砌體結構裂縫的成因及控制措施的論文
摘要:砌體結構裂縫的出現是非常普遍的質量事故,若處理不當,則會影響建筑物的使用功能和整體質量。因為砌體結構裂縫直接影響建筑物的美觀、影響建筑物的結構強度、剛度、穩定性和整體性能,且對抗震也極為不利。
關鍵詞:砌體結構;裂縫;成因;控制措施
隨著住房商品化的發展,人們對建筑物墻體裂縫的控制的要求更為嚴格,建筑物的裂縫已成為住戶評判建筑物安全的一個非常直觀、敏感和首要的質量標準。但多發生在新建房屋的1~3年內,縫寬不等。砌體結構裂縫問題已經是一個普遍性的問題,砌體裂縫不僅種類繁多,形態各異,而且較普遍,輕微者影響建筑物美觀,造成滲漏水,嚴重者降低建筑結構的承載力、剛度、穩定和整體性、耐久性。
1砌體房屋墻體裂縫的特點
最近幾年的住房建設速度很快,住房狀況有很大改善。但在住房建設質量上,也出現了一些問題。通過對近幾年的住房質量狀況統計,發現很多砌體結構房屋的墻體都了一些產生裂縫。經統計,裂縫有以下特點:
(1)裂縫普遍沿灰縫開裂,450走向,呈階梯形。從整片墻體看呈“八”字形,裂縫寬度大致相等。
(2)裂縫大致延伸到圈梁底和縱橫墻交界處,呈中間寬兩端窄。
(3)裂縫一般在房屋竣工后前2年的7~9月份出現,東西山墻出現裂縫的機會多于其他部位墻體,頂層墻體多于其他部位墻體,裂縫一般隨季節變化,兩年后基本穩定。
2砌體產生裂縫的原因
2.1地基不均勻沉降引起的裂縫
建筑物建造在軟硬截然不同的兩個地段上,都會使地基產生不均勻的沉降。沉降較大和沉降較小部位間,出現了相對位移,位移結果是,砌體出現了與地面成45°左右夾角的裂縫,上寬下窄斜縫朝向沉降大的部位。
2.2地基不均勻沉降導致墻體開裂
房屋的全部荷載最終通過基礎傳給地基,而地基在荷載的作用下,其應力是隨深度而擴散的,且在同一深度處延建筑物長度方向的地基應力分布是不均勻的,應力也總是中間最大。由于地基土這種應力的擴散作用,故地基應力分布是不均勻的,即房屋中部沉降多,兩端沉降少,從而使房屋地基產生不均勻沉降,形成微微向下凹的盆狀曲面的沉降分布。
2.3溫度裂縫
鋼筋混凝土結構與砌體結構的溫度線膨脹系數差別大,鋼筋混凝土的線膨脹系數為1.0×10-5,磚墻的線膨脹系數為0.5×10-5,即在相同溫差下,混凝土構件的變形比墻體變形大一倍。位于房屋長度中部附近的豎向裂縫也可能屬于此類裂縫,裂縫形態最常見的是斜裂縫或八字形斜裂縫,形狀有一端寬、另一端細和中間寬、兩端細兩種,易發生在門窗洞口邊應力集中處,房屋越長,裂縫越明顯,南墻比北墻嚴重,縱墻比橫墻嚴重;其次是水平裂縫,多數呈斷續狀,中間寬兩端細,裂縫一般是連續的,縫寬變化不大,主要有發生在屋頂圈梁下沿磚(塊)灰縫的水平裂縫,以及水平包角裂縫(包括女兒墻);第三是豎向裂縫,由于冬季氣溫驟降使墻體內產生較大的收縮應力,引起墻體豎向裂縫。溫度裂縫大多數經過夏季或冬季后形成。裂縫的發展變化隨氣溫或環境溫度變化。
3砌體墻體開裂的控制措施
通過對住宅砌體結構房屋墻體裂縫產生原因的調查,并總結以往的工程實踐經驗,提出以下砌體結構的抗裂構造措施:
3.1干縮變形引起的墻體開裂,可采取下列措施
改進屋面構造,做好屋面保溫隔熱,是減少屋面板與墻體間溫差、避免頂部產生溫度裂縫的有效措施;在屋盞的適當部位設置控制縫,控制縫的間距不大于30m;當現澆混凝土挑檐的長度大于12m時,宜設置分隔縫,分隔縫的寬度不應小于20mm,縫內用彈性油膏嵌蛙;頂層砂漿的強度等級不低于M5.0;建筑物溫度伸縮縫的間距除應滿足《砌體結構設計規范}GBS0003-2001第6.3.1條的規定外,宜在建筑物墻體的適當部位設置控制縫,控制縫的間距不宜大于30m。
3.2合理設置沉降縫
加強地基勘察工作,對于復雜地基,在地基開挖后應進行普遍勘查,對軟弱部位進行加固處理后,方再進行基礎施工。對于高度相差懸殊的房屋,長度過大、平面形狀較為復雜,同一建筑物地基處理方法不同和有部分地下室的房屋,在分期建筑房屋的交界處,都應從基礎開始分成若干部分,設置沉降縫使各自沉降,以減少或防止裂縫的發生。
3.3設置伸縮縫
伸縮縫是一種用于釋放因砌體和現澆砼收縮引起的水平應力的.方法。這些縫減少了約束并允許墻體縱向位移。伸縮縫應設置在砌體內部,由于干縮、碳化、溫度變化或其他因素產生應力而超出其承載極限的位置。
3.4加強房屋整體剛度
加強房屋整體剛度。如合理布置承重墻、增大基礎圈梁剛度、增設鋼筋混凝土圈梁等。例如,圈梁可增強以磚石作為承重墻房屋的整體性,使用圈梁可以有效防止墻體裂縫的產生和發展。一般在建筑物墻體內設置多道圈梁,在基礎頂面處設置壓項圈梁,在頂層門窗之上布置圈梁。圈梁應該是一個自行封閉的體系,貫通內、外縱橫墻體及內、外墻基礎,使增加圈梁達到了增強建筑物的整體剛度的目的,降低了地基不均勻沉降的現象。
3.5控制基礎埋深
預防凍脹裂縫的最根本措施是把基礎底面埋設在冰凍線以下,如果基礎兩側均是凍脹土,應在基礎兩側填30~50cm厚的非凍脹土作為隔離層。在鋼筋混凝土結構的基礎梁下面,應留適量的空隙,防止凍脹土頂裂基礎梁和墻體,對考慮室內有采暖條件而將凍結深度乘以折減系數的建筑物,應注意該建筑物是否在土壤凍結前交會使用。
4結語
砌體結構墻體裂縫的控制,應根據工程的實際情況,選擇相應的控制措施,達到既能控制墻體裂縫的產生,又方便施工的目的。控制裂縫,重點在防,需要從設計、施工上共同努力,做到設計與施工緊密配合,采取有針對性的防裂措施,加大主動控制的力度,才能有效地控制裂縫,提高房屋質量的可靠性。
參考文獻
[1]董月光.常見砌體結構墻體裂縫產生原因及控制措施[J].城市建設理論研究,2011(15).
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