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摘要:多层房屋大多采用砖混结构,尤其是粘土砖房屋居多。砖砌体的抗拉、抗剪能力比较低,容易在局部产生裂缝,严重影响建筑物的整体性和使用功能,甚至危及结构安全。砖混结构墙体裂缝主要有温差裂缝、地基不均匀沉降产生的裂缝、结构裂缝以及施工质量或材料质量产生裂缝四类。
关键词:建筑房屋裂缝
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:
一、温差变化而引起的墙体产生裂缝与防治措施
(一)温差变化而引起的墙体产生裂缝
温度应力引起的墙体裂缝主要是由于建筑物各部分温度差异引起温度变形不协调,从而导致的墙体开裂。这类裂缝主要发生在钢筋混凝土平屋盖的砖混住宅中,裂缝形式有“八”字形缝、45度斜裂缝、水平缝、垂直缝等。在砖混结构中的温度裂缝差异主要由两部分原因造成:一是砖砌体与混凝土楼板的初始温差:混凝土楼盖在浇筑后的硬化过程中,由于水化热的作用而使得楼盖的温度升高,而砌体温度不变,造成砖砌体与钢筋混凝土楼盖的初始温差。二是日光照射产生的温差:建筑物在使用过程中由于受到日照影响温度升高,由于钢筋混凝土楼盖通常接受日照时间较长,同时楼盖的阻热能力差,从而比砖砌体温度升的更快,造成楼盖与砖砌体的温度差异。在两种温差的影响下,加之钢筋混凝土楼盖与砖砌体的温度线膨胀系数也差别较大(钢筋混凝土为10×10-6,砖砌体为5×10-6),从而产生温度应力,并导致砖砌体中产生剪应力和拉应力,当这个剪应力和拉应力超过了砖砌体的允许应力,就会产生裂缝。
(二) 防治措施:
1.减少屋面伸缩缝间距,缩短混凝土构件直线段的长度;将屋面挑檐平面布置成凹凸曲折形状,缩短挑檐直线长度。
2.改进挑檐设计。设计中应优先用内天沟排水;在钢筋混凝土挑檐表面设置保温隔热层;现浇挑檐每隔10m左右设一道伸缩缝;将现浇挑檐改成预制。
3.一般屋面板受阳光辐射吸收热量较多,保温层的厚度宜适当增厚;选择采用导热系数小,保温性能优良的材料,并增设空气隔热层,有效控制屋面板的温升,以防止顶层墙体产生裂缝。
4.应根据屋面板基层的情况及时做好保温层;建成后长期不使用的住宅,应注意室内通风,防止室内温度过高致使楼板膨胀,使顶层墙体产生裂缝。
5.墙强顶层砌体抗裂能力。
6.严格执行砌体施工规范,确保砌体施工质量。
二、地基不均匀沉降产生裂缝与防治措施
(一) 地基不均匀沉降产生裂缝
1. 斜裂缝一般发生在建筑物纵墙的两端,或建筑物的中部以及建筑物的阳角。斜裂缝成因是由于地基局部沉降,使墙体承受较大的剪力,当砌体受拉应力超过其抗拉强度时,即发生断裂。
2.水平裂缝多发生在窗间墙。当发生局部不均匀沉降时,沉降单元上部受到阻力,使窗间墙受到较大的水平剪力,当砂浆强度不足以抵抗该剪力時,即发生水平裂缝。
3.垂直裂缝大多在较宽窗的窗台中部。当发生不均匀沉降时,窗间墙因受荷载较大,窗台因其上伏有窗重,荷载很小,因此窗台墙相当于反梁而窗间墙相当于反梁支座,窗台墙因反向变形过大而开裂,上宽下窄。
(二) 防治措施:
1.加强地基勘察。验槽时应钎探,以探明局部软弱土层。对照勘探报告,辨别土层成分,防止因未作土样分析而将某些特性土。对发现的软弱土部分,应处理后,方可进行基础施工。
2.合理设置沉降缝。当地基压缩性较大、房屋较长、体型较复杂或同一建筑物而基础形式不同时,均应从基础开始设置沉降缝。
3.加强上部结构刚度,提高墙体抗剪、抗拉强度。当上部结构刚度较大时,可以适当调整不均匀沉降。
4. 合理调整荷载分布,选用较小的基底反力。
5. 合理布置建筑体型。
三、结构设计产生裂缝与防治措施
(一) 结构设计产生裂缝
1. 设计不当。在局部软弱地基中如处理不当,则可能产生不均匀沉降,当上部结构刚度不足以抵抗由不均匀沉降而产生的内应力时,即发生开裂。
2.房屋过长或型体复杂,易产生不均匀沉降或温差裂缝。
3.由于相邻建筑物基础的影响,地基易产生附加沉降。
4.设计时未进行荷载不利组合,导致使用荷载分布与设计值相差过大。
5.砌体强度设计不足。
6.圈梁设计过小或强度过低,洞口过梁搭接长度小于250毫米等。
7.大梁搁置在砌体上,砌体局部承压面不足或偏小,发生开裂。
8.因大梁刚度偏小而产生挠度,嵌固在墙内的梁端发生位移造成墙体开裂。
(二)防治措施:
1.对局部软弱地基应作加强处理,同时应加强上部结构刚度,对膨胀土、湿陷性黄土应作特殊处理。
2.相邻建筑物间基础应留有一定间隙,同时应计算相邻基础应力叠加时产生的沉降量,使该沉降量与整个建筑物沉降量相同。
3.计算时,认真进行不利荷载组合;设计中,注明使用荷载值。
4.认真验算砌体强度、验算砌体局部承压,当局部承压不足时应设置砼垫块。
5.各构件刚度应满足规范规定的变形要求。
6.对较长的房屋,其顶层的房屋端开间应加强刚度。
7.做好屋面保温层设计。
四、墙体施工质量或材料质量产生裂缝与防治措施
(一)施工质量控制不符合规范要求或材料质量低劣产生裂缝
1.砌体强度低。施工过程中未认真做好材料质量的控制,砖砌体材料强度较设计要求低,或是抗压强度虽达到要求,但因砌体长度较长,砌筑施工完成后,砌体从中间部位自行断裂。
2.不同强度的砌体混合砌筑施工过程中,使用不同砌体材料作为配套砌块,致使各种砌体组合砌筑,因不同砌体材料强度、热胀冷缩、吸水率等不同引起墙开裂。
3.砌筑砂浆强度偏低(偏高)。砂浆搅拌过程中,砂浆搅拌不均匀导致有的砂浆强度偏高、有的强度偏低,有的甚至因为粘结材料量太少强度特低。配料方面砂配多了砂浆强度偏低,水泥配多了砂浆强度偏高;水多了,砂浆稠度低影响砂浆强度,且砂浆干缩量增大,引起灰缝位置开裂。
4.砌筑用砂浆没有按要求做到随拌随用。砂浆一次性搅拌量过多,存放时间过长,致使砂浆还没有砌前就开始初凝结块,使用时砂浆强度已大打折扣,严重影响墙体质量,引起裂缝。
(二)防治措施:
1.严把材料质量关,对不合格的材料坚决不用。
2.严格按规范施工。砌体应上、下错缝,内外搭接,水平灰缝及竖向灰缝应饱满。严禁以铺浆代替灌缝,转角和交换处应同时砌筑,半砖使用率不得超过5%.
3.认真分析房屋结构,合理安排施工工序,应先建主体后建附属,先建重而高部分,后建轻而低部分,对大面积现浇板,应设置后浇带。
4.对沉降缝、伸缩缝等,一定要将缝内杂物剔除干净,使缝能正常发挥作用。
5.承重或非承重构造柱与墙体间应设2φ6拉结筋,间距为八皮砖,每端伸入墙内1米或至洞口边。
6.预制过梁遇构造柱,当搭接长度不足250毫米时,应改为现浇,伸入构造柱内。
房屋建筑墙体裂缝产生的原因复杂多样、影响因素多、控制难度较大,但总体上不外乎以上几种类型。只要采取全过程控制的方法,从设计到选材和施工都加强管理,严格遵守相关规范和操作规程,就能大大减少墙体裂缝产生的可能性,或将裂缝数量控制在最小程度。
参考文献:
[1]肖亚明,砌体结构裂缝与控制问题研究综述[A],第三届全国工程学术会议论文集[C].1994
[2]江家扬,等,轻质砌块墙体抗裂、抗渗漏措施的研究[J].广东建材,1997(6).
[3]GB502037-2002,砌体工程施工质量验收规范[S][4]GB50003-2001,砌体结构设计规范[S]
关键词:建筑房屋裂缝
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:
一、温差变化而引起的墙体产生裂缝与防治措施
(一)温差变化而引起的墙体产生裂缝
温度应力引起的墙体裂缝主要是由于建筑物各部分温度差异引起温度变形不协调,从而导致的墙体开裂。这类裂缝主要发生在钢筋混凝土平屋盖的砖混住宅中,裂缝形式有“八”字形缝、45度斜裂缝、水平缝、垂直缝等。在砖混结构中的温度裂缝差异主要由两部分原因造成:一是砖砌体与混凝土楼板的初始温差:混凝土楼盖在浇筑后的硬化过程中,由于水化热的作用而使得楼盖的温度升高,而砌体温度不变,造成砖砌体与钢筋混凝土楼盖的初始温差。二是日光照射产生的温差:建筑物在使用过程中由于受到日照影响温度升高,由于钢筋混凝土楼盖通常接受日照时间较长,同时楼盖的阻热能力差,从而比砖砌体温度升的更快,造成楼盖与砖砌体的温度差异。在两种温差的影响下,加之钢筋混凝土楼盖与砖砌体的温度线膨胀系数也差别较大(钢筋混凝土为10×10-6,砖砌体为5×10-6),从而产生温度应力,并导致砖砌体中产生剪应力和拉应力,当这个剪应力和拉应力超过了砖砌体的允许应力,就会产生裂缝。
(二) 防治措施:
1.减少屋面伸缩缝间距,缩短混凝土构件直线段的长度;将屋面挑檐平面布置成凹凸曲折形状,缩短挑檐直线长度。
2.改进挑檐设计。设计中应优先用内天沟排水;在钢筋混凝土挑檐表面设置保温隔热层;现浇挑檐每隔10m左右设一道伸缩缝;将现浇挑檐改成预制。
3.一般屋面板受阳光辐射吸收热量较多,保温层的厚度宜适当增厚;选择采用导热系数小,保温性能优良的材料,并增设空气隔热层,有效控制屋面板的温升,以防止顶层墙体产生裂缝。
4.应根据屋面板基层的情况及时做好保温层;建成后长期不使用的住宅,应注意室内通风,防止室内温度过高致使楼板膨胀,使顶层墙体产生裂缝。
5.墙强顶层砌体抗裂能力。
6.严格执行砌体施工规范,确保砌体施工质量。
二、地基不均匀沉降产生裂缝与防治措施
(一) 地基不均匀沉降产生裂缝
1. 斜裂缝一般发生在建筑物纵墙的两端,或建筑物的中部以及建筑物的阳角。斜裂缝成因是由于地基局部沉降,使墙体承受较大的剪力,当砌体受拉应力超过其抗拉强度时,即发生断裂。
2.水平裂缝多发生在窗间墙。当发生局部不均匀沉降时,沉降单元上部受到阻力,使窗间墙受到较大的水平剪力,当砂浆强度不足以抵抗该剪力時,即发生水平裂缝。
3.垂直裂缝大多在较宽窗的窗台中部。当发生不均匀沉降时,窗间墙因受荷载较大,窗台因其上伏有窗重,荷载很小,因此窗台墙相当于反梁而窗间墙相当于反梁支座,窗台墙因反向变形过大而开裂,上宽下窄。
(二) 防治措施:
1.加强地基勘察。验槽时应钎探,以探明局部软弱土层。对照勘探报告,辨别土层成分,防止因未作土样分析而将某些特性土。对发现的软弱土部分,应处理后,方可进行基础施工。
2.合理设置沉降缝。当地基压缩性较大、房屋较长、体型较复杂或同一建筑物而基础形式不同时,均应从基础开始设置沉降缝。
3.加强上部结构刚度,提高墙体抗剪、抗拉强度。当上部结构刚度较大时,可以适当调整不均匀沉降。
4. 合理调整荷载分布,选用较小的基底反力。
5. 合理布置建筑体型。
三、结构设计产生裂缝与防治措施
(一) 结构设计产生裂缝
1. 设计不当。在局部软弱地基中如处理不当,则可能产生不均匀沉降,当上部结构刚度不足以抵抗由不均匀沉降而产生的内应力时,即发生开裂。
2.房屋过长或型体复杂,易产生不均匀沉降或温差裂缝。
3.由于相邻建筑物基础的影响,地基易产生附加沉降。
4.设计时未进行荷载不利组合,导致使用荷载分布与设计值相差过大。
5.砌体强度设计不足。
6.圈梁设计过小或强度过低,洞口过梁搭接长度小于250毫米等。
7.大梁搁置在砌体上,砌体局部承压面不足或偏小,发生开裂。
8.因大梁刚度偏小而产生挠度,嵌固在墙内的梁端发生位移造成墙体开裂。
(二)防治措施:
1.对局部软弱地基应作加强处理,同时应加强上部结构刚度,对膨胀土、湿陷性黄土应作特殊处理。
2.相邻建筑物间基础应留有一定间隙,同时应计算相邻基础应力叠加时产生的沉降量,使该沉降量与整个建筑物沉降量相同。
3.计算时,认真进行不利荷载组合;设计中,注明使用荷载值。
4.认真验算砌体强度、验算砌体局部承压,当局部承压不足时应设置砼垫块。
5.各构件刚度应满足规范规定的变形要求。
6.对较长的房屋,其顶层的房屋端开间应加强刚度。
7.做好屋面保温层设计。
四、墙体施工质量或材料质量产生裂缝与防治措施
(一)施工质量控制不符合规范要求或材料质量低劣产生裂缝
1.砌体强度低。施工过程中未认真做好材料质量的控制,砖砌体材料强度较设计要求低,或是抗压强度虽达到要求,但因砌体长度较长,砌筑施工完成后,砌体从中间部位自行断裂。
2.不同强度的砌体混合砌筑施工过程中,使用不同砌体材料作为配套砌块,致使各种砌体组合砌筑,因不同砌体材料强度、热胀冷缩、吸水率等不同引起墙开裂。
3.砌筑砂浆强度偏低(偏高)。砂浆搅拌过程中,砂浆搅拌不均匀导致有的砂浆强度偏高、有的强度偏低,有的甚至因为粘结材料量太少强度特低。配料方面砂配多了砂浆强度偏低,水泥配多了砂浆强度偏高;水多了,砂浆稠度低影响砂浆强度,且砂浆干缩量增大,引起灰缝位置开裂。
4.砌筑用砂浆没有按要求做到随拌随用。砂浆一次性搅拌量过多,存放时间过长,致使砂浆还没有砌前就开始初凝结块,使用时砂浆强度已大打折扣,严重影响墙体质量,引起裂缝。
(二)防治措施:
1.严把材料质量关,对不合格的材料坚决不用。
2.严格按规范施工。砌体应上、下错缝,内外搭接,水平灰缝及竖向灰缝应饱满。严禁以铺浆代替灌缝,转角和交换处应同时砌筑,半砖使用率不得超过5%.
3.认真分析房屋结构,合理安排施工工序,应先建主体后建附属,先建重而高部分,后建轻而低部分,对大面积现浇板,应设置后浇带。
4.对沉降缝、伸缩缝等,一定要将缝内杂物剔除干净,使缝能正常发挥作用。
5.承重或非承重构造柱与墙体间应设2φ6拉结筋,间距为八皮砖,每端伸入墙内1米或至洞口边。
6.预制过梁遇构造柱,当搭接长度不足250毫米时,应改为现浇,伸入构造柱内。
房屋建筑墙体裂缝产生的原因复杂多样、影响因素多、控制难度较大,但总体上不外乎以上几种类型。只要采取全过程控制的方法,从设计到选材和施工都加强管理,严格遵守相关规范和操作规程,就能大大减少墙体裂缝产生的可能性,或将裂缝数量控制在最小程度。
参考文献:
[1]肖亚明,砌体结构裂缝与控制问题研究综述[A],第三届全国工程学术会议论文集[C].1994
[2]江家扬,等,轻质砌块墙体抗裂、抗渗漏措施的研究[J].广东建材,1997(6).
[3]GB502037-2002,砌体工程施工质量验收规范[S][4]GB50003-2001,砌体结构设计规范[S]