直在尋求控制砌體結構裂縫的實用方法,並根據裂縫的性質及影響因素有針對性的提出一些預防和控制裂縫的措施。從防止裂縫的概念上,形象地引出「防」、「放」、「抗」相結合的構想,這些構想、措施有的已運用到工程實踐中,一些措施也引入到《砌體規範》中,也收到了一定的效果,但總的來說,我國砌體結構裂縫仍較嚴重,糾其原因有以下幾種。

設計者重視強度設計而忽略抗裂構造措施

長期以來住房公有制,人們對砌體結構的各種裂縫習以為常,設計者一般認為多層砌體房屋比較簡單,在強度方面作必要的計算後,針對構造措施,絕大部分引用國家標準或標準圖集,很少單獨提出有關防裂要求和措施,更沒有對這些措施的可行性進行調查或總結。因為裂縫的危險僅為潛在的,尚無結構安問題,不涉及到責任問題。

我國《砌體規範》抗裂措施的侷限性

我認為這是最為重要的原因。《砌體規範》gbj3-88的抗裂措施主要有兩條,一是第5.3.

1條:對鋼砼屋蓋的溫度變化和砌體的乾縮變形引起的牆體開裂,可採取設定保溫層或隔熱層;採用有檁屋蓋或瓦材屋蓋;控制矽酸鹽磚和砌塊出廠到砌築的時間和防止雨淋。未考慮我國幅原遼闊、不同地區的氣候、溫度、濕度的巨大差異和相同措施的適應性。

二是第5.3.2條:

防止房屋在正常使用條件下,由溫差和牆體乾縮引起的牆體豎向裂縫,應在牆體中設定伸縮縫。從規範的溫度伸縮縫的最大間距可見,它主要取決於屋蓋或樓蓋的類別和有無保溫層,而與砌體的種類、材料和收縮效能等無直接關係。可見我國的伸縮縫的作用主要是防止因建築過長在結構中出現豎向裂縫,它一般不能防止由於鋼砼屋蓋的溫度變形和砌體的乾縮變形引起的牆體裂縫。

由此可見,《砌體規範》的抗裂措施,如溫度區段限值,主要是針對幹縮小、塊體小的粘土磚砌體結構的,而對乾縮大、塊體尺寸比粘土磚大得多的砼砌塊和矽酸鹽砌體房屋,基本是不適用的。因為如果按照砼砌塊、矽酸鹽塊體砌體的幹縮率0.2~0.

4mm/m,無筋砌體的溫度區段不能越過10m;對配筋砌體也不能大於30m。在這方面,國外已有比較成熟的預防和控制牆體開裂的經驗,值得借鑑:一是在較長的牆上設定控制縫(變形縫),這種控制縫和我國的雙牆伸縮縫不同,而是在單牆上設定的縫。

該縫的構造既能允許建築物牆體的伸縮變形,又能隔聲和防風雨,當需要承受平面外水平力時,可通過設定附加鋼筋達到。這種控制縫的間距要比我國規範的伸縮縫區段小得多。如英國規範對粘土磚為10-15m,對砼砌塊及矽酸鹽磚一般不應大於6m;美國砼協會(aci)規定,無筋砌體的最大控制縫間距為12-18m,配筋砌體控制縫間距不超過30m。

二是在砌體中根據材料的乾縮效能,配置一定數量的抗裂鋼筋,其配筋率各國不盡相同,從0.03%~0.2%,或將砌體設計成配筋砌體,如美國配筋砌體的最小含鋼率為0.

07%,該配筋率又抗裂,又能保證砌體具有一定的延性。

關於在砌體內配置抗裂鋼筋的數量(含鋼率)和效果,是普遍比較關注的問題。因為它涉及到用鋼量和造價的增幅問題。

4 防止牆體開裂的具體構造措施建議

本文在綜合了國內外砌體結構抗裂研究成果的基礎上,結合我國當前的具體情況,提出的更具體的抗裂構造措施。它是對「防」、「放」、「抗」的具體體現。筆者認為這些措施可根據具體條件選擇或綜合應用。

該措施已反映到我院為大慶油田砌塊廠編制的《砼砌塊建築構造圖集》中。

4.1 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

4.1.1 屋蓋上設定保溫層或隔熱層;

4.1.2 在屋蓋的適當部位設定控制縫,控制縫的間距不大於30m;

4.1.3 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;

4.1.4 建築物溫度伸縮縫的間距除應滿足《砌體結構設計規範》bgj3-88第5.3.2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。

4.2 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:

4.2.1 設定控制縫

4.2.1.1 控制縫的設定位置

(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。

4.2.1.2控制縫的間距

1對有規則洞口外牆不大於6mm;

2對無洞牆體不大於8m及牆高的3倍;

3在轉角部位,控制縫至牆轉角的距離不大於4.5m;

4.2.2 設定灰縫鋼筋

1 在牆洞口上、下的第一道和第二道灰縫,鋼筋伸入洞口每側長度不應小於600mm;

2 在樓蓋標高以上,屋蓋標高以下的第二或第三道灰縫,和靠近牆頂的部位;

3 灰縫鋼筋的間距不大於600mm;

4 灰縫鋼筋距樓、屋蓋混凝土圈樑或配筋帶的距離不小於600mm;

5 灰縫鋼筋宜採用小螺紋鋼筋焊接網片,網片的縱向鋼筋不小於25,橫筋間距不宜大於200mm;

6 對均勻配筋時含鋼率不少於0.05%;區域性截面配筋,如底、頂層窗洞上下不小於38;

7 灰縫鋼筋宜通長設定,當不便通長設定時,允許搭接,搭接長度不應小於300mm;

8 灰縫鋼筋兩端應錨入相交牆或轉角牆中,錨固長度不應小於300mm;

9 灰縫鋼筋應埋入砂漿中,灰縫鋼筋砂漿保護層,上下不小於3mm,外側小於15mm,灰縫鋼筋宜進行防腐處理;

10當利用灰縫鋼筋作砌體抗剪鋼筋時,其配筋量應按計算確定,其搭接和錨固長度尚不應小於75d和300mm;

11不配筋的外葉牆應設控制縫,控制縫間距不宜大於6m;

12設定灰縫鋼筋的房屋的控制縫的間距不宜大於30m。

4.2.3 在建築物牆體中設定配筋帶

1. 在樓蓋處和屋蓋處;

2. 牆體的頂部;

3. 窗台的下部;

4. 配筋帶的間距不應大於2400mm,也不宜小於800mm;

5. 配筋帶的鋼筋,對190mm厚牆,不應小於2ф12,對250~300mm厚牆不應小於2ф16,當配筋帶作為過梁時,其配筋應按計算確定;

6. 配筋帶鋼筋宜通長設定,當不能通長設定時,允許搭接,搭接長度不應小於45d和600mm;

7. 配筋帶鋼筋應彎入轉角牆處錨固,錨固長度不應小於35d和400mm;

8. 當配筋帶僅用於控制牆體裂縫時,宜在控制縫處斷開,當設計考慮需要通過控制縫時,宜在該處的配筋帶表面作成虛縫,以控制可預料的裂縫位置;

9. 對**設防裂度≥7度的地區,配筋帶的截面不應小於190mm×200mm,配筋不應小於410;

10. 設定配筋帶的房屋的控制縫的間距不宜大於30m;

4.3 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。

砌體結構裂縫控制措施的研究

摘要 建築物的裂縫是不可避免的對砌體結構來說,牆體裂縫寬度多大是無害的是個比較複雜的問題。綜合國內外砌體結構抗裂研究成果,結合我國當前的具體情況,提出了防止混凝土屋蓋的溫度變化與砌體的乾縮變形引起牆體開裂的措施,以及防止由牆體材料乾縮引起裂縫的措施。關鍵詞 砌體結構裂縫控制措施 一 砌體結構裂縫的分...

談砌體結構裂縫原因及控制措施

作者 劉寶東付建國 中國新技術新產品 2008年第16期 摘要 隨著我國牆改 住房商品化的進展,人們對居住環境和建築質量的要求不斷提高,對建築物牆體裂縫的控制的要求更為嚴格。由於建築物的質量低劣,如牆體裂縫 滲漏等涉及的糾紛或官司也越來越多,建築物的裂縫已成為住戶評判建築物安全的乙個非常直觀 敏感和...

砌體結構裂縫控制的幾頂措施

一 裂縫的產生機理及主要形態 一 溫度裂縫 熱脹凍縮,是各種物質的乙個物理物徵,各種建築材料及其所形成的構件也不例外。在建築中,各構件相互連線成一空間整體,混凝土和砌體之間的變形差異導致構件中產生溫度應力,混凝土頂蓋變形大,牆體變形相對較小,導致磚砌體和混凝土屋蓋之間產生約束應力。當外界溫度公升高時...