周建華
摘要:砌體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫是砌體工程中一直存在的質(zhì)量通病。裂縫的產(chǎn)生不僅影響了建筑物的正常使用,降低了建筑功能,縮短了使用年限,而且對抗震也是極為不利的。筆者通過工作實踐,對生產(chǎn)、設(shè)計和施工等多方面做過調(diào)查,想就砌塊填充墻體裂縫產(chǎn)生原因及預防控制措施進行一番探討。
關(guān)鍵詞:砌體結(jié)構(gòu);墻體裂縫;產(chǎn)生原因;控制方法
1概況
在多層砌體結(jié)構(gòu)建筑物中,墻體裂縫多有發(fā)生,裂縫出現(xiàn)的時間因不同的建筑物而異,有的出現(xiàn)早,有的
出現(xiàn)晚,但多發(fā)生在新建房屋的1-3年內(nèi);縫寬不等,較寬者有,嚴重者形成貫穿性裂縫。砌體結(jié)構(gòu)裂縫問題已經(jīng)是一個普遍性的問題,它不僅影響了建筑物的正常使用,降低了建筑功能,縮短了使用年限,而且對抗震也是極為不利的,尤其是在住宅商品化的今天,這個問題已日益引起開發(fā)商和居民的普遍關(guān)注,因此,如何控制砌體結(jié)構(gòu)房屋墻體開裂的問題是擺在工程技術(shù)人員面前的新課題。
2裂縫的成因及類型
2.1筆者認為裂縫的成因有以下幾種:
2.1.1物理性能。砌塊的優(yōu)點是重量輕,保溫、耐火性能好,但吸水性強,隨著含水率的減小,收縮值也相應減小,最后趨于穩(wěn)定。
2.1.2填充墻下承重構(gòu)件的變形對上部砌體的影響。鋼筋10砼梁在受彎時,會出現(xiàn)彎曲變形,其變形值根據(jù)上部荷載及梁長度不同而不同。荷載過大,會使梁下?lián)蠈е聣w出現(xiàn)水平裂縫和墻中垂直裂縫。
2.1.3將填充墻一次性砌至梁底,用砂漿塞實梁下縫隙后即進行墻面抹灰,使填充墻因砌塊失水體積收縮而出現(xiàn)裂縫。水平裂縫一般出現(xiàn)在梁、板底,垂直裂縫一般出現(xiàn)在墻體拉結(jié)筋長度外。
2.1.4將干密度不同或不同強度等級的砌塊混砌于同一墻上,造成收縮變形不均勻,使墻中部產(chǎn)生不規(guī)則裂縫。
2.1.5施工前不作砌塊的排列組砌設(shè)計,致使上下砌塊的搭接長度偏短,而填充墻使用的砂漿強度較低,施工時如未按要求加設(shè)鋼筋網(wǎng)補強,使墻體收縮產(chǎn)生軸心受拉,沿齒縫就會出現(xiàn)垂直裂縫。
2.1.6因布設(shè)電線管,在填充墻上面剔鑿線槽,使布設(shè)線管處抹灰層空鼓、開裂。
2.1.7在抹灰前對基層表面不作處理或處理不當,抹灰層中砂漿的水分會過早地被砌塊吸走,失去凝結(jié)硬化條件,抹灰層達不到預期的強度,從而引起空鼓、開裂。
2.2 裂縫的類型
2.2.1八字形裂縫
主要出現(xiàn)在橫墻與縱墻兩端部,此種裂縫屬正八字形的熱脹裂縫,隨溫度升降而變化,其原因是由于設(shè)計與施工中的缺陷,使屋面保溫層的熱阻減少甚至失敗,致使屋面板溫度變形大于砌體溫度變形,當產(chǎn)生一定的溫度應力的,屋面板的推力就傳給墻體,并因墻體溫度附加應力在房屋兩端較大,當砌筑吵漿強度較低時,則易發(fā)生剪力產(chǎn)生的主拉應力,當超過砌體抗拉極限時,墻體即出現(xiàn)八字形開裂。
2.2.2倒八字形裂縫
屬冷縮裂縫,主要出現(xiàn)在縱橫墻兩端的窗洞口處,尤以頂層兩端窗洞口處最嚴重。由于墻體冷縮附加應力在墻體兩端較大,當房屋收縮變形大于墻體時,在門窗洞口處產(chǎn)生應力相對集中而導致形成倒八字形裂縫,使墻體開裂。
2.2.3水平裂縫
多見于頂層橫墻、縱墻、“女兒墻”及山墻處。當屋面保溫隔熱較差,屋面板受熱膨脹對墻體產(chǎn)生水平推力,由于墻體在端部收縮要大于中部且砌體抗剪能力較低,使縱橫墻與屋蓋的接觸面上產(chǎn)生水平裂縫。
2.2.4垂直裂縫
主要出現(xiàn)在窗臺墻處、過梁端部及樓層錯層外。此種裂縫主要由于溫度變化,墻體受到樓板的拉力作用,在門窗洞口處產(chǎn)生應力集中效應而拉裂,或因冷縮變形,在與墻漆之間變形差異最大的鋼筋混凝土上梁端和樓板錯層外,引起墻體重直開裂。
2.2.5X形裂縫
多數(shù)沿砌體灰縫開裂,主要受房屋熱脹冷縮的反復作用形成,而底層墻體產(chǎn)生的X形裂縫則是由于基礎(chǔ)不平整或不均勻沉降引起。
3設(shè)計過程中對砌體裂縫的主動控制
3.1從計算角度控制
由于砌體裂縫主要是由間接作用引起的,而溫度變化與材料脹縮系數(shù)不同等間接作用引起的砌體附加應力的定量計算目前尚無統(tǒng)一的規(guī)范,因此設(shè)計人員應根據(jù)當?shù)氐膶嶋H情況,對間接作用可能引起的附加應力給予充分考慮和計算,并對砌體強度進行分析計算,以減少在通常溫差下變形裂縫的產(chǎn)生。
3.2規(guī)范結(jié)構(gòu)控制
為控制裂縫的產(chǎn)生,在建筑物的平面布置設(shè)計中,結(jié)構(gòu)的平面形狀應力求規(guī)則對稱,如平面形狀不規(guī)則,應盡量采用“伸縮縫”將其分成若干獨立規(guī)則單無,“以放為主,抗放兼施”,以避免由于墻體溫度變化產(chǎn)生豎向開裂。對伸縮縫的設(shè)置,設(shè)計規(guī)范的規(guī)定一般較靈活,沒有嚴格和明確規(guī)定,設(shè)計方法均由設(shè)計人員自行處理。根據(jù)多年實際經(jīng)驗,只要按規(guī)范每隔一定距離留一條“伸縮縫”,按“留縫就不裂”的簡單方法,在一般情況即可得到基本控制。在建筑物的豎向設(shè)計時,應力求按豎向規(guī)范規(guī)則,盡可能不出現(xiàn)錯層,以避免由于溫度變化產(chǎn)生的水平裂縫。
3.3構(gòu)造控制
3.3.1加強設(shè)置鋼筋砼圈梁,提高墻體的整體性。在建筑頂層每個開間、在錯層處及屋面不等高處必須設(shè)置圈梁;頂層外圈應設(shè)計為暗圈梁,不應外漏,這樣可使外圈梁免受陽光直接照射或大氣影響;無論“女兒墻”高低,均要設(shè)置鋼筋混凝土壓頂圈梁,并與“構(gòu)造柱”連為整體,以抵抗裂縫的產(chǎn)生。
3.3.2除據(jù)規(guī)范要求設(shè)備“構(gòu)造柱”外,在“L、I、L”平面形狀中的縱橫墻交拉臼必須設(shè)備“構(gòu)造柱”,以提高建筑物的整體剛度和墻體的可延性,約束墻體裂縫的擴展。
3.3.3在房屋頂層端部1-2開間范圍內(nèi)的墻體采用配筋砌體,即每隔8皮磚在水平灰縫內(nèi)加配2φ6鋼筋,并在1-2開間范圍內(nèi)拉通,與“構(gòu)造柱”鋼筋結(jié)合。頂層用磚不應低于MU7.5,砌筑砂漿強度不應低于MS,以提高墻體抗裂力。
3.3.4屋面“挑檐”為外露結(jié)構(gòu),在一天內(nèi)的溫度變化較大,不僅本身容易開裂,而且對墻體開裂也有一定的影響,故應適當增加“挑檐”縱向配筋并增設(shè)“變形縫”或“后澆帶”,以減少收縮。“后澆帶”的做法是在其縱向受力較小的中間適當部位,預留300mm寬的“后澆帶”,用鋼筋貫通,在施工40-60天后再二次澆筑,以起到先放后抗的控制作用。
4施工過程中對裂縫的控制
4.1施工時嚴格控制砌塊的含水率,在砌筑前向砌筑面適量澆水,這樣既保證砌筑砂漿有良好的硬化條件,又可使砌體不至于含水率過高。填充墻砌至梁、板底部時,留出小于一皮砌塊高度的空隙,待砌體再次收縮變形,抹灰前1-2d 用立磚斜砌頂緊。補砌及抹灰應從底層向上進行,使上部承重梁、板對填充墻有擠壓作用。
4.2砌筑前應根據(jù)墻面尺寸設(shè)計砌塊排列圖,考慮砌塊上下搭接錯縫,搭接長度不小于塊體長度的三分之一,并且不小于150 毫米。當搭接無法滿足以上要求時,可在水平灰縫中設(shè)置2φ6鋼筋或鋼筋網(wǎng)片加強。
4.3電線管敷設(shè)時使用專用鏤槽工具,鏤槽寬度、深度要與線管吻合,鋪管后再在管上用鐵絲網(wǎng)加強。
4.4抹灰前用水泥膠漿對砌塊進行封閉毛化處理,既阻止抹灰水分深入,又增加抹灰層與基層的黏結(jié)強度。抹灰前盡可能使墻體完成自身干燥收縮過程。
5結(jié)束語
控制裂縫的產(chǎn)生和擴展,是建筑工程中必不可少的一個重要環(huán)節(jié),應引起足夠重視,尤其在當前建筑物普遍向高層、大型化發(fā)展的形勢下,制定一項統(tǒng)一的規(guī)范和技術(shù)標準已迫在眉捷。控制裂縫,重點在防,并需要從設(shè)計、施工上共同努力,采取有針對性的防裂措施,加大主動控制的力度,才能提高新建房屋質(zhì)量的可靠性。只要嚴格執(zhí)行規(guī)定,做到設(shè)計與施工緊密配合,控制裂縫是完全可以做到的。實踐證明,過去許多工程凡是采取了控制裂縫措施的,一般都取得了良好效果,被評為真正的優(yōu)質(zhì)工程。
參考文獻:
[1]砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50003-2001.
[2]砌體工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范GB50203-2002.