砌體結構房屋的裂縫防治和控制
摘要:砌體結構房屋,由于設計、施工和材料等方面的原因,容易產(chǎn)生各種形式的裂縫,影響觀感和使用,甚至危及房屋的結構安全。控制裂縫以預防為主,以治理為輔。裂縫產(chǎn)生與地基不均勻沉降、溫度變化、建筑材料干縮三個方面有關。針對這些原因提出的相應的防治和控制措施
關鍵詞:磚混結構;裂縫防治;控制措施
中國移動的無線基站機房和傳輸匯聚節(jié)點機房建設中大量采用砌體結構形式,砌體結構房屋,由于設計、施工和材料等方面的原因,容易產(chǎn)生各種形式的裂縫,影響觀感和使用,甚至危及房屋的結構安全。砌體結構產(chǎn)生裂縫的的原因一般是基礎沉降、溫度應變、荷載作用和砌體材料。在基站機房和傳輸匯聚節(jié)點機房建設中遇到的裂縫主要是基礎沉降、溫度應變和砌體材料。一般出現(xiàn)的裂縫與結構受力的安全性沒有關系,容易給建設單位產(chǎn)生誤解,產(chǎn)生不必要麻煩。正確分析其成因并有效地治理,在今后建設中吸取經(jīng)驗教訓,采取積極的預防措施,防止和減緩砌體地基不均勻沉降而產(chǎn)生的裂縫。通過近幾年來的工程建設、驗收和使用調(diào)查分析,對砌體結構房屋產(chǎn)生的裂縫談談幾點工程實踐經(jīng)驗。
一、地基不均勻沉降引起的墻體裂縫
。ㄒ唬┈F(xiàn)象
1、八字形裂縫:建筑物中部沉降過大,則在房屋兩端附近由下往上形成正八字縫,
當兩端沉降過大,則形成兩端由下往上的倒八字縫。這種裂縫對稱的發(fā)生在縱墻的兩端,在端部門窗對角產(chǎn)生約45度角裂縫,裂縫較高一端對應沉降較大處,上部裂縫窄,下部裂縫寬。墻壁的中間部分,從墻腳到半層高處出現(xiàn)水平裂縫或斜裂縫,裂縫呈下寬上窄,
說明房屋中間的地基軟弱層(或回填土松散)較厚,沉降較大,整個墻體地基沉降不均勻。反之,如果裂縫呈上寬下窄,說明房屋二端的地基沉降比中間大。
2、斜裂縫:機房墻壁處出現(xiàn)階梯形的裂縫,從墻腳起向一邊升高,墻壁上發(fā)生與水平呈450角的斜裂縫,說明斜裂縫升高的一邊地基沉降較大。墻體某一端下沉過大時形成斜裂縫,裂縫較高一端對應沉降較大處;在沉降變化劇烈處附近產(chǎn)生的斜裂縫一般都出現(xiàn)在縱墻上,通過門窗洞口處裂縫較寬;嚴重時橫墻上也可能出現(xiàn)。
3、墻體水平裂縫:在窗間墻的上下對角處成對出現(xiàn),沉降大的一邊裂縫在下,沉降小的一邊在上;有的出現(xiàn)在窗臺下角,靠窗口一端裂縫較寬;地基浸水造成附近墻體的通長水平裂縫,上下墻體錯位。
。ǘ╊A防措施
1、對地基土的性能、房屋功能進行充分的了解,針對不同的地基,選用合適的基礎型式,對不均勻軟弱土部位進行必要的加固處理后再行基礎施工。
2、合理設置沉降縫。不同結構形式的房屋,長度過長,地基土差別過大及不同的地基處理方式的房屋,都應從基礎分成若干部分,設置沉降縫,使其各自為陣,以減少或防止裂縫的產(chǎn)生。
3、加強上部結構的剛度,增強建筑物的剛度和強度,設置封閉圈梁和構造柱,特別是增強頂層和底層圈梁,合理布置縱橫墻,采用整體性好、剛度大的基礎形式,提高墻體抗剪強度。在基礎頂面處及各樓層門窗上口設置圈梁,減少建筑物端部門窗數(shù)量。操作中嚴格執(zhí)行規(guī)范規(guī)定,提高砂漿飽滿度和轉層間粘接,施工縫連接處設置斜槎或設置水平拉結筋。
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墻體開展的裂縫應注意裂縫開展規(guī)律,對于墻體一般性裂縫,穩(wěn)定后不再發(fā)展,可認為不影響結構安全使用,可用高標號砂漿摻微量膨脹劑封堵即可。對于影響結構安全使用的結構裂縫,應進行加固處理。處理方法可在墻面粘鋪鋼筋網(wǎng)片,配置穿墻拉接筋加以固定,然后澆灌細石混凝土或分層抹壓水泥砂漿進行加固?傊,墻體裂縫的加固應結合裂縫的性質(zhì)和開展的嚴重程度,分清結構縫和非結構縫,提出切實可行的辦法。
二、溫度變化引起的墻體裂縫
。ㄒ唬┈F(xiàn)象
1、平屋面房屋頂層縱墻或橫墻兩端,出現(xiàn)向中部傾斜的斜裂縫,形如“八”字,
或頂層以下以層同樣部位出現(xiàn)同樣裂縫,但裂縫長度比較短,裂縫沿灰縫;屋面板或屋頂圈梁下二、三皮磚的灰縫里,出現(xiàn)連續(xù)或斷續(xù)的水平裂縫。說明房屋的伸縮縫間距過大,鋼筋混凝土屋面受溫度影響導致磚墻開裂。
2、房屋整個墻面幾乎均勻分布著絲狀裂縫,這種裂縫在經(jīng)歷冬季后出現(xiàn),以后也不再發(fā)展,說明房屋墻體本身溫度變化與屋面混凝土收縮變化不一致而出現(xiàn)的干縮裂縫。
。ǘ╊A防措施
1、按規(guī)范要求設置溫度伸縮縫,以減少溫度變化對墻體產(chǎn)生的影響。伸縮縫是為了將屋面板分割為若干個伸縮段,使屋面板隨著溫度變化在劃分的伸縮段內(nèi)相對自由地伸縮,避免其溫度變形連續(xù)積累。
2、合理安排屋面混凝土施工,澆筑屋面混凝土應避開高溫天氣,如遇夏季,盡量利用傍晚時機,澆筑完成后應澆足夠量的水進行降溫、養(yǎng)護。
3、在屋面合理部位設置施工縫,從兩端開始澆筑混凝土,待兩端混凝土養(yǎng)護一段時間后再行澆筑施工縫處混凝土,當然施工縫的設置和構造措施應符合規(guī)范要求。、
4、在結構構造上考慮抗裂。比如屋面設置保溫(隔熱)層,增加保溫厚度,選擇高效隔熱材料,保證施工質(zhì)量,用以減小溫度變化對構件產(chǎn)生的影響,為防止女兒墻產(chǎn)生裂縫,在女兒墻內(nèi)設置間距不超過4m的構造柱,構造柱應伸至女兒墻頂并與現(xiàn)澆鋼筋混凝土壓頂整澆在一起。
三、其它原因引起的墻體裂縫
。ㄒ唬┈F(xiàn)象
燒結粘土磚及其它材料的燒結制品,其干縮變形很小,且變形完成比較快。對于灰砂磚、粉煤灰磚等砌體,隨著含水量的降低,材料會產(chǎn)生較大的干縮變形。干縮變形的特征是早期發(fā)展比較快,以后逐步變慢,幾年后材料才能停止干縮。墻體材料的干縮變形受到與其相連的墻體和樓面板的約束而產(chǎn)生拉應力和剪應力,拉應力在墻體兩端較大,在這種應力和墻體受到的壓應力共同作用形成的主拉應力超過墻體的抗拉強度時,在墻體轉角處,就會形成對稱的倒八字縫。
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1、首先應選用干縮變形小的材料,如燒結粘土磚及其它材料的燒結制品。但由于粘土磚占用耕地,造成資源浪費,工程中也可使用非燒結灰砂磚或其他砌塊砌筑,但這些材料的干縮性較大,在選擇這些砌體材料時,應該對砌體結構中干縮應力較大的位置采取構造措施,減少干縮裂縫的出現(xiàn)。
2、構造措施有根據(jù)不同砌體材料設置控制縫、設置灰縫鋼筋、在墻體中設置配筋帶等。
3、豎向控制縫的設置。在墻的高度或厚度突變處、在不大于離相交墻或轉角墻允許接縫距離之半處、在門、窗洞口的一側或兩側,設置豎向控制縫。控制縫在樓、屋蓋處可不貫通,但在該部位宜做成假縫,控制縫做成隱式,與墻體的灰縫相一致,控制縫內(nèi)應用彈性密封材料填縫。
4、面積較大的墻體采用在墻體內(nèi)增設構造梁柱的構造措施。如墻體長度超過5m,可在中間設置鋼筋混凝土構造柱;當墻體高度超過3m(120mm厚墻)或4m(≥180mm厚墻)時,須在墻中部處增設鋼筋混凝土拉結帶。
總之,房屋裂縫的出現(xiàn)與房屋體型、結構類別、構件布置、材料性能有著密切關系,亦與場地地質(zhì)條件、氣候變化及設計、施工、使用等方面問題有關。因此,磚混結構房屋墻身裂縫原因不是唯一的,而是多種方面原因交織在一起的,應該針對具體情況、具體分析、查清原因,采取措施、只有經(jīng)過精心設計、精心施工、正確使用才能有效減少和防止裂縫的產(chǎn)生。