裂缝产生的原因及预防治理
2017-03-31郭晓瑞
郭晓瑞
摘要:随着人们生活水平的逐步提高,人们对住宅质量的要求也越来越高。特别是随着我国住房商品化的进展,人们对居住环境和建筑质量的要求不断提高,对建筑物墙体裂缝的控制的要求更为严格。墙体出现的裂缝不仅影响建筑物的美观,而且还造成房屋渗漏,甚至会影响到建筑物的结构强度、刚度、稳定性和耐久性。也会给房屋使用者造成较大的心理压力和负担。在很多情况下,裂缝的发生与发展还是大事的先兆,对此必须认真分析,妥善处理。
关键词:建筑物;墙体裂缝;措施
房屋的墙体裂缝问题是普遍存在的现象。就裂缝轻重程度而然,轻者影响其美观,重者影响其安全使用。由于用户对房屋的结构情况不甚了解,房屋一旦出现裂缝,使用户产生不安全感或恐慌,有的裂缝造成墙体空鼓、墙面渗漏、抹面脱落等现象,给用户带来许多烦恼。就墙体裂缝的性质而然,引起墙体裂缝的因素很多,大体上有设计上对房屋的构造处理不当,地基的不均匀沉降,收缩和温度的变化,施工质量不合格、使用的建筑材料不合格等。无论由何种原因引起的裂缝,都应高度重视,认真分析,找准裂缝“病源”,消除隐患。下面我们将对上述墙体产生的原因和防范措施做逐一分析。
一、裂缝产生的原因及预防措施
1、设计上对房屋的设计和构造处理不当而引起的裂缝
有一些砌体结构的房屋的设计是套用图纸,应用时未经校核;有时参考了别的图纸,但荷载增加了或截面减少了而未作计算;有的虽然作了计算,但因少算或漏算荷载,使实际设计的砌体承载力不足;有的虽然进行了墙体总的承载力计算,但忽视了墙体高厚比和局部承压的计算。如果砌体的承载力不足,则在荷载作用下将出现各种裂缝,以致出现压碎、断裂、倒塌等现象,这类裂缝的出现,很可能导致结构的失效。
预防措施:
细心认真地设计。对拟建砌体结构的房屋,要做到力学模型准确,传力清楚;荷载统计无误;大梁下砌体要设梁垫并进行验算;加强对圈梁的布置和构造柱的设置,以提高砌体结构的整体安全性。
裂缝一旦出现,要注意观测裂缝的宽度及长度的发展情况,并及时采取相應的有效措施,如灌缝,封闭等,必要时要进行结构加固,如粘钢、碳纤维等。
2、地基不均匀沉降引起的裂缝
当地基发生不均匀沉降后。沉降大的部分的砌体与沉降小的部分的砌体会产生相对位移,从而使砌体中产生附加的拉力或剪力,当这种附加内力超过砌体的强度时,砌体中便产生相对裂缝。这中裂缝一般都是斜向的,且多发生在门窗洞口上下。这种裂缝的特点是:(1)裂缝较多出现在纵墙上,较少出现在横墙上,说明纵墙的抗弯刚度相对叫较小;(2)在房屋空间刚度被削弱的部位,裂缝比较集中。
为防止地基不均匀沉降在墙体上产生的各种裂缝而采取的措施有:
合理设置沉降缝将房屋划分成若干个刚度较好的单元,或将沉降不同的部分隔开一定距离,其间可设置能自由沉降的悬挑结构。
加强主体结构的刚度和整体性,提高墙体的稳定性和刚度,减少建筑物端部的门、窗洞口,设置钢筋混凝土圈梁,尤其是要加强地圈梁的刚度。
加强对地基的检测,发现有不良地基应及时妥善处理,然后才能进行基础施工。
3、收缩和温度变化引起的裂缝
热胀冷缩是绝大多数物体的基本物理性能,砌体也不例外。由于屋盖系统温度变化出会使砖墙产生裂缝,由于温度变化不均匀使砌体因不均匀收缩产生裂缝,或由于钢筋混凝土圈梁与砖墙伸缩量不同也会产生裂缝。
(1)屋盖系统温度变化时墙体产生的裂缝:
这类裂缝较典型和普遍的是建筑物(特别是纵向较长的)顶层两端内外纵墙上的斜裂缝,其形态呈“八”字或“X”型,且显对称性,但有时仅一端有轻微者仅在两端1-2个开间内出现,严重者会发展发到房屋两端1/3纵长范围内,并由顶层向下几层发展。此类型裂缝对那种刚性屋面的平屋顶,未定变形缝、隔热层的房屋就更易发生。产生的直接原因是混凝土结构屋面的伸缩变形牵引其下砖砌体超过其材料抗拉强度的结果。一般来说,在阳光照射下,屋面板温度可高达60-70℃,而其下的砌体仅为30-35℃.温差引起的砌体主拉应力大于砌体本身的抵抗力50%-300%不等。又加上房屋两端为自由端,水平约束力小,上部砌体垂直压力较小,如无相应措施,则上述裂缝在所难免。当屋面向两端热胀时,会使下部砌体出现正“八”字裂缝,当冷缩时。就会出现倒“八”字缝,一胀一缩则易出现“X”型缝。
(2)防止收缩和温度变化引起裂缝的主要措施有:
在墙体中设置伸缩缝。将过长的房屋伸缩缝应设在因温度和收缩变形可能引起应力集中、砌体产生裂缝可能性最大的地方。
屋面社保温隔热层。屋面的保温隔热层或刚性面层及砂浆找平层应设分隔缝,分隔缝的间距不宜大于6m,并于女儿墙隔开,其缝不小于30m。屋面施工宜避开高温季节。
楼层面板下设置现浇钢筋混凝土圈梁,并沿内外墙拉通,房屋两端圈梁下的墙体宜适当设置水平钢筋。
④遇有较长的现浇屋面混凝土挑檐、圈梁时,可分段施工,预留伸缩缝,以避免砼伸缩缝对墙体的不良影响。
4、施工质量不合格、使用材料不合格而引起的裂缝?
当施工质量出现问题,砂浆稠度过大,吸水后干缩、砂浆不饱满或砂浆稠度不够时,会在平拱砖过梁处产生沿砖缝斜向的裂缝。
砖的质量不合格,砂浆强度不够,这些都会造成整个切特的强度不够,而造成砂浆强度偏低的原因是使用了不合格的水泥,施工配合比不准确,施工时不润湿砖等。当砌体质量较差,砌体灰缝饱满度不当时也会印象到砌体的强度。而这些都可能在砌体中产生裂缝。
预防措施:
提高施工质量,保证结构所使用的材料,严格按照施工工艺进行施工。
墙体裂缝有可能是工程建设的时候形成的,也可能是日后维修保养不当造成的。对于已经出现的墙体裂缝,观察裂缝的形状跟走向、有无发展趋势,分析裂缝产生的原因,确定裂缝的性质。判断裂缝对房屋结构完全有无影响。如果不影响安全,则作简单处理即可。如影响大,则要采取适当的技术手段加固处理。如确实无修缮价值,则要尽快拆除。
二、裂缝的处理方法
造成房屋出现裂缝的原因是多方面的,但不管哪种原因造成的裂缝,都会对房屋产生不同程度的不利影响。首先破坏了房屋的整体性,改变了结构构件原有工作状态,降低了房屋的抗震能力和承载能力,降低了房屋结构的可靠度和内久性;其次是影响房屋的正常使用。因此,要针对裂缝出现的原因和开裂程度,对裂缝房屋进行必要的处理,具体措施如下:
不做处理。对于不影响结构及使用功能要求、且位于不明显部位的细小裂缝可不进行处理。
表面处理。对于不影响结构及使用功能、且不继续发展的裂缝,可只进行表面处理,裂缝处重新抹砂浆勾缝。
加固法。这种方法旨在提高房屋的整体性和结构构件的承载能力。如锚杆拉结法、钢筋网片水泥砂浆抹面法、压力自动灌浆法或地基加固法。
④卸载法。对房屋层数较多、地基变形较重、使用荷载较大且不易进行加固的情况,可采用降低使用荷载、拆除不必要的附属重物,甚至减少房屋层数。
⑤结合维修进行功能改造法。对房屋开裂较重的顶层或端部转折处,在无加固价值的情况下,可将该处拆除重建,或改变原有房屋的使用功能。
以上处理措施根据具体情况可单独采用,也可综合采用,但总的原则是行之有效、措施得力、施工方便、经济美观。总之,裂缝产生的原因是比较复杂的,要想准确地判断裂缝产生的原因,还需要做大量而细致的调查取证工作;所采取的技术措施,还有待于在今后的工程实践中进一步改进和完善。