【摘 要】通過對建筑物常見裂縫的分析研究和實(shí)踐證實(shí),磚混結(jié)構(gòu)的墻體裂縫雖然不可避免,但只要設(shè)計(jì)合理,確保施工質(zhì)量,選用材料得當(dāng),建筑物的裂縫是可以從根本上得到控制的。本文將在對建筑磚混結(jié)構(gòu)墻體各種裂縫研究的基礎(chǔ)上,探討裂縫產(chǎn)生的具體原因,采取以預(yù)防為主的思路,提出相應(yīng)的問題解決措施。
【關(guān)鍵詞】建筑墻體;磚混結(jié)構(gòu);開裂
1 磚混結(jié)構(gòu)墻體開裂原因分析
建筑磚混結(jié)構(gòu)墻體各種開裂問題的原因分析,需要具體根據(jù)裂縫的類型,然后進(jìn)行區(qū)別性探討,筆者根據(jù)多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對常見的幾種類型的墻體裂縫進(jìn)行了如下總結(jié):
1)墻體與頂層檐下,或墻體與頂層圈梁之間的裂縫,裂縫的表現(xiàn)形式為沿外墻頂端持續(xù)分布的水平裂縫,尤其是兩端的位置和轉(zhuǎn)角處,經(jīng)常出現(xiàn)嚴(yán)重的縱橫水平裂縫和相交而成的包角裂縫,甚至在橫墻上也會出現(xiàn)裂縫,裂縫產(chǎn)生的原因是有兩方面:一是,由于墻體的混凝土和磚砌體材料線膨脹系數(shù)存在差異性,頂層受到太陽的直射或者季節(jié)性的溫度變化,墻體結(jié)構(gòu)內(nèi)部就會出現(xiàn)周期性的熱脹冷縮物理反應(yīng),產(chǎn)生水平方向的溫度應(yīng)力,砌體受拉和受剪而開裂,也就是我們常說的溫度裂縫,這種裂縫通常是中間大兩邊小,沿著窗對角方向裂開;二是,磚砌體使用的材料存在不均勻問題,使用后引起拉裂和剪裂,由此產(chǎn)生水平裂縫、包角裂縫和正八字形裂縫等。
2)窗臺周邊墻體的裂縫,分為三種:第一種,是縱墻上部兩端的裂縫,裂縫的表現(xiàn)形式為斜向裂縫,產(chǎn)生的原因是在溫度變化的影響下,窗洞洞口結(jié)構(gòu)出現(xiàn)熱脹冷縮物理反應(yīng),產(chǎn)生溫度應(yīng)力造成窗洞洞口的寬縫,裂縫沿著窗洞洞口兩對角向兩邊繼續(xù)傾斜開裂,在主裂縫的四邊將伴隨出現(xiàn)很多不規(guī)則的斜向小裂縫。第二種,是底層窗臺墻的中部、窗洞口的兩個(gè)角處的裂縫,裂縫的表現(xiàn)形式是上寬下窄的豎向裂縫,產(chǎn)生的原因是在地基反壓的反梁作用力和磚砌體的溫度收縮應(yīng)力的共同影響下,窗臺墻受到基礎(chǔ)和窗間墻的雙重壓力,尤其是窗口較大的窗臺墻,窗臺墻需要承受較大的集中荷載,由此產(chǎn)生向上彎曲的應(yīng)力,當(dāng)應(yīng)力加大到一定程度,窗間墻就會在窗角產(chǎn)生約束應(yīng)力,加劇底層窗臺墻的中部、窗洞口的兩個(gè)角處裂縫的開裂程度。第三種,是底層窗間墻的裂縫,裂縫的表現(xiàn)形式是上寬下窄的豎向結(jié)構(gòu)裂縫,產(chǎn)生的原因是截面面積過小的窗間需要承受較大的荷載,再加上穿過窗間墻的管線對砌體造成損壞,就會產(chǎn)生裂縫。
3)墻體的其他裂縫,主要有三種:第一種,是下部縱墻八字形裂縫和單方向斜裂縫,一般出現(xiàn)的時(shí)間是在建筑物落成后,屬于一種沉降型的裂縫,而且隨著時(shí)間的推移,裂縫的數(shù)量會逐漸增多,寬度會逐漸加大,其產(chǎn)生的原因是地基的承載力和墻體結(jié)構(gòu)剛度存在差異性,當(dāng)承載力或者剛度不足的時(shí)候,建筑物的不均勻沉降就會形成磚砌體由于剪切力過大而引起開裂的原因。第二種,是梁端底部局部墻體的的結(jié)構(gòu)裂縫,裂縫的表現(xiàn)豎向或稍傾斜,主要是因?yàn)榱憾讼缕鲶w局部承壓不足而引起的。第三種,是新舊建筑物的接縫處不均勻沉降的斜向裂縫,裂縫產(chǎn)生的原因是新建的建筑物基礎(chǔ)埋深大于舊建筑物基礎(chǔ),而且兩基礎(chǔ)之間沒有保持一定的凈距,由此引起裂縫。
2 磚混結(jié)構(gòu)墻體開裂的對策
2.1 墻體與頂層檐下或頂層圈梁之間裂縫的防治措施
鑒于墻體與頂層檐下或墻體與頂層圈梁之間的裂縫問題,以及結(jié)合裂縫產(chǎn)生的原因,此種裂縫的防治措施如下:
1)頂層屋面保溫隔熱功能的增強(qiáng),可采用性能較為優(yōu)越的保溫隔熱材料,并結(jié)合合理的施工手段,提高保溫隔熱功能。
2)在建筑頂層圈梁與砌體之間的交界面涂抹兩層油氈加滑石粉,提高墻體結(jié)構(gòu)的變形彈性,改善變形的約束條件,這樣一來,結(jié)構(gòu)的變形應(yīng)力就會減少,并加強(qiáng)頂部砂漿的質(zhì)量和集中碎磚填充質(zhì)量的控制,提高磚砌體的抗裂能力。
3)為減少混凝土伸縮現(xiàn)象對墻體的影響,可以在混凝土的部分分塊上,留置一定數(shù)量的伸縮縫,尤其是長條形的建筑墻體,長度在規(guī)定的范圍之外時(shí),務(wù)必在不影響墻體使用功能和外觀的前提下,設(shè)置溫度伸縮縫,如果已經(jīng)產(chǎn)生裂縫,可用水泥漿進(jìn)行填補(bǔ),并對面層進(jìn)行重新粉刷。
2.2 窗臺周邊墻體裂縫的防治措施
針對窗臺周邊墻體的三種類型裂縫問題,筆者提出以下對應(yīng)的問題解決思路:
1)縱墻上部兩端的裂縫的防治措施是,由于該裂縫產(chǎn)生的原因是溫差影響,而窗洞洞口屬于薄弱的環(huán)節(jié),所以在施工的過程中要使用耐高溫和耐低溫的砌筑砂漿,同時(shí)運(yùn)用相關(guān)的技術(shù)手段,提高砌體的抗溫差的能力,如果發(fā)現(xiàn)已經(jīng)存在裂縫,則可采用水泥砂漿補(bǔ)縫,然后在補(bǔ)縫位置的面層重新刷粉。
2)底層窗臺墻的中部、窗洞口的兩個(gè)角處裂縫的防治措施,在窗臺墻的頂部采用配筋的砌體,控制地基反壓力的反梁作用力和磚砌體的溫度收縮應(yīng)力,提高砌體的抗裂能力,雖然這種裂縫一般不會對建筑物的安全構(gòu)成威脅,但如果不加處理,將會影響墻體部分功能作用的正常發(fā)揮,如果發(fā)現(xiàn)存在裂縫,要及時(shí)采用水泥砂漿補(bǔ)縫,并在補(bǔ)縫位置的面層進(jìn)行重新刷粉。
3)底層窗間墻裂縫的防治措施,在設(shè)計(jì)的時(shí)候綜合考慮砌體的強(qiáng)度,做好施工質(zhì)量問題引起的承載力不足的準(zhǔn)備工作,一方面是窗間墻斷面的加大,砌筑窗間墻的時(shí)候盡可能使用整磚,另一方面是預(yù)先留置穿墻管線的通道,避免由于砌筑后打鑿管線通道而降低砌體的整體強(qiáng)度。如果已經(jīng)出現(xiàn)裂縫,則在底層窗間墻的兩面夾鋼絲網(wǎng),并用高標(biāo)號的水泥砂漿灌縫補(bǔ)強(qiáng);如果裂縫嚴(yán)重,則要采用擴(kuò)大斷面、增加扶壁柱、抽磚重砌等方式進(jìn)行裂縫處理。
2.3 其他裂縫的防治措施
其他裂縫防治措施如下:
1)下部縱墻八字形裂縫和單方向斜裂縫的防治,綜合分析建筑物所處位置的地質(zhì)情況,根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行建筑的布局、結(jié)構(gòu)的選型,并在適當(dāng)?shù)奈恢貌贾贸两悼p。如果已經(jīng)發(fā)生不均勻沉降,則在沉降穩(wěn)定后,灌注水泥漿于沉降縫里面,將鋼筋網(wǎng)片貼敷在墻面上,然后粉刷水泥砂漿,再用穿墻拉筋、細(xì)石混凝土、水泥砂漿等加以固定。
2)梁端底部局部墻體結(jié)構(gòu)裂縫的防治,為了減緩梁與砌體的變形差異,應(yīng)該在強(qiáng)度不足之處加設(shè)梁墊,如果大梁的荷載比較大,除了以上措施,還要在墻體上橫向配筋;窗間墻留置一定寬度,寬度不足的窗間墻,用加扶壁進(jìn)行加固。
3)新舊建筑物的接縫處不均勻沉降斜向裂縫的防治,采用分段施工、設(shè)置臨時(shí)加固支撐、地下連續(xù)墻等綜合防治措施,要根據(jù)持力層的實(shí)際情況,進(jìn)行專門設(shè)計(jì),然后制定合理懸挑基礎(chǔ)、灰土擠密樁等施工方案。
3 結(jié)束語
設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)基礎(chǔ)過程中,盡量避免使用平毛石基礎(chǔ)以便于操作。另外,設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)過程中,除對強(qiáng)度做必要計(jì)算的同時(shí),應(yīng)針對建筑墻體的具體情況,進(jìn)行必要的抗裂驗(yàn)算,從源頭上防止裂縫的產(chǎn)生。
建筑磚混結(jié)構(gòu)墻體的抗拉和抗剪能力不足,局部位置容易產(chǎn)生裂縫,不僅影響建筑物的整體性和使用功能,而且可能造成安全威脅。墻體開裂的原因很多種,可以是單一因素影響,也可能是很多種因素的共同作用而引起的,裂縫的形式表現(xiàn)為地基不均勻沉降裂縫、溫差裂縫和結(jié)構(gòu)性裂縫等,但無論那一種裂縫,都必須分析具體產(chǎn)生裂縫部位的開裂原因,采用預(yù)防和治理相結(jié)合的方式,有效控制裂縫問題的出現(xiàn)和治理裂縫產(chǎn)生的病害,確保墻體結(jié)構(gòu)的安全性,提高磚混結(jié)構(gòu)墻體的使用壽命。
【參考文獻(xiàn)】
[1]劉府卿.磚混結(jié)構(gòu)墻體裂縫的防治[J].山西建筑,2005(23):141.