混凝结构墙体裂缝的分析和防治

来源 :城市建设理论研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:krizy
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  摘要:随着社会的发展进步,混凝土越来越多的被运用到建筑工程中,但是混凝土裂缝也普遍存在于这些工程中,所以对于墙体裂缝的防治就显得尤为重要。本文分析了裂缝的形成原因,提出了防治的措施。
  关键词:混凝土;墙体;裂缝;分析;防治;
  中图分类号:TV543+.6 文献标识码:A 文章编号:
  混凝结构墙体裂缝按其发生原因,大致可分为温度变形裂缝、不均匀沉降裂缝、其他原因裂缝等。
  温度变形裂缝
  温度变形裂缝主要发生在钢筋混凝土屋盖的砖混结构中,屋面材料钢筋混凝土要比墙体材料砖砌体热膨胀系数大得多,而屋面受到的太阳辐射时间长没接收的辐射热平均要比墙面大2倍左右。特别是在夏季热胀明显,若屋面保温隔热处理不当。屋盖会产生较大的温度膨胀变形(冬季会产生冷缩变形)使屋盖和墙体之间产生较大的拉剪应力,而当屋盖与墙体之间的构造处理不当,会使墙体受到拉剪,当剪应力和拉应力大于砌体抗拉剪应力时,墙体便被拉裂。
  温度变形裂缝形式上有正八字缝、水平缝、倒八字缝、斜裂缝等。
  正八字缝一般在房屋纵向两端对称产生,我数只在端部各裂一个开间,少数裂两个开间;多数仅在房屋顶层开裂,少数向下裂二层,极个别的向下裂三层;纵墙上有窗洞口者,裂缝一般均通过窗口对角,靠窗口的一端缝宽度较大。有的八字缝上端常与水平缝相连。当墙体一端伸胀受到限制时,八字缝则转变成斜裂缝,斜裂缝发生在山墙和内纵墙。这种裂缝通常在房建纵横墙上同时出现,形成墙角包角缝,缝宽上大下小。
  水平缝多发生在项层圈梁的下皮标高处沿内外纵墙上,也有发生在项层圈梁与楼板交界处。常在建筑物四角形成水平包角缝,少数可在端开间室内四周墙体上裂成一圈。当纵墙窗洞多时,水平缝出现在洞上口标高处。当纵墙上门窗洞口不多时,墙体砌筑质量较高,抗拉抗剪能力较强时,在八字缝出现之前,可能在纵墙中段项部墙顶与屋面板接触之处,因热膨胀使顶屋楼板伸长,从而使顶板有鼓起趋势而出现水平缝。当有错层时水平缝往往出现在低屋盖的对应出横墙内侧。水平缝一旦产生,热胀冷缩作用便获得了自由,产生八字缝的机率便减少了。
  极少数房屋会因屋顶冷缩作用在纵墙两端项层产生倒八字缝。
  斜裂缝是仅在房屋一端明显出现、方向一致的温度缝。
  温度变形裂缝的轻重程度与以下几点有关:1与屋顶保温情况有关,保温好者轻,保温差者裂缝较重;2与开窗大小有关,窗小者轻,窗大者较重;3与伸缩缝间距大小有关,伸缩缝间距小者轻,间距大者较重;4与墙体厚度有关,墙厚者轻,墙薄者重;5与室内外温差有关,外墙轻,内墙重;6与施工质量有关,由于干砖上墙留直槎,砂浆不饱满,砖、砂浆标号达不到设计要求等原因导致的砌体质量差而产生的裂缝较重;7与施工季节有关,在设计和施工质量相同的情况下,如出现屋盖热胀和砌体干缩变形裂缝,冬季施工屋盖时裂缝较重,夏季较轻,春秋开工介于两者之间:而墙体和现浇混凝土构件在设计和施工条件相同情况下,产生温差和干缩变形的可能性则夏季施工较大,春秋施工次之,冬季施工最小。
  防止温度变形裂缝出现的措施:1结构布置要均匀对称,要选型恰当,构造措施要可靠;2提高屋盖的保温盒隔热性能。如采用种植层屋面、瓦屋面等都是降低屋盖变形的重要措施之一;3严格控制变形缝的最大间距,对于横墙较少的砖砌结构房屋,其变形缝间距应比规范规定适当减少;当平面布局不均匀、不对称。不规则时也应适当减少变形缝间距;4对施工提出严格的要求,对夏季施工的墙体,冬季结顶的砌体结构房屋,砌筑混合砂浆应采用中砂配制,机子采用细沙配制。对夏季施工的现浇混凝土结构和构件要严格控制水灰比,严禁使用细沙;混凝土应振捣密实,加强养护,并及时覆盖防止暴晒。
  温度变形裂缝一般属于稳定性裂缝,残留变形不大,一般情况下,一冬一夏便可稳定,对结构安全影响不大。裂缝稳定后,应做好修补工作。
  建筑物不均匀沉降裂缝
  不均匀沉降会引起建筑物纵横向不规则的弯曲变形。当建筑物整体度较差,基础不足以调整因沉降差而产生的应力时,便会在砖砌体的某一部位产生拉应力和剪应力,而当砌体的抗拉抗剪应力不足以抵抗变形应力时,变回产生裂缝。因不均匀沉降而产生的砌体裂缝常见的有八字缝、斜裂缝及房屋包角缝。这些裂缝大多发生在建筑物底层,少数会向上发展到二层及以上各层,通常者伴随地面开裂与房屋倾斜。大多数剪切裂缝是与地平面线成45左右的斜裂缝,上宽下窄,斜缝朝向凹陷处;当地基不均匀沉降的墙体有窗口时,往往从底层洞口下角处开始出现斜裂缝,并沿洞口对角线向上、向下延伸,一般底部裂缝较重,上部较轻。当房屋中部地基沉降较大时,墙体裂缝呈八字型;当房屋一端沉降明显时,临近端部纵墙产生斜裂缝;当房屋大角处局部产生明显沉降日时,该大角附近纵横墙上则产生上端近似交接的“包角缝”。
  引起建筑物不均匀沉降的原因有以下几种:
  1、地基不均匀,特别是建筑地点有深浅不一的杂填土层、坑、暗沟等,导致地基不均匀,如果采取措施不当,建筑物难免发生不均匀沉降,有些软弱地基如淤泥、淤泥质土、杂填土等,即使土层均匀,但由于强度较低,在荷载作用下变形较大,小的荷载差异也会引起沉降不均。为防止地基的不均匀沉降需对不均匀地基的软弱地基采取有效地加固措施。
  2、建筑设计与结构设计不当。在设计砖混结构建筑时没有对建筑物的体型、荷载、基础进行综合分析,使建筑平面形状复杂,设大门窗,立面变化过大,使建筑物整体刚度较差;还有个别设计人员在设计时出现基础设计计算错误,甚至不高地质勘探而凭经验设计,更易发生问题。
  3.大面积较厚的填土未按先填土后建筑,或在建筑物内外堆载过大均会引起建筑物基础的移和沉降不均。
  4.施工环节偷工减料质量差。部分项目负责人素质低下,为盈利不择手段,在施工中偷工减料,以次充好,弄虚作假等,在工程施工过程中不按设计要求施工,违反施工程序、规程、标准施工造成工程质量低劣。施工工程质量低劣的工程,不仅降低了结构能力,使建筑物整体刚度减少,又扩大了荷载作用的效应,造成了建筑物裂缝概率的增大。
  防止不均匀沉降裂缝的措施:1防止地基变形裂缝必须详细了解地基的种类及其均匀性,根据地基和上部荷载的客观情况,合理利用天然地基或选择最佳地基处理方案,做到地基选型恰当、布置合理,计算正确,措施可靠;2正确设置变形缝。变形缝的位置宜设在上部荷载有明显差异处,地基压缩性有明显差异处,结构类型和基础类型不同处,房屋平面转角处,分期建筑房屋的交界处,房屋错层处;3正确处理与相邻建筑物的关系。应避免新建房屋的基础座在相邻建筑物的基础之上,禁止新建房屋紧靠相邻建筑;4提高砌体结构抵抗地基变形的能力,在平面布置时使纵墙对齐,减少转折;设置圈梁、地圈梁、构造柱等,设置钢筋砖带或采用配筋砌体等。在底层窗台下设置钢筋混凝土圈梁或钢筋砖带;5提高施工企业人员素质,施工过程中严把质量关,按照设计要求及施工验收规范规程施工,重点保证基础和主体工程质量,杜绝偷工减料,以次充好等等。
  三、其他原因裂缝
  某些荷载(如梁、悬臂构件)直接由砖砌体承受时,如果支撑点构造处理不当也会引起裂缝,这类裂缝特点显著,易于鉴别;应采取针对性措施予以防治。
  某些建筑材料(主要是水泥)制砌筑砂浆时亦会引起砌体开裂。
  不合格,安定性差,当用其配对这种裂缝亦采取针对性措施予以防治。
  综上所述,对于常见的三种墙体裂缝只要我们从思想上有所任务,防治结合,一般情况下都可以避免酿成严重后果。江泽民总书记指出:“质量责任重于泰山”。只要我们认清具体质量问题的性质,节后得力的措施,我们就能从一砖一瓦的质量着手建好我们的社會主义大厦。
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