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浅析房屋建筑墙体裂缝成因及控制措施

 浅析房屋建筑墙体裂缝成因及控制措施

       摘要:墙体裂缝成为建筑上的质量通病之一,:房屋裂逢的出现,轻则影响房屋的美观,严重的会影响整个房屋的结构承载力甚至有使房屋倒塌的危险,直接关系到人民的生命财产安全。因此,探讨墙体裂缝产生的原因进而研究相应的控制措施,就成为人们关注的焦点。本文从这个角度出发,进行了相关的分析。

  关键词:裂缝,成因分析,控制措施

  一.墙体中常见的裂缝

  1.温度性裂逢

  这种裂逢是墙体中最常见的,这种裂逢常见于不同材料的交接处,如圈梁和砖砌体交接处的水平裂缝。一般材料都有热胀冷缩的性能,房屋结构由于周围温度变化引起变形,不同材料的膨胀系数不一样,导至产生温度性的裂逢。

  2.地基不均匀沉降引起的裂逢

  这种裂逢一般成斜裂逢,且裂缝走向凹陷处。这种裂缝在建筑物下部比较明显,由下向上发展,呈“八”字,倒“八”字﹑水平、竖逢等。当长条形建筑物中部沉降过大,则在房屋二端由下往上呈“八”字形裂逢,且首先在窗角上突破;反之,当两端沉降过大时,则形成两端由下往上倒“八”字型裂缝,也首先在窗角上突破,也可在底层中部窗台处突破形成由上至下竖缝;当某一端下沉过大时,则在某端形成沉降端高的斜裂缝;当纵横墙交点处沉降过大,刚在窗台下角形成上宽下窄的竖缝,有时还有沿窗台下角的水平缝;当纵横墙凹凸设计时,由于一侧的不均匀沉降,还可导致产生水平推力而形成力偶,从而导致交接处的竖缝。

  3.结构性裂缝结构性裂逢

  这种是由于上部荷载而引起的裂缝,表明墙体承载力不足或存在较大问题。因房屋结构的原因产生的裂缝主要有以下几种情形:结构设计有差错,由于计算荷载时有遗漏,构造不合理造成结构不合理而引起的;砌体施工质量差,墙体砌筑时灰逢不饱满﹒厚度不均匀﹒组砌方式不符合要求等,砌筑砖墙时,未对砖块湿水,采用干砖上墙等都会降低砌体承载力,使墙体日后出现裂缝;在实际生活中经常因为在房屋建成后埋设各种管线穿过墙体,破坏墙体整体性,减少了墙体载面面积,削弱了墙体承载力,从而引起墙体裂缝;改变房屋用途,加大使用荷载或增加振动力,从而使墙体受到破坏,引起墙体缝。

  二.房屋建筑墙体裂缝的成因分析

  1.温度和干缩产生的裂缝

  温度应力引起的墙体裂缝主要是由于建筑物各部分温度差异引起温度变形不协调,从而导致的墙体开裂。这类裂缝主要发生在钢筋混凝土平屋盖的砖混住宅中,裂缝形式有“八”字形缝、45度斜裂缝、水平缝、垂直缝等。在砖混结构中的温度裂缝差异主要由两部分原因造成:一是砖砌体与混凝土楼板的初始温差:混凝土楼盖在浇筑后的硬化过程中,由于水化热的作用而使得楼盖的温度升高,而砌体温度不变,造成砖砌体与钢筋混凝土楼盖的初始温差。二是日光照射产生的温差:建筑物在使用过程中由于受到日照影响温度升高,由于钢筋混凝土楼盖通常接受日照时间较长,同时楼盖的阻热能力差,从而比砖砌体温度升的更快,造成楼盖与砖砌体的温度差异。在两种温差的影响下,加之钢筋混凝土楼盖与砖砌体的温度线膨胀系数也差别较大(钢筋混凝土为10×10-6,砖砌体为5×10-6),从而产生温度应力,并导致砖砌体中产生剪应力和拉应力,当这个剪应力和拉应力超过了砖砌体的允许应力,就会产生裂缝。

  2.地基不均匀下沉引起的裂缝

  (1)斜裂缝主要发生在软土地基上,由于地基不均匀下沉,使墙体承受较大的剪切力,当结构刚度较差、施工质量和材料强度不能满足要求时,导致墙体开裂。

  (2)窗间墙水平裂缝产生的原因是在沉降单元上部受到阻力,使窗间墙受到较大的水平剪力而发生上下位置的水平裂缝。

  (3)房屋低层窗台下竖直裂缝是由于窗间墙承受荷载后,窗台墙起着反梁作用,特别是较宽大的窗口或窗间墙承受较大的集中荷载情况下(如礼堂、厂房等工程),窗台墙因反向变形过大而开裂,严重时还会挤坏窗口,影响窗扇开启。另外,地基如建在冻土层上,由于冻涨作用也会在窗台发生裂缝。

  3.工程设计方面不合理,引起墙体开裂。

  设计时没有认真按规范规程要求进行防裂缝设计。在许多工程中,设计虽有防裂缝措施,但与规程要求不完全相符,致使墙体防裂缝得不到有效保障,或保质年限大大缩短。还有一个较为重要的方面就是墙砌体材料强度偏低、不同砌体混合砌筑、砌体强度与砌筑砂浆强度相差过大或外墙批荡砂浆强度与墙体强度差距过大等设计方面的不当都会导致墙体开裂。

  4.墙体施工质量控制不符合规范要求,引起开裂

  (1)砌体强度低。施工过程中未认真做好材料质量的控制,砖砌体材料强度较设计要求低,或是抗压强度虽达到要求,但因砌体长度较长,砌筑施工完成后,砌体从中间部位自行断裂。

  (2)不同强度的砌体混合砌筑施工过程中,使用不同砌体材料作为配套砌块,致使各种砌体组合砌筑,因不同砌体材料强度、热胀冷缩、吸水率等不同引起墙开裂。

  (3)砌筑砂浆强度偏低(偏高)。砂浆搅拌过程中,砂浆搅拌不均匀导致有的砂浆强度偏高、有的强度偏低,有的甚至因为粘结材料量太少强度特低。配料方面砂配多了砂浆强度偏低,水泥配多了砂浆强度偏高;水多了,砂浆稠度低影响砂浆强度,且砂浆干缩量增大,引起灰缝位置开裂。

  (4)砌筑用砂浆没有按要求做到随拌随用。砂浆一次性搅拌量过多,存放时间过长,致使砂浆还没有砌前就开始初凝结块,使用时砂浆强度已大打折扣,严重影响墙体质量,引起裂缝。

  三.墙体裂缝的控制措施

  (一)温度性裂缝可以采取以下技术手段

  (1)屋面没有保温隔热屋的增设保温隔热层。屋面板受阳光辐射吸收热量较多,增设空气隔热层或选用导热系数小,保温性能优良材料作保温层能有效控制层面板的升温。层面板温度降低下,它与墙体的温差大大缩小,能有效防止顶层墙体裂缝。

  (2)合理设置灰缝钢筋,其要求如下:①在墙洞口上、下的第一道和第三道灰缝设置钢筋,钢筋伸入洞口每侧长度应>600mm。②在楼盖标高以上、屋盖标高以下的第二或第三道灰缝及靠近墙顶的部位设置钢筋。③灰缝钢筋的间距<600mm。④灰缝钢筋距楼、屋盖砼圈梁或配筋带的距离应>600mm。⑤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>300mm。⑥灰缝钢筋两端应锚入相交墙或转角墙中,锚固长度>300mm。⑦灰缝钢筋应埋入砂浆中,其保护层上下应≥3mm,外侧<15mm。⑧配筋时含钢率≥0.05%;局部截面配筋时含钢率≥0.3%。⑨设置灰缝钢筋的房屋的控制缝的间距应≤30mm。

  (3)在顶层圈梁上设置宽40-50mm的遮阳板,防止太阳直接照射钢筋混凝土圈梁,减小因温差产生的应力。

  (二)防止地基沉降引起裂缝的措施

  (1)当沉降裂缝发生后沉降发展较为缓慢且有减弱趋势时,应在裂缝稳定后对裂缝修复。修复一般用水泥砂浆﹒树脂砂浆填缝或水泥灌浆封闭保护的方法处理。

  (2)加强上部结构的刚度,提高墙体抗剪强度。可在基础(±0.00)处及各楼层门窗口上部设置圈梁,砌体操作过程中严格执行规范规定,如采取砖浇水润湿,改善砂浆和易性,提高砂浆强度、饱满度,增加砖层之间的粘结,施工临时间断处严禁留直搓等措施,都可大大提高墙体的抗剪强度。

  (3)当沉降裂缝发展较快且有加速趋势时,应采取临时支护措施,减小基础荷载,加固基础后修复。基础加固常用加大基础面积法﹒桩基础托换法以及注浆等改变土壤特性的方法。

  (4)加强地基探槽工作。对于复杂的地基,在基槽开挖后应进行普遍钎探,对探出的软弱部位加固处理后,方可进行基础施工。

  (三)结构性裂缝采用以下技术手段。

  (1)通过卸载方法减轻墙体荷载。对于由于荷载过大,砌体强度低,已经产生墙体裂缝的墙体,可采用减轻上层结构自重与荷载的方法。或在其顶部砌体内增设钢筋混凝土梁承担上部荷载。

  (2)结构加固补强法。对于荷载较大,砌体载面尺过较小,承载力不足并已产生裂缝的墙体,可在不损害主体结构的情况下适当加大载面尺寸,以提高其承载能力,这种方法也可以起到相应的效果。

  总结

  房屋建筑墙体裂缝产生的原因复杂多样、影响因素多、控制难度较大,要采取全过程控制的方法,从设计到选材和施工都加强管理,严格遵守相关规范和操作规程,就能大大减少裂缝产生的可能性,或将裂缝数量控制在最小程度,从而确保工程施工质量,提高人们的生活水平。

  参考文献:

  [1]张承志.建筑混凝土[M].北京:化学工业出版社,2007:495-496.

  [2]王宗昌.建筑工程质量百问[M].北京:中国建筑工业出版社,1999:203-215.

  [3]彭圣浩.建筑工程质量通病防治手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2002:480-505.

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