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摘 要:多层砖房通常会发生开裂现象,特别是北方地区,气候干燥,年温差大,夏季日温差也较大,房屋建成后一年,有的23年,甚至更长一段时间后,墙体产生裂缝,裂缝的形态有斜缝,垂直裂缝,水平裂缝,八字裂缝等。它影响了建筑的功能和美观,严重的导致结构安全度降低,抗震性能差。因此防止砖墙开裂十分重要,但裂缝产生的原因较复杂,下面就各种裂缝的状态、产生投理及预防措施作一概述。
关键词:砌体裂缝
中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)07(c)-0034-01
多层砖房通常会发生开裂现象,特别是北方地區,气候干燥,年温差大,夏季日温差也较大,房屋建成后一年,有的23年,甚至更长一段时间后,墙体产生裂缝,裂缝的形态有斜缝,垂直裂缝,水平裂缝,八字裂缝等。它影响了建筑的功能和美观,严重的导致结构安全度降低,抗震性能差。因此防止砖墙开裂十分重要,但裂缝产生的原因较复杂,下面就各种裂缝的状态、产生投理及预防措施作一概述。
1材料特征因素
①砖砌体是脆性材料,其极限应变很小,它的抗拉强度只有混凝土的十分之一,且一般墙体为无筋砌体(局部拉结筋仅为构造设置),抗裂性能极差,且砌体内部应力分布很不均匀,因此在拉应力区域易产生裂缝,这是主要原因之一。
②砖与砂浆强度的离散性较大,使砌体强度均匀性差;
③砌体在干燥的自然环境下,其收缩变形较大,导致墙体开裂。
④烧砖用土的土质目前都较差,一般的机砖不满足抗冻性能的要求,经1～2个冬季后即发生开裂。
2施工因素
①施工速度过快,有的一周一层,甚至更快,此时砌体的强度尚未达到设计强度,且地基快速变形,土应力调整滞后,使地基土过早产生沉降不均匀。导致在砌体内部已产生过大的初始应力和应变,形成潜在的裂缝因子,主体完工装修,居民入户后,进一步加载,裂缝因子发生作用,导致墙体开裂。
②砂浆强度不符合要求,如砂子含泥量较大,不均匀,不严格计量,配合比不准,甚至根本未采用施工现场材料进行试配,由实验室来确定配合比。仅依据某些资料提供的参考配合比施工。
③砂浆未充分搅拌,和易性差,操作时,饱满度不够,水平灰缝厚度不均匀,造成砌体强度下降。
④夏季施工砖缺乏泅水,水分过早被吸收,水泥水化反应不足。在冬季,机砖内吸收水分,未注意砌体蓄热保温,导致发生冻胀,严重时产生冻胀裂缝。
⑤施工工艺错误,砌体施工缝处留直,甚至阴搓。浇筑构造柱时,外檐墙无支顶,由于流动状混凝土的侧压力造成外墙向外倾斜,形成窗洞口下角部水平裂缝。
3地基不均匀沉降因素
①房屋长高比较大,中间沉降一般较多,使房屋产生纵向整体弯曲,在前后檐墙产生八字形裂缝,有时,两端沉降过大,产生倒八字形裂缝。一般裂缝往上的指向对应着沉降较大的部位。
②建筑地基范围内,局部有深坑、墓穴、污水井、旧房基、大垃圾硬块或者古河道等,如果处理不当,将会产生局部下沉,造成墙体开裂。
③建筑地基范围内,土层分布不均匀,有时存在软弱下卧层和粉砂层,导致不均匀沉降。
④立面有错层或立面布置复杂,上部质量分布不均匀,也易造成不均匀沉降。
⑤沉降缝处按双墙设计,荷载增加,相应基底面积不足,造成该处沉降过大,双墙倾斜,产生裂缝。
⑥软土地基采用换土处理,压实密度不够,使承载力不足,不能满足设计要求,导致沉降过大。
⑦地基基础施工不当,基槽泡水,扰动持力层,或在房基四周挖坑,抽水等均会产生不均匀沉降,影响房屋安全。
⑧地基反力对薄弱墙段产生不利影响,最为明显的首层窗下槛墙,由于目前窗户开得过大,槛墙刚度降低,弯曲变形增大,造成上大下小的垂直裂缝。
4环境温度因素
钢筋混凝土结构与砖砌体结构的温度线膨胀系数差别大,前者约为10×10^-6,后者为5×10^-6,如华北地区夏季和冬季极限温度在一15一十38℃范围,如果屋面保温和隔热层不符合要求,将使钢筋混凝土层产生较大的膨胀和收缩,砖墙对其产生约束作用,导致在砌体内产生附加温度应力。据有关资料分析,环境温差超过10～15℃时,砖砌体可能产生裂缝,现将一般温度裂缝产生的部位和机制概述如下:
①房屋顶层两端一至二开问的内外纵墙产生斜裂缝或八字形裂缝,如果端部有窗户,则在窗角应力集中部位产生斜裂缝,房屋越长,裂缝越明显,南墙比北墙严重,纵墙比横墙严重。
②钢筋混凝土挑檐一般不作保温层,夏天日光曝晒,其表面温度可达60℃左右,而到晚间就降温,致使砌体及钢筋混凝土挑檐圈梁的粘结应力破坏,产生水平裂缝,严重时在角部产生包角裂缝。
③当屋顶檐口采用女儿墙时,在转角出现裂缝,甚至周围水平裂缝,局部女儿墙有明显外倾现象。
④在L型房屋的转角处,是温度应力集中区域,且双向墙体互为约束,导致在横墙和纵墙产生斜裂缝和垂直裂缝。
⑤冬季大气骤然降温,墙体内产生较大的收缩应力,将会使培体(含山墙)或者窗户下槛墙产生垂直裂缝。
5设计因素
①基础刚度和强度不足,甚至内纵墙基础未拉通,从而造成房屋整体刚度较差,而导致整体弯曲变形过大;
②门窗洞口开得过宽,房屋整体刚度和强度下降,洞口部位应力集中加剧。
③建筑物过长,内纵墙过少,在垂直荷载作用下,整体弯曲变形过大,产生墙体开裂。
④外墙设置暖气炉窑,墙体局部减薄,该处室内外温差增大,墙体易开裂。
墙采用240墙,外保温措施不满足热工要求,外墙的内外面温差梯度较大。
⑤电线及其他管线暗埋在墙内,处理不当,造成局部墙体强度减弱。
⑥进深梁或其他支承梁跨度过大,墙体局部承压承载力不足,或砌体对梁端的约束变形不协调造成墙体水平开裂。
关键词:砌体裂缝
中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)07(c)-0034-01
多层砖房通常会发生开裂现象,特别是北方地區,气候干燥,年温差大,夏季日温差也较大,房屋建成后一年,有的23年,甚至更长一段时间后,墙体产生裂缝,裂缝的形态有斜缝,垂直裂缝,水平裂缝,八字裂缝等。它影响了建筑的功能和美观,严重的导致结构安全度降低,抗震性能差。因此防止砖墙开裂十分重要,但裂缝产生的原因较复杂,下面就各种裂缝的状态、产生投理及预防措施作一概述。
1材料特征因素
①砖砌体是脆性材料,其极限应变很小,它的抗拉强度只有混凝土的十分之一,且一般墙体为无筋砌体(局部拉结筋仅为构造设置),抗裂性能极差,且砌体内部应力分布很不均匀,因此在拉应力区域易产生裂缝,这是主要原因之一。
②砖与砂浆强度的离散性较大,使砌体强度均匀性差;
③砌体在干燥的自然环境下,其收缩变形较大,导致墙体开裂。
④烧砖用土的土质目前都较差,一般的机砖不满足抗冻性能的要求,经1～2个冬季后即发生开裂。
2施工因素
①施工速度过快,有的一周一层,甚至更快,此时砌体的强度尚未达到设计强度,且地基快速变形,土应力调整滞后,使地基土过早产生沉降不均匀。导致在砌体内部已产生过大的初始应力和应变,形成潜在的裂缝因子,主体完工装修,居民入户后,进一步加载,裂缝因子发生作用,导致墙体开裂。
②砂浆强度不符合要求,如砂子含泥量较大,不均匀,不严格计量,配合比不准,甚至根本未采用施工现场材料进行试配,由实验室来确定配合比。仅依据某些资料提供的参考配合比施工。
③砂浆未充分搅拌,和易性差,操作时,饱满度不够,水平灰缝厚度不均匀,造成砌体强度下降。
④夏季施工砖缺乏泅水,水分过早被吸收,水泥水化反应不足。在冬季,机砖内吸收水分,未注意砌体蓄热保温,导致发生冻胀,严重时产生冻胀裂缝。
⑤施工工艺错误,砌体施工缝处留直,甚至阴搓。浇筑构造柱时,外檐墙无支顶,由于流动状混凝土的侧压力造成外墙向外倾斜,形成窗洞口下角部水平裂缝。
3地基不均匀沉降因素
①房屋长高比较大,中间沉降一般较多,使房屋产生纵向整体弯曲,在前后檐墙产生八字形裂缝,有时,两端沉降过大,产生倒八字形裂缝。一般裂缝往上的指向对应着沉降较大的部位。
②建筑地基范围内,局部有深坑、墓穴、污水井、旧房基、大垃圾硬块或者古河道等,如果处理不当,将会产生局部下沉,造成墙体开裂。
③建筑地基范围内,土层分布不均匀,有时存在软弱下卧层和粉砂层,导致不均匀沉降。
④立面有错层或立面布置复杂,上部质量分布不均匀,也易造成不均匀沉降。
⑤沉降缝处按双墙设计,荷载增加,相应基底面积不足,造成该处沉降过大,双墙倾斜,产生裂缝。
⑥软土地基采用换土处理,压实密度不够,使承载力不足,不能满足设计要求,导致沉降过大。
⑦地基基础施工不当,基槽泡水,扰动持力层,或在房基四周挖坑,抽水等均会产生不均匀沉降,影响房屋安全。
⑧地基反力对薄弱墙段产生不利影响,最为明显的首层窗下槛墙,由于目前窗户开得过大,槛墙刚度降低,弯曲变形增大,造成上大下小的垂直裂缝。
4环境温度因素
钢筋混凝土结构与砖砌体结构的温度线膨胀系数差别大,前者约为10×10^-6,后者为5×10^-6,如华北地区夏季和冬季极限温度在一15一十38℃范围,如果屋面保温和隔热层不符合要求,将使钢筋混凝土层产生较大的膨胀和收缩,砖墙对其产生约束作用,导致在砌体内产生附加温度应力。据有关资料分析,环境温差超过10～15℃时,砖砌体可能产生裂缝,现将一般温度裂缝产生的部位和机制概述如下:
①房屋顶层两端一至二开问的内外纵墙产生斜裂缝或八字形裂缝,如果端部有窗户,则在窗角应力集中部位产生斜裂缝,房屋越长,裂缝越明显,南墙比北墙严重,纵墙比横墙严重。
②钢筋混凝土挑檐一般不作保温层,夏天日光曝晒,其表面温度可达60℃左右,而到晚间就降温,致使砌体及钢筋混凝土挑檐圈梁的粘结应力破坏,产生水平裂缝,严重时在角部产生包角裂缝。
③当屋顶檐口采用女儿墙时,在转角出现裂缝,甚至周围水平裂缝,局部女儿墙有明显外倾现象。
④在L型房屋的转角处,是温度应力集中区域,且双向墙体互为约束,导致在横墙和纵墙产生斜裂缝和垂直裂缝。
⑤冬季大气骤然降温,墙体内产生较大的收缩应力,将会使培体(含山墙)或者窗户下槛墙产生垂直裂缝。
5设计因素
①基础刚度和强度不足,甚至内纵墙基础未拉通,从而造成房屋整体刚度较差,而导致整体弯曲变形过大;
②门窗洞口开得过宽,房屋整体刚度和强度下降,洞口部位应力集中加剧。
③建筑物过长,内纵墙过少,在垂直荷载作用下,整体弯曲变形过大,产生墙体开裂。
④外墙设置暖气炉窑,墙体局部减薄,该处室内外温差增大,墙体易开裂。
墙采用240墙,外保温措施不满足热工要求,外墙的内外面温差梯度较大。
⑤电线及其他管线暗埋在墙内,处理不当,造成局部墙体强度减弱。
⑥进深梁或其他支承梁跨度过大,墙体局部承压承载力不足,或砌体对梁端的约束变形不协调造成墙体水平开裂。