建筑结构墙体裂缝成因分析与控制措施
2010-08-15王延
王 延
秦皇岛秦星工程项目管理有限公司,河北秦皇岛 066000
随着我国经济的飞速发展,人们在生活水平提高的同时,对建筑质量也提出了更高的要求。墙体裂缝作为建筑质量通病之一,既影响建筑物使用,又影响美观,甚至可能产生安全隐患。因此,研究墙体裂缝成因和总结防治措施就成为工程技术人员关注的焦点。
1 裂缝形成原因分析
1.1 温度和收缩产生的裂缝
由于建筑物各部分温度不同引起温度变形不均匀,导致的墙体裂缝。这类裂缝主要发生在钢筋混凝土平屋面砖混住宅中,常见的裂缝形式有“八”字形缝、45°斜裂缝、水平缝、垂直缝等。
砌体结构的顶端墙体之所以产生温度裂缝,是由于夏季太阳照射时间长,屋面混凝土温度比墙体温度要高很多,钢筋混凝土屋面板的线膨胀系数本身就大于砖的线膨胀系数,屋面板的变形要比砖墙的变形大得多,故而墙体与屋面板接触的墙体处就会出现裂缝。
1.2 地基沉降不均引起的墙体裂缝
一般有斜裂缝、水平裂缝、垂直裂缝3种形式。
1)斜裂缝一般发生在建筑物纵墙的两端,或建筑物的中部以及建筑物的阳角。其形成原因主要是地基不均匀沉降,使墙体承受较大的剪切力,当墙体受拉应力超过其抗拉强度时,即导致墙体开裂;
2)水平裂缝多发生在窗间墙。水平裂缝产生的原因是局部不均匀沉降,在沉降部位上部受到阻力,使窗间墙受到较大的水平剪力,当砂浆强度不足以抵抗该剪力时,即发生水平裂缝;
3)垂直裂缝大多发生在较宽窗的窗台中部。当发生不均匀沉降时,窗间墙因受荷载较大,窗台上部有窗,荷载较小,因此窗台墙相当于反梁而窗间墙相当于支座,窗台墙因反向变形过大而开裂,上宽下窄。
1.3 设计不合理引起墙体开裂
在砖混结构的设计中,由于设计方对温度变形未加考虑、局部地基处理不当或砌体强度设计不足等原因,造成墙体裂缝。
1.4 施工质量不符合规范引起墙体开裂
1)施工过程中砂浆强度低,引起灰缝位置开裂或砌体从中间部位自行断裂;
2)不同强度的砌块混合砌筑、未按规范要求设置构造柱或抹灰厚度过厚,造成施工完成后,墙体产生裂缝。
2 墙体裂缝的控制措施
2.1 防止温度及收缩裂缝的措施
1)屋面设置保温隔热层,在屋面的适当部位设置控制缝。若楼体长度大于50m,则应设置温度变形缝;
2)合理设置墙体拉结筋,其要求如下:
在墙洞口上、下的第一道和第三道灰缝设置拉结筋,钢筋伸入洞口每侧长度应>600mm。每隔600mm 设置一道拉结筋。拉结筋两端锚固长度>300mm,其保护层要符合规范要求。
3)在顶层圈梁上设置宽40mm~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。
2.2 防止地基沉降引起裂缝的措施
1)加强地基勘察工作。对于复杂的地基,在基槽开挖后应进行钎探,以探明局部软弱土层,对照勘察报告,辨别土层成分,防止因未作土样分析而将其某些特性土,如膨胀土、湿陷性黄土当做一般土处理。对发现的软弱土部分,应处理后,方可进行基础施工;
2)合理设置沉降缝。凡不同荷载、长度过大、同一建筑物地基处理方法不同和有部分地下室的房屋,都应从基础部分开始设置沉降缝,以减少或防止裂缝产生;
3)加强上部结构的刚度,提高墙体抗剪强度。可在基础±0.000 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;
4)大窗口下部应考虑设混凝土梁或反砖旋,以适应窗台的变形,防止窗台处产生竖直裂缝。为避免多层房屋底层窗台下出现裂缝,除了加强基础整体性外,也可采取通长配筋的方法。另外,窗台部位砌筑时不宜使用过多的半砖;
5)结构墙体长度较长时,应按规范要求设置构造柱,并按要求留置马牙搓和拉结筋,以提高抗震能力,质量也便于检查。
2.3 从设计方面着手,有效预防墙体裂缝
1)对局部软弱地基应做加强处理,同时应加强上部结构刚度;
2)相邻建筑物间基础应留有一定间距,同时应计算相邻基础应力叠加时产生的沉降量,使该沉降量与整个建筑物沉降量相同;
3)计算时,认真进行荷载组合设计,验算砌体强度、验算砌体局部承压局部承压不足时应设置砼垫块;
4)在不同材料结合面增设钢丝网,管线预埋位置增设钢筋网;
5)保证墙体所用砌块、砌筑砂浆、抹灰砂浆的强度、吸水率、热胀冷缩等统一。
2.4 墙体施工中防止裂缝的其他措施
1)砌体施工过程中,应严格做好各种原材料的质量控制,砂浆搅拌应严格按要求进行操作和配料。应提高墙体砌筑砂浆强度等级,以增加砌体的抗拉强度;
2)按规范要求,每日砌筑的高度不能超过1.8m,不得一次性砌至梁底;
3)认真做好墙体装修施工方案,做好平层、面层及各分项施工的技术交底工作;
4)砌体在砌筑过程中严禁凿洞,特别是轻质砌体。砌体质量要严格控制好,砂浆要饱满,拉结筋应按规范要求进行留设;
5)抹灰层厚度按规范要求,不得大于下列规定:内墙普通抹灰18mm,中级抹灰20mm,高级抹灰25mm;外墙20mm;
6)墙体抹灰层采用加钢丝网来抗裂时,应采取有效措施确保钢丝网处于中间位置,以利于钢丝网能充分发挥抗裂作用;
7)预留施工孔洞应按要求留设和封堵;
8)混凝土墙体浇筑完毕必须按施工规范要求进行养护。
3 结论
建筑墙砌体开裂原因是多方面的,随着我们经济的发展,生产力水平的进一步提高,砌体材料也越来越受到有关部门的高度重视,只要每一位参与其中的建设者都有强烈的质量意识和高度的社会责任感,严格遵守相关规范和操作规程,从设计、施工、监理各方面层层把关,采取有效措施,针对开裂原因精心设计、精心施工,我们定能将墙体裂缝控制在有效的范围内,从而确保工程施工质量,提高人们的生活水平。
[1]砌体结构设计规范GB50003-2001.
[2]砌体工程施工质量验收规范GB50203-2002.
[3]张仁成.建筑装修工程裂缝问题的浅析.
[4]王铁梦.工程结构裂缝控制.