关于多层砌体结构建筑裂缝的反思
2015-04-16姚朝润
姚朝润
(克州诚鑫建设工程有限公司 845350)
关于多层砌体结构建筑裂缝的反思
姚朝润
(克州诚鑫建设工程有限公司 845350)
在建筑物的结构施工以及后续的使用之中,常常会出现一些裂缝,对建筑物结构的质量与安全带来严重的威胁。因此,本文站在多层砌体结构建筑裂缝产生的原因入手,对于多层砌体结构建筑裂缝防治的改进设计进行了具体的探讨,希望能够为今后的多层砌体结构建筑裂缝的防范措施产生一定的引导作用。
多层砌体;结构;裂缝
由于建筑砌体结构出现裂缝不仅包含多种种类,形态各异,并且还很容易出现,轻者影响建筑物本身的美观,导致渗漏水的问题出现,严重的时候还会对建筑物的刚度、承载力、耐久性、稳定性等造成影响,甚至还会出现重大的坍塌质量事故。所以,对多层砌体建筑的裂缝进行正确的分析,再针对性的进行防治,才是非常必要的。本文就多层砌体结构的建筑裂缝所得到的体会进行简单的阐述。
1 多层砌体结构裂缝产生的原因
1.1 地基不均匀沉降
①由于地基出现沉降偏大,在长高比较高的砖混结构中,由于两端于中部的沉降量较大,就很容易在底层的纵墙的两端产生裂缝。②由于地基的突变,但是又没有采取相对的措施,丘陵地区的房屋一部分在基岩上,但是另外一部分在填土或者是土层之上,这样就会出现竖向裂缝。③地基局部出现了塌陷。④地基冻胀。
1.2 温度变化
由于温度变化导致材料出现了热胀冷缩,在一定的约束条件之下,温度导致温度应力足够大的时候,就会使墙体出现温度裂缝。①由于日照和气温的变化,平屋的顶砖混结构顶层的砖墙以及混凝土和砖材料的温度膨胀系数出现了差异,这样就会导致砖墙于屋面因为变形不一致,导致水平裂缝和斜裂缝出现。②室内与室外的温差过大。③墙体的温度变形因为地基受到约束[1]。
1.3 干缩
由于烧结粘土砖本身的干缩变形较小,并且其变形过快。只要不是使用刚出窑的砖,一般都不需要考虑材料本身的干缩比爱你性导致的附加应力出现。但是在潮湿的环境之下,这一类砌体会出现较大的湿胀形象,但是湿胀属于不可逆的变形,所以,就会有破坏墙体的应力出现。对于灰砂砖、砌块、粉煤灰等砌体,随着含水量逐渐地降低,其材料的干缩变形也会逐渐增大。如混凝土砌块的线收缩率在0.03~0.035%,相当于25~40℃的变形,我们就可以知道其产生的影响较大。由于干缩变形在早期发展较快,如出窑后砌块放置28d就会出现50%左右的干缩变形,之后才会逐渐地降低,在几年之后会最终停止干缩现象。但是在受潮之后,干缩材料依旧会有膨胀出现,经过脱水之后,会再一次出现干缩比阿尼性,但是会减少干缩率,只有第一次80%左右。这一类型的干缩变形在建筑上的裂缝形式多、分布广泛,其裂缝发生的程度相对严重。如房屋内外纵墙中间对称分布的倒八字裂缝;在大片墙面之上出现了上部较轻而底部片中的竖向裂缝;在屋顶圈梁之下出现了水平包角裂缝和水平裂缝。另外,由于不同构件和不同材料的差异所导致的变形也会使墙体出现开裂现象。如楼板的高底层连接处、楼板的错层处常常会有裂缝的存在,在柱间或者是框架填充墙中,因为材料的不同,也会导致变形缝的产生;空腔墙的内外叶墙由于材料的不同、温度的差异,也会出现墙体裂缝。
2 多层砌体结构建筑裂缝一般设计改进措施
为了避免减少与防止收缩裂缝、温度裂缝对结构的正常使用带来安全方面的威胁,就应该针对这集中哦哦那个典型的裂缝做好相应的改进,并且做出相应的设计改进。当然,可能下述给出的裂缝的控制措施还并不完整,但是所给出的裂缝控制措施一定是针对目前裂缝出现的原因,做出了针对性的控制,这样才能够避免在今后的设计、施工以及使用环节出现这一类裂缝。
(1)在使用要求得到满足的前提下,建筑平面应该尽量设置的简单规则避免出现曲折于拐弯,减少宽度出现的突变。这样不仅能够满足抗震设计的需求,同时也可以避免出现裂缝[2]。
(2)对于砌体结构的伸缩间距做好严格控制。现浇的钢筋混凝土剪力墙本身最大的伸缩缝间距为45m,而砌体结构在50m。相比两者,砌体结构现浇楼板的长度要求适当被放宽。在砌体结构设计规范之中,对于伸缩的间距规定为“一般情况下,不可以同时防止,主要是因为出现的墙体局部列疯是因为混凝土屋盖温度变形或者是砌体干缩变形”,砌体墙体出现开裂,一般是因为现浇混凝土的楼板出现收缩导致的,尤其是在KP1多孔砖使用之中,由于材料本身多孔,壁薄,使得应力集中更容易形成,相比实心砖,更容易出现列疯。在20世纪的80年代,以及之前的结构都选择的实心黏土砖,预制楼板,在规范之中的最大伸缩缝间距为60m,但是很少出现砖砌体的温度裂缝与收缩裂缝。砌体结构本身的最大伸缩缝间距,最好同现浇混凝土剪力墙结构最大的伸缩间距保持相互一致,也就是45m。
(3)砌体结构属于现浇楼,其屋面板混凝土强度等级不能够设置的过高,最好控制在C20~C25为最佳,砌体砖同砂浆的强度不能够设置的过低,最好选择MU10或者是M10。
(4)室外温度会对现浇屋面产生较大的影响,因此,除开做好隔热保温措施之外,还需要使用双层的双向钢筋,对于较大的板格,最好能够增加板的厚度或者是另外增加一座负筋。
(5)由于屋面板温度变形产生的影响。在建筑物立面上的顶层的两端就会有“正八字(屋面板的膨胀)”与“倒八字(屋面板收缩)”的出现,另外,也会在屋面板之下的砌体当中形成水平裂缝,或者是还会沿着山墙出现包角裂缝[3]。在非地震区域之中,按照砌体本身的规范要求,最好是再现浇纲纪你混凝土层面板,顶层圈梁接触面上做好滑动面的设置。例如:如果抗震设计为六度设防,由于计算的实际需求。在砌体角度以及纵横墙的交接之处,在窗款≥2100mm洞口的位置,一般都会有构造柱的设置,并且同各层的圈梁以及屋圈梁连接成为一个整体,这样就会构成隐形的框架,对砌体的收缩加以防止,也有利于控制温度裂缝,这样就不需要其他的防治裂缝的措施。
(6)对于大板格的楼或者是屋面板。例如当板的厚度大于150mm,为了避免板面网状龟裂的出现,在混凝土板的顶面就需要做好φ6mm@200mm的钢筋网片,并且同支座的负钢筋相互的搭接。另外的方式则是再该板格的顶面做好双向通长钢筋的配备,让其作为支座受力负筋。如果钢筋本身的面积不足,则需要做好支座负筋的设置。对于混凝土收缩的防止,这两种方式都非常的有效。但是相比之下,第二种方式更加得当。这主要是因为顶板的受压钢筋产生的作用,会将板格的刚度提高。
(7)在房屋的顶层以及底层的窗台标高只出,可以有通长水平现浇钢筋混凝土带沿着纵横墙设置,其高度不得低于60mm,其宽度应该不低于2450mm。分配配置φ10mm、φ6mm@200mm的钢筋,并且要保持与洞口或者是纵横墙连接成相互的整体,这样可以避免外窗角部的裂缝出现。
(8)对于现浇墙这一类需要外露的结构,其伸缩缝的间距不得超出12m。
如果是缝宽20mm,并且属于长向的水平钢筋,不能将其断开,其中还可以填补沥麻系等具备弹性的材料。对于这一类型的构件长,一般主要是作为分布钢筋,当然也可以将分布筋直接的断开。通过相应的工程实际操作来看,这样的方式对于设计质量的提高非常有帮助[4]。
3 结语
一般来说,在砌体结构当中裂缝是最为常见的一种病害,并且也是最直接的各种病害的直接表现形式,砌体结构一旦出现了裂缝就表明了在砌体结构的内部会有内应力出现,并且这一个内应力还超出了抗剪切以及抗拉的极限强度。一旦产生裂缝,不仅会对建筑物的外观产生影响,导致使用者的心态受损,同时还会导致建筑物出现屋面渗漏、墙体渗漏的问题,并且建筑物的刚度、强度、耐久性以及稳定性等都会出现差异,如果对于这一部分无法做到有效的控制,任由裂缝发展,就可能出现建筑物倒塌的现象。所以,在设计、施工以及使用多层砌体结构建筑物的时候,就应该采取相对应的措施,做好裂缝出现以及发展的有效控制,并且对于已经出现的裂缝还需要做好相应的观测,针对性的分析,并且还需要采取相应的措施做好相应的控制与修补。另外,出现裂缝的各种直接或者是间接的原因还有很多,这样就使得裂缝的变现形式也会出现较大的差异,在绝大部分情况下都没有任何的规律性科研,比如窗角只出,最先的裂缝出现之后,就可能在一定时间之后朝着竖向的方式发展,这样就使得多层砌体结构建筑物墙体的开裂本身的原因也不简单,在控制并修补裂缝的时候,就需要对建筑物本身的地基情况进行深入的调查分析,并且针对建筑结构的设计、材料、施工、使用等诸多情况做好相对应的分析,这样才能够能够确保裂缝的控制措施能够真正地达到“对症下药”。
[1]张桂玉,李有.多层砌体混合结构房屋常见裂缝的分析[J].价值工程,2011,03:90.
[2]王昌辉.建筑工程砌体结构施工裂缝浅析[J].中国新技术新产品,2009,21:171.
[3]刘怀强.多层砌体房屋墙体裂缝产生的原因及防控措施[J].中国高新技术企业,2015,22:117~118.
[4]张成强.竖向荷载差对多层砌体顶层裂缝影响的试验研究[D].湖南大学,2010.
TU746.3
A
1673-0038(2015)37-0097-02
2015-8-27