砌体结构裂缝的防治措施
2016-03-12张伟杰
张伟杰
中铁十五局集团第二工程有限公司
砌体结构裂缝的防治措施
张伟杰
中铁十五局集团第二工程有限公司
近年来,许多民用住宅建筑采用砖混结构,常常使得砖砌体产生各种形式裂缝,不仅影响了建筑物的观感和使用,甚至危及建筑物的结构安全。因此,结构裂缝控制是建筑工程中不容忽视的关键环节。正确分析裂缝成因,采取有效措施加以防治,使用得当的加固方法,才是解决问题的根本所在。
建筑;砌体结构;墙体裂缝原因;防治措施
随着社会经济的快速发展,砌体结构的形式越来越丰富,从普通住宅楼到花园洋房再到别墅,立面造型更加别致,表现手法更加新颖,对砌体结构本身要求越来越高。砌体结构设计中对结构裂缝的控制尤为重要,设计中采取合理、必要的措施对保证结构的安全性、耐久性起到非常重要的作用。
1 砌体结构产生裂缝原因
引起砌体结构墙体裂缝的因素很多,既有温度、干缩、地基的原因,也有可能是设计上的疏忽、施工质量不合格、材料质量不过关的原因缺乏实际工程经验等原因造成。根据工程实践和统计资料,这几类裂缝几乎占全部可遇裂缝的80%以上。最为常见的裂缝有:温度裂缝、干燥收缩裂缝(简称干缩裂缝)、基础不均匀沉降引起的裂缝,温度和干缩共同作用下产生的裂缝[1]。
温差变形引发的砖砌体裂缝:热胀冷缩是各种物质的一个物理物征,各种建筑材料及其所形成的构件也不例外。在建筑中,各构件相互连接成一空间整体,混凝土和砌体之间的变形差异导致构件中产生温度应力混凝土顶盖变形大,墙体变形相对较小,导致砌体和混凝土屋盖之间产生约束应力。当外界温度升高时,使屋盖受压,墙体受拉、受剪。当作用于构件的温度应力足够大时,超过砌体的抗拉或抗剪强度就产生了裂缝,这就是温度裂缝产生的直接原因。
温度裂缝是造成墙体早期裂缝的主要原因,这些裂缝一般经过一个冬夏之后才逐渐稳定,不再继续发展。这类裂缝常在建筑物(特别是那些纵向较长的)混凝土平屋盖顶层两端内外纵墙上、门窗洞两边以及砌体女儿墙根部。温度裂缝形态呈“八”字型或直线型,有对称性,但有时又仅一端有。例如,混凝土平屋盖顶层两端内外纵墙上的“八”字缝,由于房屋两端为“自由端”,水平约束力较小,当屋面向两端热胀时下部砌体出现正“八”字缝,当冷缩时就出现倒“八”字缝。在温度上升的时候,混凝土的膨胀大于砌体的膨胀,楼板的膨胀受砌体的约束,从而在女儿墙根部形成向外的剪应力。气温下降时,女儿墙根部形成向内的剪应力,周而服始,墙体根部水平裂缝就产生了。剪应力在墙体内的分布为两端附近较大中间渐小,顶层大下部小,所以温度裂缝也有明显的规律性,即两端重中间轻、顶层重往下轻、阳面重阴面轻。
2 砌体温度裂缝的特征
根据砌体材料的特征和砌体结构的特点,墙体裂缝是不可避免的,但是可以在材料、设计、施工等方面采取综合措施,有效地加以控制。
温度裂缝大多分布在顶层,一般楼层分布不多,出现的方式有墙体水平缝、墙体斜缝和窗角缝。
大多数工程在主体竣工时就已出现温度裂缝,但由于未作粉刷与装修,一般不易被发现。大多数裂缝在工程竣工2~6个月内被发现,但一个冬夏后又逐渐稳定。
温度裂缝对结构的安全耐久性的影响。一般不影响结构的安全性和耐久性,但裂缝引起的建筑物渗漏可能导致钢筋锈蚀,结构承载能力下降,缩短结构的合理使用年限,使其耐久性降低[2]。
3 裂缝防治措施
1)对于混凝土屋盖的温度变化引起的墙体开裂,宜采取下列措施。
屋盖上设置保温层或隔热层。在屋盖的适当部位设置控制缝,控制缝的间距不大于30 m。挑檐的长度大于12 m时。宜设置分隔缝,分隔缝的宽度不应小于20 mm,缝内用弹性油膏嵌缝。建筑物温度伸缩缝的间距除应满足《砌体结构设计规范》BGJ 3-88第5.3.2条的规定外,宜在建筑物墙体的适当部位设置控制缝,控制缝的间距不宜大于30 m。
2)防止主要由墙体材料的干缩引起的裂缝可采用下列措施之一。
设置控制缝,设置灰缝钢筋,在建筑物墙体中设置配筋带。
3)加强门窗洞口外的刚度,将门窗洞口上的钢筋混凝土过梁与内墙钢筋连接起来,形成一个连续过梁,以增强房屋整体刚度。
4)设计时严格按规范设置构造柱和圈梁,必要时可增加圈梁道数,以增加上部结构的刚度。
[1]GB 50003-2001,砌体结构设计规范[S].
[2]GB 50011-2001,建筑抗震设计规范[S].
[3]DBJ41/070-2005,住宅工程质量通病防治技术规程[S].
[4]蒋骁瑶.浅谈砌体结构变形裂缝的原因及控制[C].天工网结构板块论文.
[5]徐占龙,李铭铭.砌体结构常见裂缝的分析[C].中国期刊网论文.