簡述建筑中兩種裂縫的成因及預防技術措施

摘 要:裂縫,尤其是非結構裂縫,是建筑工程中常見的結構問題。本文結合筆者多年來的施工經驗以及相關的理論,針對減少兩類裂縫的技術措施作進一步的探討。

關鍵詞:裂縫;調查;成因;預防措施

1 裂縫的調查概況

通過對大量磚混結構的民用住宅、框架結構的辦公樓等多種建筑的調查發現,多數建筑都存在著不同形式的裂縫,這些裂縫一旦出現便很難彌補,但許多裂縫是有規律可循的。其調查結果如下:

不管是什么結構的建筑,幾乎都存在抹灰開裂的現象,大部分是因為溫度變化引起的,僅僅是輕重程度的不同而已。

抹灰表面龜裂,裂縫多而無規律,裂縫較細但面積較大,嚴重的引起墻面空鼓,若要返工成本較大。

在框架結構中,填充墻體與梁柱接觸面間容易出現水平和垂直裂縫,這些裂縫幾乎是不可避免的,如果不加以預防,裂縫一旦出現就很難補救。

墻體使用新型材料尤其是大塊板型材料,例如GRC墻板、鋼絲網架聚苯乙烯夾心板(俗稱得樂板、舒樂板等),不同板塊之間經常出現規則的豎向裂縫。

在門、窗洞口出現形狀為“八”字形的裂縫,裂縫沿約45°方向開裂,框架結構和磚混結構均有發生,而磚混結構多發生于頂層兩端的房間,而且裂縫一般較寬,這種裂縫不僅僅是抹灰的開裂,而是砌體的開裂,出現后有時伴有滲漏現象,危害較大,一般是由于溫度變化引起的,是較為典型的溫度裂縫,較難處理和避免。

2 龜裂裂縫原因分析及技術措施

2.1 原因分析

墻面抹灰龜裂墻面抹灰完成后有時墻面會出現大面積細而密的呈龜裂狀的裂紋,這種裂紋細而深度淺時危害不大,可不做處理,但開裂較深而形成裂縫時往往伴隨著空鼓、脫落現象的發生,一旦出現大面積空鼓、脫落,唯一的辦法是返工重做,但返工重做部分就象在墻面打了一塊“補丁”,很難恢復原貌,易在返工面周圍出現收縮裂縫,返工的效果既不經濟也不美觀,分析原因主要有以下幾種:

抹灰砂漿配比不合適,水泥用量過大致使水化熱大,干縮嚴重從而造成龜裂。

基層處理不干凈或處理不當,從而導致抹灰砂漿失水過快而引發龜裂的發生。

基層表面平整度達不到要求,尤其是垂直度超標,造成抹灰層厚薄不均或抹灰層過厚,從而造成表面龜裂的發生,這也是引發龜裂現象較常出現的原因之一。

中高級抹灰應該分層施工,有時施工時為了趕進度或為了省工圖方便,從而抹灰基層、中層、面層分層不當,分層厚度不當,壓不密實,從而引發龜裂。

與施工環境有關,抹灰環境通風良好而且干燥,通常又疏于養護致使砂漿失水較快從而導致嚴重龜裂,這是龜裂現象出現的主要原因之一。

為了使抹灰盡快成活或使表面當時美觀便于交活,有時操作人員在表層抹光后或壓光同時外罩一層純水膏,這層水泥膏風干后薄而脆,不僅引發表面的龜裂而且最易受益匪淺,是應該堅決予以杜絕的。

填充墻體使用新型材料如鋼絲網架聚苯乙烯夾心板,這種板材幾乎沒有吸水性,當疏于養護時導致抹灰砂漿失水迅速而發生龜裂現象。

用戶急于入住新樓,盲目要求加快施工速度,入住后使用不當也可能引發龜裂現象。

2.2 預防方法

嚴格按配比拌制砂漿,尤其要控制水泥用量,水的用量也要控制,拌制砂漿前要進行試配,使砂漿的和易性與保水性達到最佳。攪制設備要用專用的砂漿攪拌機,杜絕使用混凝土攪拌機(滾筒式)拌制砂漿。

灰的基層要處理,方法得當。對于磚砌體來講,一定要提前1-2天用清水澆透,至表面出現水光,然后陰干,手摸時有潮濕感時再進行抹灰。加氣混凝土砌塊與粉煤灰砌塊則不需用水澆透,只要在砌體上適當澆水,然后陰干半天左右再進行抹灰。

砌體施工時要嚴把砌體施工質量關,控制好砌體表面的平整度,尤其要控制好砌體的垂直度,這樣便能有效控制抹灰的厚度,杜絕出現抹灰厚度不均勻,這樣可以大大減少龜裂情況的發生。

灰應分層進行,嚴格控制抹灰的總厚度和分層的厚度,中級抹灰平均總厚度宜控制在20mm內,高級抹灰宜控制在25mm內,外墻抹灰宜控制在20mm內。分層應該合理,一般情況下中級抹灰分工層較為合理。無論混合砂漿還是水泥砂漿,厚度以13mm為宜,面層5mm為宜,抹完底子灰后待六至七成干,表面發白,手壓有堅實感,但能留下手紋時即可進行面層抹灰。

灰的施工環境對于裂縫的出現也起著相當重要的作用。如果環境干燥而且通風良好且又疏于養護時則最易出現龜裂,因此抹灰應該營造一個比較潮濕的環境。在高溫干燥的氣候條件下施工應該將門窗敞口進行封閉,必要時在地面上定期適量澆水,或定期在抹灰表面(八成干后)噴霧,天氣異常酷熱時,最好用薄膜將抹灰面封死進行養護,效果較為理想。對于象GRC板、鋼絲網架聚苯乙烯夾心板這種吸水較差的新型建材,則在施工抹灰前宜在基層刷一道界面劑,成活后噴霧或封閉進行養護,否則極易出現龜裂現象。

用戶使用不當也是出現干裂的原因之一,我施工的一棟辦公樓,業主急于元旦入住而盲目催工期,入住后將空調溫度調至最高,結果在一周內墻面出現了較多的龜裂現象,所以在施工中我們不應強調工期的提前,應該按照合理的工期計劃有組織的進行施工,大幅度的縮短工期是不宜提倡的。

3 “八”字形裂縫成因分析及技術措施

3.1 成因分析:

溫度變化可分為兩種,一種是一年四季的溫度的變化,炎熱的夏天與寒冷的冬天的溫度差可達40-50℃,另一種是室內外溫度的差異,夏天太陽直射屋面,而室內溫度相對較低,溫差可達15-20℃;而在冬天,由于室內采暖,其內外溫差可達30℃以上。

由于鋼筋砼的線膨脹系數為1.0×10-5/℃,普通磚砌體膨脹系數為0.5×10-5/℃,在相同的溫度下,鋼筋混凝土的伸縮值要比磚砌體大一倍左右,故在混合結構中,當溫度變化時鋼筋砼屋蓋、樓蓋與磚砌體伸縮不一。

由于上述溫度的變化及線膨脹系數的差別必然會引起結構的熱脹冷縮及內外脹縮不一致的變形。若構件不受任何約束,則結構將不會產生附加壓力,反之,若構件受到約束,不能自由變形,則在結構中將會產生附加壓力,通常無約束的構件是不存在的,因此就不可避免的在墻體和構件中產生附加壓力,當附加壓力超過墻體的承受能力時,就會使墻體開裂。

若將屋蓋與墻體連接處水平切開,屋蓋(或梁)的伸長或縮短將對墻體產生附加水平推力,因此往往易在墻的頂部出現水平裂縫,墻體由于受到屋蓋的推力而產生剪應力,剪應力和拉應力又在墻體中產生與水平方向大致成45°的主拉應力,當主拉應力過大時,就會在墻體上產生與水平方面成45°的斜向裂縫,即所謂的八字形裂縫,從房屋的縱向看,剪應力的分布大體上是兩端最大,中間為零,即由兩端向中間遞減,因此,“八”字形斜裂縫多發生在房屋兩端的墻體上,且一般發生在最上面兩層墻面上,而以頂層最嚴重,而且在墻體開的洞口越大越多,對墻體的削弱也就越嚴重,其裂縫就越嚴重。

3.2 防和減少裂縫的技術措施

由于影響房屋伸縮而出現裂縫的原因很多且很復雜,并受種種因素的限制,目前還沒有可靠的措施來完全杜絕溫度裂縫的發生,但控制和減少裂縫的產生是可能的,除按規范要求合理設置伸縮縫外,一般應從與施工兩個方面采取措施。

作者簡介:蔡計敏(1976.12-),男,漢族,籍貫:浙江省臨海市;畢業學校:同濟大學;專業:工民建;職稱:中級

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