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砌体结构裂缝性质和处理措施砌体结构裂缝性质和处理措施 - 工程事故分析工程事故分析砌体结构裂缝性质和处理措施摘要:本文对砌体结构裂缝裂缝的性质作了分析,并提供了一些相关处理方法,供大家参考。关键词:砌体裂缝,地基,不均匀沉降,温度收缩1 前言在多层砌体结构建筑物中,墙体裂隙多有发生,裂隙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 13 年内,缝宽不等,较宽的有 3mm 以上,严重者形成贯穿性裂缝.砌体结构裂隙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.2 裂缝的性质引起砌体结构墙体裂缝的因素很多,有地基、温度、干缩,也有设计上的疏忽、施工质量、材料不合格及缺乏经验等。根据工程实践和统计资料发现,这类裂缝几乎占全部可遇裂缝的 80%以上。而最为常见的裂缝有两大类,一是温度裂缝,二是干燥收缩裂缝,简称干缩裂缝,以及由温度和干缩共同产生的裂缝。2.1 温度裂缝温度的变化会引起材料的热胀、冷缩,当约束条件下温度变形引起的温度应力足够大时,墙体就会产生温度裂缝。最常见的裂缝是在混凝土平屋盖房屋顶层两端的墙体上,如在门窗洞边的正八字斜裂缝,平屋顶下或屋顶圈梁下沿砖(块)灰缝的水平裂缝,以及水平包角裂缝(包括女儿墙)。导致平屋顶温度裂缝的原因,是顶板的温度比其下的墙体高得多,而混凝土顶板的线膨胀系数又比砖砌体大得多,故顶板和墙体间的变形差在墙体中产生很大的拉力和剪力。剪应力在墙体内的分布为两端附近较大,中间渐小,顶层大,下部小。温度裂缝是造成墙体早期裂缝的主要原因。这些裂缝一般经过一个冬夏之后才逐渐稳定,不再继续发展,裂缝的宽度随着温度变化而略有变化。2.2 干缩裂缝烧结粘土砖包括其他材料的烧结制品,其干缩变形很小,且变形完成比较快。只要不使用新出窑的砖,一般不考虑砌体本身干缩变形引起的附加应力。对于砌块、灰砂砖、粉煤灰砖等砌体,随着含水量的降低,材料会产生较大的干缩变形,如混凝土砌块的干缩率为 0.3mm/m0.45 mm/m,它相当于 2540 的温度变形,可见干缩变形的影响很大。轻骨料块体砌体的干缩变形更大。干缩变形的特征是早期发展比较快,如砌块出窑后放置 28 d 能完成 50%左右的干缩变形,以后逐步变慢,几年后材料才能停止干缩。但是干缩后的材料受湿后仍会发生膨胀,脱水后材料会再次发生干缩变形,但其干缩率有所减小,约为第一次的 80%左右。这类干缩变形引起的裂缝在建筑上分布广、数量多、裂缝的程度也比较严重。如房屋内外纵墙中间对称分布的倒八字裂缝;在建筑底部 1 层2 层窗台边出现的斜裂缝或竖向裂缝;在屋顶圈梁下出现的水平缝和水平包角裂缝;在大片墙面上出现的底部重、上部较轻的竖向裂缝。另外不同材料和构件的差异变形也会导致墙体开裂。如楼板错层处或高低层连接处常出现的裂缝,框架填充墙或柱间墙因不同材料的差异变形出现的裂缝。2.3 温度、干缩及其他裂缝对于烧结类块材的砌体最常见的为温度裂缝,面对非烧结类块体,如砌块、灰砂砖、粉煤灰砖等砌体,也同时存在温度和干缩共同作用下的裂缝,其在建筑物墙体上的分布一般可为这两种裂缝的组合,或因具体条件不同而呈现出不同的裂缝现象,而其裂缝的后果往往较单一因素更严重。另外设计上的疏忽、无针对性防裂措施、材料质量不合格、施工质量差、违反设计施工规程、砌体强度达不到设计要求,以及缺乏经验也是造成墙体裂缝的重要原因之一。如对混凝土砌块、灰砂砖等新型墙体材料,没有针对材料的特殊性,采用适合的砌筑砂浆、注芯材料和相应的构造措施,仍沿用粘土砖使用的砂浆和相应的抗裂措施,必然造成墙体出现较严重的裂缝。3 裂缝的预防措施3.1 温度变化引起的墙体开裂防止主要由温度变化引起的砌体结构开裂,宜采取下列措施:(1)当采用整体式或装配式的钢筋混凝土屋盖时,宜在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 30 m;(3)当采用现浇混凝土挑檐的长度大于 12 m 时,宜设置分隔缝,分隔缝的宽度不应小于 20 mm,缝内用弹性油膏嵌缝;(4)建筑物温度伸缩缝的间距应满足现行砌体结构设计规范的规定,控制缝宜在建筑物墙体的适当部位设置,控制缝的间距不宜大于 30 m;(5)非地震地区,在房屋顶层宜设钢筋混凝土圈梁。若采用钢筋混凝土圈梁,圈梁不宜外露。若不设圈梁,可在屋盖四周檐口下的砌体内,配置适当转角钢筋。3.2 墙体材料的干缩引起的开裂防止主要由墙体材料的干缩引起的裂缝,可采用下列措施:(1)选用干缩值低的墙材。控制砌筑时材料的含水量(先让材料干缩后砌墙)。采用低强度砂浆和长度小的砖块,可以避免砖块的断裂,并将细小裂缝均匀分散到各个垂直的灰缝隙中,避免变形和应力集中,累加出现大裂缝。(2)面积较大的墙体采用在墙体内增设构造梁柱。如墙体长度超过 5m,可在中间设置钢筋混凝土构造柱;当墙体高度超过 3 m(120 mm 厚墙)或 4 m(180 mm 厚墙)时,须在墙中腰处增设钢筋混凝土腰梁,或设置伸缩缝。(3)严格控制以胶凝材料为原料的砌块的龄期,不足 28 d 的不应进入施工现场。(4)正确掌握各种砌块使用时的含水率。轻集料混凝土空心砌块和蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰加气混凝土砌块砌筑时的含水率分别控制为 5% 一 8%和 15% 、20%以内。砌体在生产储存期、运输、现场堆放等均要防止被水侵湿,雨季还应做好对砌块和砌体的遮盖。施工时,一般提前 12 d 洒水稍作湿润。砌块含水深度以表层 810 mm 为宜。3.3 地基沉降引起的开裂防止主要由地基沉降引起的裂缝,可采用下列措施:(1)建筑物的体型力求简单;(2)合理设置沉降缝。在建筑物平面转折处、建筑高度荷载突变处、结构类型不同处以及地基土软硬交界处设置沉降缝;(3)减轻结构自重。(4)增强建筑物的刚度和强度。设置封闭圈梁和构造柱,特别是增强顶层和底层圈梁、合理布置纵横墙、采用整体性好、刚度大的基础形式等;(5)减小或调整基底的附加应力。改变基础地面尺寸,使不同荷载的基础沉降量接近。4 结束语控制裂隙的产生和扩展,是建筑工程中必不可少的重要环节,应引起足够重视,尤其在当前建筑物普通向高层、大型化发展的形势下,制定一项统一的规范和技术标准已迫在眉捷.控制裂隙,重点在防,并需要从设计、施工上共同努刀,采取有针对性的防裂措施,加大主动控制的力度,才能提高新建房屋质量的可靠性。
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