姚朝潤
(克州誠鑫建設工程有限公司 845350)
關于多層砌體結構建筑裂縫的反思
姚朝潤
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在建筑物的結構施工以及后續的使用之中,常常會出現一些裂縫,對建筑物結構的質量與安全帶來嚴重的威脅。因此,本文站在多層砌體結構建筑裂縫產生的原因入手,對于多層砌體結構建筑裂縫防治的改進設計進行了具體的探討,希望能夠為今后的多層砌體結構建筑裂縫的防范措施產生一定的引導作用。
多層砌體;結構;裂縫
由于建筑砌體結構出現裂縫不僅包含多種種類,形態各異,并且還很容易出現,輕者影響建筑物本身的美觀,導致滲漏水的問題出現,嚴重的時候還會對建筑物的剛度、承載力、耐久性、穩定性等造成影響,甚至還會出現重大的坍塌質量事故。所以,對多層砌體建筑的裂縫進行正確的分析,再針對性的進行防治,才是非常必要的。本文就多層砌體結構的建筑裂縫所得到的體會進行簡單的闡述。
1.1 地基不均勻沉降
①由于地基出現沉降偏大,在長高比較高的磚混結構中,由于兩端于中部的沉降量較大,就很容易在底層的縱墻的兩端產生裂縫。②由于地基的突變,但是又沒有采取相對的措施,丘陵地區的房屋一部分在基巖上,但是另外一部分在填土或者是土層之上,這樣就會出現豎向裂縫。③地基局部出現了塌陷。④地基凍脹。
1.2 溫度變化
由于溫度變化導致材料出現了熱脹冷縮,在一定的約束條件之下,溫度導致溫度應力足夠大的時候,就會使墻體出現溫度裂縫。①由于日照和氣溫的變化,平屋的頂磚混結構頂層的磚墻以及混凝土和磚材料的溫度膨脹系數出現了差異,這樣就會導致磚墻于屋面因為變形不一致,導致水平裂縫和斜裂縫出現。②室內與室外的溫差過大。③墻體的溫度變形因為地基受到約束[1]。
1.3 干縮
由于燒結粘土磚本身的干縮變形較小,并且其變形過快。只要不是使用剛出窯的磚,一般都不需要考慮材料本身的干縮比愛你性導致的附加應力出現。但是在潮濕的環境之下,這一類砌體會出現較大的濕脹形象,但是濕脹屬于不可逆的變形,所以,就會有破壞墻體的應力出現。對于灰砂磚、砌塊、粉煤灰等砌體,隨著含水量逐漸地降低,其材料的干縮變形也會逐漸增大。如混凝土砌塊的線收縮率在0.03~0.035%,相當于25~40℃的變形,我們就可以知道其產生的影響較大。由于干縮變形在早期發展較快,如出窯后砌塊放置28d就會出現50%左右的干縮變形,之后才會逐漸地降低,在幾年之后會最終停止干縮現象。但是在受潮之后,干縮材料依舊會有膨脹出現,經過脫水之后,會再一次出現干縮比阿尼性,但是會減少干縮率,只有第一次80%左右。這一類型的干縮變形在建筑上的裂縫形式多、分布廣泛,其裂縫發生的程度相對嚴重。如房屋內外縱墻中間對稱分布的倒八字裂縫;在大片墻面之上出現了上部較輕而底部片中的豎向裂縫;在屋頂圈梁之下出現了水平包角裂縫和水平裂縫。另外,由于不同構件和不同材料的差異所導致的變形也會使墻體出現開裂現象。如樓板的高底層連接處、樓板的錯層處常常會有裂縫的存在,在柱間或者是框架填充墻中,因為材料的不同,也會導致變形縫的產生;空腔墻的內外葉墻由于材料的不同、溫度的差異,也會出現墻體裂縫。
為了避免減少與防止收縮裂縫、溫度裂縫對結構的正常使用帶來安全方面的威脅,就應該針對這集中哦哦那個典型的裂縫做好相應的改進,并且做出相應的設計改進。當然,可能下述給出的裂縫的控制措施還并不完整,但是所給出的裂縫控制措施一定是針對目前裂縫出現的原因,做出了針對性的控制,這樣才能夠避免在今后的設計、施工以及使用環節出現這一類裂縫。
(1)在使用要求得到滿足的前提下,建筑平面應該盡量設置的簡單規則避免出現曲折于拐彎,減少寬度出現的突變。這樣不僅能夠滿足抗震設計的需求,同時也可以避免出現裂縫[2]。
(2)對于砌體結構的伸縮間距做好嚴格控制。現澆的鋼筋混凝土剪力墻本身最大的伸縮縫間距為45m,而砌體結構在50m。相比兩者,砌體結構現澆樓板的長度要求適當被放寬。在砌體結構設計規范之中,對于伸縮的間距規定為“一般情況下,不可以同時防止,主要是因為出現的墻體局部列瘋是因為混凝土屋蓋溫度變形或者是砌體干縮變形”,砌體墻體出現開裂,一般是因為現澆混凝土的樓板出現收縮導致的,尤其是在KP1多孔磚使用之中,由于材料本身多孔,壁薄,使得應力集中更容易形成,相比實心磚,更容易出現列瘋。在20世紀的80年代,以及之前的結構都選擇的實心黏土磚,預制樓板,在規范之中的最大伸縮縫間距為60m,但是很少出現磚砌體的溫度裂縫與收縮裂縫。砌體結構本身的最大伸縮縫間距,最好同現澆混凝土剪力墻結構最大的伸縮間距保持相互一致,也就是45m。
(3)砌體結構屬于現澆樓,其屋面板混凝土強度等級不能夠設置的過高,最好控制在C20~C25為最佳,砌體磚同砂漿的強度不能夠設置的過低,最好選擇MU10或者是M10。
(4)室外溫度會對現澆屋面產生較大的影響,因此,除開做好隔熱保溫措施之外,還需要使用雙層的雙向鋼筋,對于較大的板格,最好能夠增加板的厚度或者是另外增加一座負筋。
(5)由于屋面板溫度變形產生的影響。在建筑物立面上的頂層的兩端就會有“正八字(屋面板的膨脹)”與“倒八字(屋面板收縮)”的出現,另外,也會在屋面板之下的砌體當中形成水平裂縫,或者是還會沿著山墻出現包角裂縫[3]。在非地震區域之中,按照砌體本身的規范要求,最好是再現澆綱紀你混凝土層面板,頂層圈梁接觸面上做好滑動面的設置。例如:如果抗震設計為六度設防,由于計算的實際需求。在砌體角度以及縱橫墻的交接之處,在窗款≥2100mm洞口的位置,一般都會有構造柱的設置,并且同各層的圈梁以及屋圈梁連接成為一個整體,這樣就會構成隱形的框架,對砌體的收縮加以防止,也有利于控制溫度裂縫,這樣就不需要其他的防治裂縫的措施。
(6)對于大板格的樓或者是屋面板。例如當板的厚度大于150mm,為了避免板面網狀龜裂的出現,在混凝土板的頂面就需要做好φ6mm@200mm的鋼筋網片,并且同支座的負鋼筋相互的搭接。另外的方式則是再該板格的頂面做好雙向通長鋼筋的配備,讓其作為支座受力負筋。如果鋼筋本身的面積不足,則需要做好支座負筋的設置。對于混凝土收縮的防止,這兩種方式都非常的有效。但是相比之下,第二種方式更加得當。這主要是因為頂板的受壓鋼筋產生的作用,會將板格的剛度提高。
(7)在房屋的頂層以及底層的窗臺標高只出,可以有通長水平現澆鋼筋混凝土帶沿著縱橫墻設置,其高度不得低于60mm,其寬度應該不低于2450mm。分配配置φ10mm、φ6mm@200mm的鋼筋,并且要保持與洞口或者是縱橫墻連接成相互的整體,這樣可以避免外窗角部的裂縫出現。
(8)對于現澆墻這一類需要外露的結構,其伸縮縫的間距不得超出12m。
如果是縫寬20mm,并且屬于長向的水平鋼筋,不能將其斷開,其中還可以填補瀝麻系等具備彈性的材料。對于這一類型的構件長,一般主要是作為分布鋼筋,當然也可以將分布筋直接的斷開。通過相應的工程實際操作來看,這樣的方式對于設計質量的提高非常有幫助[4]。
一般來說,在砌體結構當中裂縫是最為常見的一種病害,并且也是最直接的各種病害的直接表現形式,砌體結構一旦出現了裂縫就表明了在砌體結構的內部會有內應力出現,并且這一個內應力還超出了抗剪切以及抗拉的極限強度。一旦產生裂縫,不僅會對建筑物的外觀產生影響,導致使用者的心態受損,同時還會導致建筑物出現屋面滲漏、墻體滲漏的問題,并且建筑物的剛度、強度、耐久性以及穩定性等都會出現差異,如果對于這一部分無法做到有效的控制,任由裂縫發展,就可能出現建筑物倒塌的現象。所以,在設計、施工以及使用多層砌體結構建筑物的時候,就應該采取相對應的措施,做好裂縫出現以及發展的有效控制,并且對于已經出現的裂縫還需要做好相應的觀測,針對性的分析,并且還需要采取相應的措施做好相應的控制與修補。另外,出現裂縫的各種直接或者是間接的原因還有很多,這樣就使得裂縫的變現形式也會出現較大的差異,在絕大部分情況下都沒有任何的規律性科研,比如窗角只出,最先的裂縫出現之后,就可能在一定時間之后朝著豎向的方式發展,這樣就使得多層砌體結構建筑物墻體的開裂本身的原因也不簡單,在控制并修補裂縫的時候,就需要對建筑物本身的地基情況進行深入的調查分析,并且針對建筑結構的設計、材料、施工、使用等諸多情況做好相對應的分析,這樣才能夠能夠確保裂縫的控制措施能夠真正地達到“對癥下藥”。
[1]張桂玉,李有.多層砌體混合結構房屋常見裂縫的分析[J].價值工程,2011,03:90.
[2]王昌輝.建筑工程砌體結構施工裂縫淺析[J].中國新技術新產品,2009,21:171.
[3]劉懷強.多層砌體房屋墻體裂縫產生的原因及防控措施[J].中國高新技術企業,2015,22:117~118.
[4]張成強.豎向荷載差對多層砌體頂層裂縫影響的試驗研究[D].湖南大學,2010.
TU746.3
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