论文部分内容阅读
摘要：在框架结构的施工过程中，框架梁与填充墙之间经常会发生渗水、裂缝现象，常常为外墙面抹灰带来很多麻烦，填充墙裂缝不仅影响了建筑的外观而且不少外墙出现裂缝后都会产生渗水，影响正常使用。本文通过分析裂缝的表现形式及产生原因提出了预防措施和处理方法。
关键词：框架结构，填充墙，裂缝
现在采用框架结构的建筑物越来越多，在建筑施工过程中，框架梁与填充墙之间经常会发生渗水、裂缝现象，常常为外墙面抹灰带来很多麻烦，填充墙裂缝不仅影响了建筑的外观而且不少外墙出现裂缝后都会产生渗水，影响正常使用。
1.框架结构填充墙裂缝的表现形式
框架结构填充墙裂缝的表现形式主要有：①墙体与梁、柱连接处的裂缝；②由温度、收缩等因素引起的墙体中的竖向裂缝、水平裂缝、斜裂缝；③门窗洞口四角处应力集中引起的斜裂缝。
2.裂缝产生的原因及分析
2.1 由于温度变化产生的裂缝。
温度变化会引起材料的热胀冷缩，在约束条件下，温度变形引起的温度应力足够大时，墙体就会产生温度裂缝。对于填充墙尤其外墙来说，在周期性的日照辐射影响下混凝土线膨胀系数为10×10-6/℃，砌体结构线膨胀系数为5×10-6/℃，两种结构热膨冷缩步调不一致，其产生变形的差异将导致在两种材料连接部位的裂缝。具体表现为梁、板与砌体接角处出现裂缝；顶层砌体门、窗洞口的角部呈八字状的裂缝等。温度裂缝是造成围护结构墙体早期开裂的主要原因。
2.2 由于施工过程中墙体的砌筑质量不达标而产生的裂缝。
由于砌体质量的不均匀性，往往会在填充墙与框架接触面的砌块或灰缝的某些点上容易形成应力集中，当应力超过砌块或灰缝的应力强度时，砌体首先在这些点上被破坏并造成裂缝向下延伸，依此发展下去，最终形成阶梯形的裂缝，这就是所谓的剪切破坏。剪切破坏往往是砌体破坏形式中最常見的一种破坏形式。
2.3 由于填充墙自身收缩而产生的裂缝。
这种裂缝一般都是在柱边和梁底出现。造成此裂缝的原因有两点：①砌筑时的砂浆具有流动性，在重力作用下，墙体会不断沉实引起收缩；②墙体砌筑砂浆凝结硬化时会产生的收缩，这种收缩时间相对较长，墙体砌筑完后一个月左右基本收缩完成。
2.4由于铺设电线管而造成的裂缝。
在加气混凝土填充墙上面剔凿线，因线槽较宽较深而沿槽开裂。有些线管布设不牢固，使布设线管处抹灰层空鼓、开裂。
2.5不均匀沉降产生的裂缝。
混凝土框架柱之间不均匀沉降过大可能在框架梁内产生裂缝，同时可导致多层墙体产生裂缝，这种情况将影响结构的安全。混凝土框架柱之间不均匀沉降差较小时可能导致底层填充墙出现裂缝，此类裂缝一般不影响结构安全，待地基沉降基本稳定后裂缝不会继续发展，裂缝相对易于修复。
2.6由于砌体材料干、湿不稳定性产生的裂缝。
产生这种裂缝的原因是墙体粉刷前要充分浇水湿润，这时的墙体含水率较高，体积略有膨胀。粉刷结束后，墙体内的水分才开始逐渐往外排析，随着水分的不断排析与蒸发，墙体就会逐渐干燥和收缩，当墙体的收缩量达到一定程度后，就会将墙面的粉刷层拉裂。
3.控制裂缝的预防措施
3.1墙体材料的选择
应优先选用与框架结构混凝土的线膨胀系数相一致，吸水率较小，材料强度较高的砌块或砖作填充墙的砌体材料(如黏土空心砖、陶粒混凝土空心砌块、加气混凝土砌块等)。每段墙体应采用同一生产厂家同一生产日期同一炉号的砌块，防止砌体收缩不均匀产生台阶形裂缝，从而导致面层开裂。
3.2温度裂缝的主要构造措施
温度裂缝预防的主要机理是采取构造措施减缓或者消除热胀冷缩动力源。温差引起的裂缝具有反复性，防止填充墙开裂可以在增加墙体延性、提高应力集中部位的抗变形能力方面采用适当的构造措施，具体构造措施主要有：① 在填充墙体内配置通长钢筋，即将墙与柱之间的拉结筋贯通，钢筋应设置在水平灰缝内，灰缝厚度应保证钢筋上下至少各有2mm厚砂浆层，砂浆强度等级不低于M5，配筋不小于2 8@500。② 设置钢筋混凝土构造柱，框架跨度或开问大于6m时宜在墙体中部设置钢筋混凝土构造柱，截面可为墙厚X240mm，配置4 l2纵筋，构造柱应先砌墙后浇筑混凝土，砖墙预留马牙槎。③设置钢筋混凝土圈梁，墙高大于4．5m时在门窗洞口顶部设置钢筋混凝土圈梁，截面可用墙厚X180mm，配置4 12纵筋。④ 在较大窗洞的窗台上设置预制钢筋混凝土窗台板，两端伸人墙内500mm，窗台板厚60mm，配置3 8钢筋。⑤在大开间内的较小窗问墙可在局部设构造柱。以上构造措施可根据实际工程特点单独或组合设置。
3.3其他构造措施
①填充墙砌至接近梁底、板底时，应留有一定的空隙，砌筑完毕并间隔15d后，与上部结构接触处用实心小砌块斜砌楔紧(上海顶部斜砌现在不允许，上部留30mm～50mm填嵌砂浆或细石混凝土)。补砌时，对双侧竖缝用高标号水泥砂浆嵌填密实。
②框架填充墙拉结筋间距应满足砖模数要求，砌体与框架柱连接处，按帖 8@500设置拉结筋，不得折弯压入灰缝。根据砌块的模数间隔约40 cm～60 cm，铺设拉结筋，长度不小于1 m。
③对墙体的砌筑方法采用逐层砌筑的方法，砌筑时要揉挤，保证立缝密实及砂浆饱满，标高在±0．000以下的墙体应采用红砖砌筑。一般3 m层高的建筑应分3次砌筑。
④严格控制砌块上墙时的含水率，宜不高于现场外界空气年平均相对湿度，空心砌块的壁厚只有30 mitt，因此砂浆的饱满受到限制，所以砌筑砂浆的和易性要好。砌筑时灰缝要饱满密实，原浆随手压缝。针对砌块的特点，在砌筑前，不应再提前浇水湿润，而应采取在砌筑时铺砂浆前，在砌筑面上适量浇水。
⑤控制填充墙体的砌筑质量：施工前，加气混凝土轻质砌块必须浇水充分，以免过度吸收砂浆水分导致砂浆强度不足。抹灰前一定要清理砌体表面的浮灰和污物，进行基层打底处理。填充墙砌筑前将框架的梁柱清洗干净，以增强砌筑砂浆与梁柱的粘结力。在粉刷时也应将加气混凝土砌块表面灰尘清扫干净并在前一天浇水润湿，使加气混凝土砌块保持一定的含水量(含水量不能过大)。
⑥砌块靠紧柱壁，减少灰缝厚度：分遍压实、赶平超厚抹灰层。
⑦增设斜向钢板网：本技术预防措施的效果最为明显。埋设暗管、暗线处，填塞砂浆固化后再抹灰，并沿线管位置加设防裂网。
⑧气温较高时要加强对砌体的养护，防止抹灰层干缩变形不一，产生裂缝。
⑨以技术措施缩短填充墙长度(或高度)：通过减短填充墙长度(或高度)来减小温度变化时的应力大小，从而降低裂缝产生的概率。对于使用收缩性大、干湿稳定性较差的材料砌填充墙时，应设置钢筋混凝土构造柱和板带，将面积较大的填充墙分隔成一块块小的填充墙。外墙宜设通长现浇窗台板，内墙设通长过梁板，板厚宜为60 mm～100 mm，内配6mm～10 mm通长钢筋，并与框架柱之间拉结起来，用C20混凝土浇捣。门窗洞口边的小尺寸填充墙是最易出现裂缝的地方，由于长期存在振动荷载，一旦出现裂缝，修补难度很大，因此，应重点设防。屋盖上设置保温层或隔热层；在屋盖的适当部位设置控制缝，控制缝的间距不大30m；加强圈梁、构造柱的设置。干缩引起的裂缝可采用设置控制缝的措施。
⑩应严格控制粉刷时间，必须在顶砌14 d之后，才能粉刷。抹灰一定要分层操作，这样就不会因墙体收缩引起粉刷层的开裂。雨后继续施工，须复核已完工砌体垂直度和标高，并检查砌体灰缝，受雨水冲刷严重之处须采取必要的补救措施。
4.裂缝的处理措施
4．1 灌浆加固法
当裂缝较细、缝数量较少、裂缝已基本稳定时，可采用灌浆加固方法。灌浆用的材料有纯水泥浆、水泥砂浆、水玻璃砂浆或水泥石灰浆。结合处不要一次抹灰成活，留设v形小槽。待7 d后最好在砂浆中加微膨胀剂封堵施工，应等其变形稳定以后(裂缝出现后约一个月)在裂缝处凿3 cm宽、3 cm深的槽口，粉刷用1：2水泥砂浆掺些铝粉进行两次嵌缝，把缝口和槽口压实，这样做不仅能消除墙体收缩产生的裂缝，而且对外墙裂缝出现后，提高墙体防水性能还有一定的补偿作用。对已趋于稳定的裂缝可采用手工直接将水泥砂浆或纯水泥浆压人缝内进行修补，压浆前将裂缝清理干净，浇水充分湿润，修补后注意浇水养护。
4．2钢筋网加固法
当裂缝较多时，在裂缝两边各500 mm宽范围内铲净原抹灰层，用局部钉钢筋网外抹水泥砂浆予以加固。钢筋网可用怕@100--300或似@100～200双向布置，用钢钉或膨胀螺栓固定于墙体上，钢钉或螺栓间距500mm左右，呈梅花形布置。施工前墙体粉刷层应去除干净，抹水泥砂浆前应将砌体淋湿，抹水泥砂浆后应养护至少7 d，防止砂浆收缩过大。
关键词：框架结构，填充墙，裂缝
现在采用框架结构的建筑物越来越多，在建筑施工过程中，框架梁与填充墙之间经常会发生渗水、裂缝现象，常常为外墙面抹灰带来很多麻烦，填充墙裂缝不仅影响了建筑的外观而且不少外墙出现裂缝后都会产生渗水，影响正常使用。
1.框架结构填充墙裂缝的表现形式
框架结构填充墙裂缝的表现形式主要有：①墙体与梁、柱连接处的裂缝；②由温度、收缩等因素引起的墙体中的竖向裂缝、水平裂缝、斜裂缝；③门窗洞口四角处应力集中引起的斜裂缝。
2.裂缝产生的原因及分析
2.1 由于温度变化产生的裂缝。
温度变化会引起材料的热胀冷缩，在约束条件下，温度变形引起的温度应力足够大时，墙体就会产生温度裂缝。对于填充墙尤其外墙来说，在周期性的日照辐射影响下混凝土线膨胀系数为10×10-6/℃，砌体结构线膨胀系数为5×10-6/℃，两种结构热膨冷缩步调不一致，其产生变形的差异将导致在两种材料连接部位的裂缝。具体表现为梁、板与砌体接角处出现裂缝；顶层砌体门、窗洞口的角部呈八字状的裂缝等。温度裂缝是造成围护结构墙体早期开裂的主要原因。
2.2 由于施工过程中墙体的砌筑质量不达标而产生的裂缝。
由于砌体质量的不均匀性，往往会在填充墙与框架接触面的砌块或灰缝的某些点上容易形成应力集中，当应力超过砌块或灰缝的应力强度时，砌体首先在这些点上被破坏并造成裂缝向下延伸，依此发展下去，最终形成阶梯形的裂缝，这就是所谓的剪切破坏。剪切破坏往往是砌体破坏形式中最常見的一种破坏形式。
2.3 由于填充墙自身收缩而产生的裂缝。
这种裂缝一般都是在柱边和梁底出现。造成此裂缝的原因有两点：①砌筑时的砂浆具有流动性，在重力作用下，墙体会不断沉实引起收缩；②墙体砌筑砂浆凝结硬化时会产生的收缩，这种收缩时间相对较长，墙体砌筑完后一个月左右基本收缩完成。
2.4由于铺设电线管而造成的裂缝。
在加气混凝土填充墙上面剔凿线，因线槽较宽较深而沿槽开裂。有些线管布设不牢固，使布设线管处抹灰层空鼓、开裂。
2.5不均匀沉降产生的裂缝。
混凝土框架柱之间不均匀沉降过大可能在框架梁内产生裂缝，同时可导致多层墙体产生裂缝，这种情况将影响结构的安全。混凝土框架柱之间不均匀沉降差较小时可能导致底层填充墙出现裂缝，此类裂缝一般不影响结构安全，待地基沉降基本稳定后裂缝不会继续发展，裂缝相对易于修复。
2.6由于砌体材料干、湿不稳定性产生的裂缝。
产生这种裂缝的原因是墙体粉刷前要充分浇水湿润，这时的墙体含水率较高，体积略有膨胀。粉刷结束后，墙体内的水分才开始逐渐往外排析，随着水分的不断排析与蒸发，墙体就会逐渐干燥和收缩，当墙体的收缩量达到一定程度后，就会将墙面的粉刷层拉裂。
3.控制裂缝的预防措施
3.1墙体材料的选择
应优先选用与框架结构混凝土的线膨胀系数相一致，吸水率较小，材料强度较高的砌块或砖作填充墙的砌体材料(如黏土空心砖、陶粒混凝土空心砌块、加气混凝土砌块等)。每段墙体应采用同一生产厂家同一生产日期同一炉号的砌块，防止砌体收缩不均匀产生台阶形裂缝，从而导致面层开裂。
3.2温度裂缝的主要构造措施
温度裂缝预防的主要机理是采取构造措施减缓或者消除热胀冷缩动力源。温差引起的裂缝具有反复性，防止填充墙开裂可以在增加墙体延性、提高应力集中部位的抗变形能力方面采用适当的构造措施，具体构造措施主要有：① 在填充墙体内配置通长钢筋，即将墙与柱之间的拉结筋贯通，钢筋应设置在水平灰缝内，灰缝厚度应保证钢筋上下至少各有2mm厚砂浆层，砂浆强度等级不低于M5，配筋不小于2 8@500。② 设置钢筋混凝土构造柱，框架跨度或开问大于6m时宜在墙体中部设置钢筋混凝土构造柱，截面可为墙厚X240mm，配置4 l2纵筋，构造柱应先砌墙后浇筑混凝土，砖墙预留马牙槎。③设置钢筋混凝土圈梁，墙高大于4．5m时在门窗洞口顶部设置钢筋混凝土圈梁，截面可用墙厚X180mm，配置4 12纵筋。④ 在较大窗洞的窗台上设置预制钢筋混凝土窗台板，两端伸人墙内500mm，窗台板厚60mm，配置3 8钢筋。⑤在大开间内的较小窗问墙可在局部设构造柱。以上构造措施可根据实际工程特点单独或组合设置。
3.3其他构造措施
①填充墙砌至接近梁底、板底时，应留有一定的空隙，砌筑完毕并间隔15d后，与上部结构接触处用实心小砌块斜砌楔紧(上海顶部斜砌现在不允许，上部留30mm～50mm填嵌砂浆或细石混凝土)。补砌时，对双侧竖缝用高标号水泥砂浆嵌填密实。
②框架填充墙拉结筋间距应满足砖模数要求，砌体与框架柱连接处，按帖 8@500设置拉结筋，不得折弯压入灰缝。根据砌块的模数间隔约40 cm～60 cm，铺设拉结筋，长度不小于1 m。
③对墙体的砌筑方法采用逐层砌筑的方法，砌筑时要揉挤，保证立缝密实及砂浆饱满，标高在±0．000以下的墙体应采用红砖砌筑。一般3 m层高的建筑应分3次砌筑。
④严格控制砌块上墙时的含水率，宜不高于现场外界空气年平均相对湿度，空心砌块的壁厚只有30 mitt，因此砂浆的饱满受到限制，所以砌筑砂浆的和易性要好。砌筑时灰缝要饱满密实，原浆随手压缝。针对砌块的特点，在砌筑前，不应再提前浇水湿润，而应采取在砌筑时铺砂浆前，在砌筑面上适量浇水。
⑤控制填充墙体的砌筑质量：施工前，加气混凝土轻质砌块必须浇水充分，以免过度吸收砂浆水分导致砂浆强度不足。抹灰前一定要清理砌体表面的浮灰和污物，进行基层打底处理。填充墙砌筑前将框架的梁柱清洗干净，以增强砌筑砂浆与梁柱的粘结力。在粉刷时也应将加气混凝土砌块表面灰尘清扫干净并在前一天浇水润湿，使加气混凝土砌块保持一定的含水量(含水量不能过大)。
⑥砌块靠紧柱壁，减少灰缝厚度：分遍压实、赶平超厚抹灰层。
⑦增设斜向钢板网：本技术预防措施的效果最为明显。埋设暗管、暗线处，填塞砂浆固化后再抹灰，并沿线管位置加设防裂网。
⑧气温较高时要加强对砌体的养护，防止抹灰层干缩变形不一，产生裂缝。
⑨以技术措施缩短填充墙长度(或高度)：通过减短填充墙长度(或高度)来减小温度变化时的应力大小，从而降低裂缝产生的概率。对于使用收缩性大、干湿稳定性较差的材料砌填充墙时，应设置钢筋混凝土构造柱和板带，将面积较大的填充墙分隔成一块块小的填充墙。外墙宜设通长现浇窗台板，内墙设通长过梁板，板厚宜为60 mm～100 mm，内配6mm～10 mm通长钢筋，并与框架柱之间拉结起来，用C20混凝土浇捣。门窗洞口边的小尺寸填充墙是最易出现裂缝的地方，由于长期存在振动荷载，一旦出现裂缝，修补难度很大，因此，应重点设防。屋盖上设置保温层或隔热层；在屋盖的适当部位设置控制缝，控制缝的间距不大30m；加强圈梁、构造柱的设置。干缩引起的裂缝可采用设置控制缝的措施。
⑩应严格控制粉刷时间，必须在顶砌14 d之后，才能粉刷。抹灰一定要分层操作，这样就不会因墙体收缩引起粉刷层的开裂。雨后继续施工，须复核已完工砌体垂直度和标高，并检查砌体灰缝，受雨水冲刷严重之处须采取必要的补救措施。
4.裂缝的处理措施
4．1 灌浆加固法
当裂缝较细、缝数量较少、裂缝已基本稳定时，可采用灌浆加固方法。灌浆用的材料有纯水泥浆、水泥砂浆、水玻璃砂浆或水泥石灰浆。结合处不要一次抹灰成活，留设v形小槽。待7 d后最好在砂浆中加微膨胀剂封堵施工，应等其变形稳定以后(裂缝出现后约一个月)在裂缝处凿3 cm宽、3 cm深的槽口，粉刷用1：2水泥砂浆掺些铝粉进行两次嵌缝，把缝口和槽口压实，这样做不仅能消除墙体收缩产生的裂缝，而且对外墙裂缝出现后，提高墙体防水性能还有一定的补偿作用。对已趋于稳定的裂缝可采用手工直接将水泥砂浆或纯水泥浆压人缝内进行修补，压浆前将裂缝清理干净，浇水充分湿润，修补后注意浇水养护。
4．2钢筋网加固法
当裂缝较多时，在裂缝两边各500 mm宽范围内铲净原抹灰层，用局部钉钢筋网外抹水泥砂浆予以加固。钢筋网可用怕@100--300或似@100～200双向布置，用钢钉或膨胀螺栓固定于墙体上，钢钉或螺栓间距500mm左右，呈梅花形布置。施工前墙体粉刷层应去除干净，抹水泥砂浆前应将砌体淋湿，抹水泥砂浆后应养护至少7 d，防止砂浆收缩过大。