砖混结构墙体裂缝的成因与防治措施__墨水学术,论文发表,发表论文

所属栏目：化工论文范文发布时间：2011-02-25浏览量:195

副标题#e#在多层砌体结构建筑物中，墙体裂缝多有发生，裂缝出现的时间因不同的建筑物而异，有的出现早，有的出现晚，但多发生在新建房屋的1-3年内；缝宽不等，较宽者有，严重者形成贯穿性裂缝。砌体结构裂缝问题已经是一个普遍性的问题，它不仅影响了建筑物的正常使用，降低了建筑功能，缩短了使用年限，而且对抗震也是极为不利的，尤其是在住宅商品化的今天，这个问题已日益引起开发商和居民的普遍关注，因此，如何控制砌体结构房屋墙体开裂的问题是摆在工程技术人员面前的新课题。近几年来通过对一些住宅楼的裂缝进行考察、分析、研究，对如何防止墙体裂缝，主要从以下几方面进行分析、论述，并采取相应措施。
　　一、产生裂缝的原因分析
　　（一）由于基础不均匀沉降造成墙体裂缝
　　对于不均匀的地基，设计中没有把刚度不同的地基进行调整，造成基础不均匀沉降，墙身受较大的剪力作用，主拉应力大于墙体抗拉应力，造成了砌体受主拉应力而破坏。这种裂缝往往是由沉降较小的一边向沉降较大的一边逐渐向上发展。
　　（二）由于温度的变化
　　因屋面长时间受阳光幅射，其温度较墙体高出许多，在炎热的夏季，屋面温度是墙体温度的2倍左右，且在相同温度条件下，钢筋混凝土的线膨胀系数是砖砌体线膨胀系数的2倍，它使屋面变形比墙体变形大得多。在屋面变形过程中，产生了很大的推力，作用在墙体顶端的水平推力使墙体与屋面的接触面受剪，剪力与屋盖、挑檐或女儿墙的垂直压力，构成墙体双向应力，当主拉应力大于墙体的抗拉强度时，墙体就会出现裂缝。
　　在建筑物的端部，垂直压应力很小，则此区域的主拉应力等于最大剪应力，一般砌体的抗拉强度最低，所以在端部容易出现斜裂缝，对于灰缝强度不良的砌体则出现水平裂缝。
　　（三）由于块石基础施工质量差，造成墙体裂缝。对于块石基础，在施工过程中没有严格按《施工规范》施工，砌筑块石的砂浆不饱满，或采用堆砌的方法施工，造成块石基础工程质量低劣。楼房交付使用后由于竖向荷载的作用或水平振动荷载的作用，造成块石移位，使整个基础产生不均匀沉降，造成砌体受主拉应力作用而破坏。
　　（四）对于寒冷地区，在设计基础埋置深度的过程中，只考虑了结构要求而忽视了基础的冰冻线要求。基础的埋置深度小于该地区的冰冻线，造成基底地基土受冻后膨胀，给基础施加了向上的作用力，当这种作用产生的主拉应力大于墙体的抗拉应力时，导致了墙体裂缝，尤其经过多次冻融循环后，裂缝更加严重。
　　（五）在结构设计上存在的问题
　　1、建筑物顶层端部剪应力与温度成正比，与水平阻力系数、材料弹性模量、建筑物长度呈非线性关系，控制温度应力引起墙体裂缝的主要因素有多种，而不是建筑物长度单一因素，因此用伸缩缝作为控制裂缝的唯一方法是不全面的。
　　2、砖混房屋长度过长，如有的住宅，5个单元连在一起，总长度超过温度变形允许长度，规范规定总长超过60m应设伸缩缝，有的房屋超过较多而未设，也未采取其他措施。
　　3、构造柱是增强建筑物整体性，抵抗地震作用的重要构造措施，过去不少设计，构造柱的设置只考虑符合抗震规范，不考虑实际已存在的温度应力，认为温度应力在规范上未明确规定计算的方法，不考虑不能算是设计错误。因此，设计人员对6层以下住宅，基本上是隔问布置构造柱，未对建筑物端部裂缝多发区予以重点加强。构造柱的布置有的较稀，每隔2～3道内横墙才设，靠近建筑物端部往往也是一视同仁。
　　4、不少砖混房屋热衷于采用屋顶钢筋混凝土大挑檐，有时为平衡悬挑荷重，在室内屋盖部分也要现浇一部分屋盖板，在二者之间紧密连结的是外纵墙圈梁，圈梁往往与墙同宽。这样桃檐、圈梁及现浇屋盖部分共同组成刚度较大的现浇连续板如遇温差变化，产生的温度应力较高#p#副标题#e#，导致墙体不能承受而开裂。
　　5、采用的砖、砂浆强度等级，越到顶层越低，有些建筑物底部几层采用MU1O级砖，M5级砂浆，而到顶层则为MU7.5级砖，㎡.5级砂浆。设计人员习惯于从强度上考虑，对温度应力引起的抗剪强度及变形则考虑较少。
　　转二、裂缝宽度的标准问题
　　实际上建筑物的裂缝是不可避免的。此处提到的墙体裂缝宽度的标准（限值）是一个宏观的标准，即肉眼明显可见的裂缝，砌体结构尚无这种标准。但对钢筋砼结构其最大裂缝宽度限值主要是考虑结构的耐久性，如裂缝宽度对钢筋腐蚀，以及外部构件在湿度和抗冻融方面的耐久性影响。我国到现在为止对外部构件（墙体）最危险的裂缝宽度尚未做过调查和评定。对砌体结构来说，墙体的裂缝宽度多大是无害呢？这是个比较复杂的问题。因为它还涉及到可接受的美学方面的问题。对钢筋砼结构，裂缝宽>0-3mm，通常在美学上是不能接受的，这个概念也可用于配筋砌体。而对无筋砌体似乎应比配筋砌体的裂缝宽度标准放宽一些。但是对于客户来讲二者是完全一样的。这实际上是直观判别裂缝宽度的安全标准。
　　三、防止墙体开裂的具体构造措施
　　(一)防止混凝土屋盖的温度变化与砌体干缩变形引起的墙体开裂措施
　　1、屋盖上设置保温层或隔热层；
　　2、在屋盖的适当部位设置控制缝，控制缝的间距不大于30m；
　　3、当采用现浇混凝土挑檐的长度大于12m时，宜设置分隔缝，分隔缝的宽度不应小于20mm，缝内用弹性油膏嵌缝；
　　4、建筑物温度伸缩缝的间距除应满足《砌体结构设计规范》的规定外，宜在建筑物墙体的适当部位设置控制缝，控制缝的间距不宜大于30m.
　　（二）防止主要由墙体材料干缩引起裂缝的措施
　　1、设置控制缝
　　（1）控制缝的设置位置：a.在墙的高度突然变化处设置竖向控制缝；b.在墙的厚度突然变化处设置竖向控制缝；C.在不大于离相交墙或转角墙允许接缝距离之半设置竖向控制缝；d.在门、窗洞口的一侧或两侧设置竖向控制缝；e.竖向控制缝，对3层以下的房屋，应沿房屋墙体的全高设置；对大于3层的房屋，可仅在建筑物1层-2层和顶层墙体的上述位置设置；f.控制缝在楼、屋盖处可不贯通，但在该部位宜做成假缝，以控制可预料的裂缝；g.控制缝做成隐式，与墙体的灰缝相一致，控制缝的宽度不大于12mm，控制缝内应用弹性密封材料，如聚硫化物、聚氨酯或硅树脂等填缝。
　　（2）控制缝的间距：a.对有规则洞口外墙不大于6mm；b.对无洞墙体不大于8m及墙高的3倍；c.在转角部位，控制缝至墙转角的距离不大于4.5m.
　　2、设置灰缝钢筋
　　（1）在墙洞口上、下的第一道和第二道灰缝，钢筋伸入洞口每侧长度不应小于600mm；
　　（2）在楼盖标高以上，屋盖标高以下的第二或第三道灰缝，和靠近墙顶的部位；
　　（3）灰缝钢筋的间距不大于600mm；
　　（4）灰缝钢筋距楼、屋盖混凝土圈梁或配筋带的距离不小于600mm；
　　（5）灰缝钢筋宜采用钢筋焊接网片，横筋间距不宜大于200mm；
　　（6）对均匀配筋时含钢率不少于0.05％；
　　（7）灰缝钢筋宜通长设置，当不便通长设置时，允许搭接，搭接长度不应小于55d；
　　（8）灰缝钢筋两端应锚入相交墙或转角墙中，锚固长度不应小于1m；
　　（9）灰缝钢筋应埋入砂浆中，灰缝钢筋砂浆保护层，上下不小于3mm，外侧小于15mm，灰缝钢筋宜进行防腐处理；
　　（10）当利用灰缝钢筋作砌体抗剪钢筋时，其配筋量应按计算确定，其搭接和锚固长度尚不应小于75d和300mm；
　　(11）不配筋的外叶墙应设控制缝，控制缝间距不宜大于6m；
　　(12）设置灰缝钢筋的房屋的控制缝的间距不宜大于30m.
　　3、设计者重视抗裂构造的设计。
　　设计者在设计过程中，除对强度做必要计算的同时，应针对建筑墙体的具体情况，进行必要的抗裂验算，提#p#副标题#e#出防裂的具体要求和措施，从源头上防止裂缝的产生。也可根据建筑物的具体情况，如场地土及地震设防烈度、基础结构布置型式、建筑物平面、外形等，综合采用上述抗裂措施。
　　四、砌体裂缝的加固处理
　　（一）当屋面保温层未达到热工要求和节能标准时，应重做屋面保温层，使裂缝稳定，因为对温度裂缝仅做一般性的回固补强是无济于事的，必须从减少温度应力入手。保温层使用的绝热材料要满足表观密度、粒经、导热系数与含水率等各顶技术指标的要求，在施工中要严格按照设计和现行施工规范的要求施工，力求达到设计的保温效果。
　　（二）对地基不均匀沉降引起的砌体裂缝，应先加固地基，等沉降量达到稳定标准（平均日沉量0.02-0.03以内）后，再加固墙体。
　　（三）对外纵墙、横墙、内纵墙的裂缝采用钢筋网水泥砂浆抹面加固法，剔灰缝深12cm，必胀锚栓@500，呈梅花型分布。挂钢筋网φ6@250，M10水泥砂浆40mL厚，3道成活，施工完后，要注意喷水养护预防空鼓。
　　（四）对于轻微裂缝可用水泥砂浆加107胶嵌补即可。
　　通过对建筑物常见裂缝的分析研究和实践证实，砖混结构的墙体裂缝虽然不可避免，但只要设计合理，选用材料得当，确保施工质量，建筑物的裂缝是可以从根本上得到控制的。