摘要:隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,愈來(lái)愈多的城市居民傾向于多層框架結(jié)構(gòu)房屋建筑。本文結(jié)合多年施工經(jīng)驗(yàn),簡(jiǎn)單介紹了引起磚混結(jié)構(gòu)墻體裂縫的可能原因及預(yù)防措施。 

  關(guān)鍵詞:國(guó)民經(jīng)濟(jì);房屋建筑;磚混結(jié)構(gòu);措施    

  前言 

  近些來(lái),磚混結(jié)構(gòu)多層住宅樓房頂層墻體出現(xiàn)多種形式的裂縫,已經(jīng)成為磚混樓房的質(zhì)量通病。在各種裂縫中,影響最大、用戶反映最強(qiáng)烈的就是縱墻端部的接近45角的斜裂縫。這種裂縫不僅破壞了墻體的整體的整體性,影響了建筑物的抗震性能,而且與使用戶感到不安全,給用戶心理造成很大壓力。例如,某工廠住宅樓和某公司宿舍樓,建成后沒有幾年,由于墻體裂縫嚴(yán)重,不得不停止使用并且進(jìn)行墻體加固。本文對(duì)磚混房屋墻體裂縫產(chǎn)生原因及防治措施作簡(jiǎn)單介紹。 

  對(duì)周圍環(huán)境和地質(zhì)情況及該地區(qū)近遠(yuǎn)期規(guī)劃進(jìn)行沒有進(jìn)行周密調(diào)查分析,施工過(guò)程中應(yīng)考慮防止墻體開裂的關(guān)鍵措施,確保施工方法合理、保證施工質(zhì)量 

  1 地基基礎(chǔ)不均勻沉降導(dǎo)致的墻體裂縫 

  1.1 原因當(dāng)?shù)鼗A(chǔ)產(chǎn)生不均勻沉降時(shí),大多會(huì)出現(xiàn)底層墻體開裂,嚴(yán)重時(shí)可能向上繼續(xù)延伸。其裂縫形式主要有以下幾種: 

 。1)斜裂縫。一般發(fā)生在建筑物縱墻的兩端,或建筑物的中部及陽(yáng)角處。其成因主要是由于地基局部沉降致使墻體承受較大的剪力,當(dāng)砌體受拉應(yīng)力超過(guò)其抗拉強(qiáng)度時(shí),即產(chǎn)生裂縫。 

 。2)水平裂縫。大多發(fā)生在窗間墻,主要是因基礎(chǔ)發(fā)生局部不均勻沉降時(shí),其沉降單元上部因受到阻力而致使窗間墻受到較大的水平剪力,當(dāng)砂漿強(qiáng)度不足以抵抗該剪力時(shí),便發(fā)生水平裂縫。 

 。3)垂直裂縫。大多發(fā)生在較寬窗的窗臺(tái)中部。當(dāng)基礎(chǔ)產(chǎn)生局部不均勻沉降時(shí),窗間墻會(huì)承受較大荷載,此時(shí)的窗臺(tái)墻相當(dāng)于反梁、窗間墻相當(dāng)于反梁支座,導(dǎo)致窗臺(tái)墻因反向變形過(guò)大出現(xiàn)裂縫,裂縫呈上寬下窄狀。 

  1.2 防治措施 

 。1)加強(qiáng)地基勘察。驗(yàn)槽時(shí)應(yīng)鉆探,以探明局部軟弱土層。對(duì)照勘探報(bào)告,辨別土層成分,以防因未作土樣分析而將某些特性土(如:膨脹土、濕陷性黃土)當(dāng)作一般土處理。對(duì)軟弱土部分,應(yīng)經(jīng)處理后方可進(jìn)行基礎(chǔ)施工。 

  (2)合理設(shè)置沉降縫。當(dāng)?shù)鼗鶋嚎s性較大、房屋較長(zhǎng)、體型較復(fù)雜或同一建筑物有幾種基礎(chǔ)形式時(shí),均應(yīng)從基礎(chǔ)開始設(shè)置沉降縫。 

 。3)加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)剛度,提高墻體抗剪、抗拉強(qiáng)度。 

  2 建筑材料和施工質(zhì)量低劣產(chǎn)生的墻體裂縫 

  2.1 原因 

  因施工或建筑材料質(zhì)量低劣而產(chǎn)生的墻體裂縫呈不規(guī)則狀,且分布不均勻。當(dāng)施工順序不合理時(shí),則產(chǎn)生的墻體裂縫較集中,且裂縫明顯。 

  2.2 防治措施 

 。1) 嚴(yán)把材料質(zhì)量關(guān),對(duì)不合格的材料堅(jiān)決不用。 

 。2)嚴(yán)格按規(guī)范施工。砌體應(yīng)上、下錯(cuò)縫,內(nèi)外搭接,水平灰縫及豎向灰縫應(yīng)飽滿。嚴(yán)禁以鋪漿代替灌縫,轉(zhuǎn)角和交接處應(yīng)同時(shí)砌筑,半磚使用率不得超過(guò)5%。 

 。3)根據(jù)房屋結(jié)構(gòu),合理安排施工工序,應(yīng)先建主體后建附屬、先建重而高部分,后建輕而低的部分,對(duì)大面積現(xiàn)澆板應(yīng)設(shè)置后澆帶。 

 。4)應(yīng)剔除凈沉降縫、伸縮縫內(nèi)的雜物,以使沉降、伸縮縫能正常發(fā)揮作用。 

 。5)預(yù)制過(guò)梁遇構(gòu)造柱時(shí)的搭接長(zhǎng)度如不足250mm時(shí),應(yīng)改為現(xiàn)澆,以確保過(guò)梁鋼筋能伸入構(gòu)造柱內(nèi)。 

  3 溫度變化引起的墻體裂縫 

  3.1 原因 

  當(dāng)溫差變化過(guò)大而房屋對(duì)溫差產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力缺乏有效抗力時(shí),在房屋的頂層常發(fā)生斜向和水平裂縫。其中: 

 。1) 斜向裂縫大多發(fā)生于頂層縱墻兩端,其寬度一般中間大、兩端小,當(dāng)外縱墻兩端有門窗時(shí),裂縫沿窗口對(duì)角方向裂開。頂層縱墻部斜裂縫的出現(xiàn),主要是由于建筑物屋面和墻體在外界溫度的影響下產(chǎn)生不同的熱脹變形所致。例如,在炎熱的季節(jié)里,混凝土屋面的溫度有時(shí)可以達(dá)到磚墻溫度的2倍,而混凝土屋面的熱脹系數(shù)又是磚墻熱脹系數(shù)的2倍,因此混凝土屋面的單位熱脹變形是磚墻熱脹變形的4倍。這就使屋面在熱脹變形的過(guò)程中,產(chǎn)生一個(gè)較大的水平推力PW,這個(gè)水平推力恰好作用在縱墻部裂縫多發(fā)部位墻體的上方。在這個(gè)水平推力的作用下,裂縫多發(fā)部位的墻體就形成了相應(yīng)的較大剪應(yīng)力,同時(shí)在窗洞口下角也出現(xiàn)了應(yīng)力集中。當(dāng)墻體的實(shí)際抗剪強(qiáng)度小于這個(gè)剪應(yīng)力時(shí),在窗洞下角的應(yīng)力集中外就會(huì)出現(xiàn)45角的斜裂縫。隨著冬、夏冷熱交替的作用,裂縫逐漸加大,一般需經(jīng)過(guò)二三年的時(shí)間裂縫才能趨于穩(wěn)定。 

 。2)水平裂縫大多發(fā)生于縱墻和橫墻的頂層圈梁下,且房屋兩端較嚴(yán)重。 

  3.2 防治措施 

 。1)屋面加設(shè)保溫層,以有效減小屋蓋與墻體間的溫差,保溫層必須有一定的厚度,且應(yīng)設(shè)隔氣層、保護(hù)層和透氣孔等。 

 。2)當(dāng)房屋較長(zhǎng)、體型較復(fù)雜時(shí),應(yīng)合理設(shè)置伸縮縫。 

  (3)當(dāng)縱墻兩端開間內(nèi)設(shè)有較大洞口時(shí),可在洞口兩側(cè)設(shè)置混凝土構(gòu)造柱,并與上、下圈梁拉結(jié),這樣,既可加強(qiáng)該開間的剛度,又可阻止裂縫的發(fā)展。 

 。4)提高頂層砌體強(qiáng)度,以加強(qiáng)墻體抗溫度應(yīng)力的能力。 

 。5)合理安排屋面施工時(shí)間及施工工序,施工時(shí)應(yīng)盡量避開高溫或寒冷季節(jié),并加強(qiáng)屋面養(yǎng)護(hù),必要時(shí)可設(shè)置后澆帶,以解決混凝土施工中的內(nèi)應(yīng)力問(wèn)題。 

  采取上述措施后,起初對(duì)延遲裂縫的出現(xiàn)和開展確實(shí)起了一定的作用,但是沒有能夠真正解決裂縫問(wèn)題。幾年以后,與沒有采取上述措施的磚混樓房相比,效果不明顯。針對(duì)這種情況,我們決定在裂縫多發(fā)部位的墻體中進(jìn)行抗裂設(shè)防,也部是采取設(shè)置抗裂柱的方法進(jìn)行磚混結(jié)構(gòu)抗裂試驗(yàn),獲得了成功。我們?cè)谧≌、辦公建筑等多棟磚混樓房中采取了上述措施,都取得了非常理想的效果,其中有的磚混樓房已經(jīng)歷了三四個(gè)冬、夏,頂層縱墻端部墻體至今依然完好,沒有出現(xiàn)斜裂縫。 

  4抗裂柱的設(shè)置及作用 

  抗裂柱應(yīng)該設(shè)置在頂層縱墻端部裂縫多發(fā)部位的窗洞口一側(cè),內(nèi)縱墻抗裂柱應(yīng)該設(shè)在裂縫多發(fā)部位的門洞口一側(cè)?沽阎臄嗝娉叽鐟(yīng)該與墻厚相適應(yīng)。例如,墻厚240毫米時(shí),抗裂柱的斷面尺寸應(yīng)為240毫米×240毫米;如果墻厚為370毫米,抗裂柱的斷面尺寸應(yīng)為370毫米×240毫米,或370毫米×370毫米。抗裂柱的縱向配筋有得少于412,縱向受力鋼筋必須伸入與抗裂柱上下端連接的圈梁,內(nèi),并且滿足錨固長(zhǎng)度要求。在施工過(guò)程中,應(yīng)該先砌磚墻,而后澆筑抗裂柱和抗震柱混凝土,以保證縱向配筋組合砌體共同作用。 

  采用抗裂柱能夠獲得較理想效果的原因是由抗裂柱、抗震柱及兩柱間的磚砌體組成了縱向配筋的組合砌體,該組合砌體性能與鋼筋混凝土柱的工作原理相似,其縱向鋼筋可以承擔(dān)外力在柱內(nèi)引起的拉應(yīng)力和壓應(yīng)力。這種組合砌體不僅能夠有效地提高砌體的強(qiáng)度,同時(shí)也可大大地增強(qiáng)砌體的抗彎剛度和抗側(cè)力變形的能力。 

  在某種情況下,由于抗裂柱、抗震柱之間的磚砌體斷面尺寸過(guò)小,且又不符合磚的模數(shù),會(huì)造成施工困難。在這種情況與改為抗裂墻較為合理,即把抗裂柱連成一體。在抗裂墻中,抗震柱的配筋仍按抗震要求執(zhí)行。 

  采取抗裂柱和抗裂墻所獲得的抗裂效果是非常顯著的。與之成鮮明對(duì)比的是: 

 。1)1996年竣工的兩棟同類型的宿舍樓,其中一棟樓設(shè)置了抗裂柱,而另一棟樓沒有設(shè)置抗裂柱,結(jié)果,設(shè)置抗裂柱的一棟宿舍樓至今完好,而沒有設(shè)置抗裂柱的宿舍樓當(dāng)年就出現(xiàn)了裂縫。 

 。2)同一棟宿舍樓,因施工不慎,在個(gè)別部位漏設(shè)了抗裂柱,漏設(shè)部當(dāng)年就出現(xiàn)了裂縫,其他部位至今未出現(xiàn)裂縫; 

  5 結(jié)束語(yǔ) 

  凡采取上述抗裂措施的多棟磚混樓房,裂縫多發(fā)部位的墻體至今沒有出現(xiàn)裂縫,只有個(gè)別建筑物在窗下角沿抗裂柱的邊緣墻體出現(xiàn)了很短的垂直發(fā)絲裂縫。這種垂直裂縫是由于抗裂柱頂部在水平推力Pw的作用下,柱頂產(chǎn)生一定的水平變位而影響到下部墻體所致。這種裂縫盡管對(duì)結(jié)構(gòu)無(wú)多大影響,但不美觀,如果在窗口下增設(shè)一段小段梁,垂直裂縫問(wèn)題就可解決了。