砌体结构墙体裂缝诊断与防治措施研究
2020-08-06何潇鑫
摘要:本文简要分析了诊断砌体结构墙体裂缝原因,分别为温度、荷载、沉降、砌体干缩,对此探讨了应采取的防治措施,以期提升墙体的应用性能,减少裂缝现象带来的危险。在诊断砌体结构裂缝问题期间,总结出裂缝成因,并以成因为起点,探索加固防治的有效措施,具有问题解决的针对性,有助于改善砌体结构建筑的整体性能。
关键词:温度;裂缝诊断;砌体结构
一、温度
(一)裂缝诊断
自然条件中,温度具有实时变化的特征,作为墙体裂缝现象的关键性形成因素。砖石砌体如若膨胀系数较小,极易在温度起伏变化时引起裂缝问题。通常情况下,砖石砌体物理属性中热胀冷缩较为明显,在温度骤变条件下,引起砖石砌体结构建筑相应发生变化。温度升高时,砌体结构发生的变形程度相应增加。砌体材料在热胀冷缩作用下产生形变时,尚未直接造成裂缝问题,基于温度传播期间存在不均匀受热现象,未同步热力作用的砌体结构,各区间受热具有差异,引起墙体变形程度存在差异,差异化砌体变形逐渐形成了墙体裂缝问题。例如,在温度较高的季节,房屋面板受热较高,在高温状态下产生的膨胀能力,对墙体结构产生的横向推力,使其处于持续性扩张状态,在内外墙体发生差异形变的基础上,整个墙体结构应多种程度弯曲,引起砌体结构变形与裂缝[1]。
(二)防治措施
温度裂缝问题的产生因素较为复杂,为此,在房屋工程建设期间,应采取各类质控措施,尽可能地防控溫度作用产生的裂缝问题。
1.钢筋网片:温度裂缝现象发生在温度条件形成的应力作用,墙体在各类区域内承受的温度具有差异,温差与温度应力两者成正比关系,在多数地区中,环境温度产生的温差较小,为此在工程作业期间,作业人员可采取增设钢筋网片的方式,将其安置在砌体结构的灰缝位置,可显著增强砌体结构的抗裂能力,以此保障砌体墙体的抗裂能力,足以对抗温度应力,减少温度骤变带来的裂缝问题。
2.保温层:温度裂缝的产生条件在于砌体受热温差,为此加强砌体结构的温差控制,保持墙体受热均匀性,减少温度裂缝的产生,具有良好的作业效果。具体措施为:在作业期间,作业人员在墙体结构外沿、屋盖等位置,安装保温/隔热层,以此防控温度骤变引起墙体性能质变,有效控制砌体墙结构受热问题,通过控制温差,减少温度裂缝问题的产生。
3.分隔缝处理:作业人员应在控制墙体受热温差的基础上,尝试有效抵消温度应力,借助分隔缝处理砌体结构隔缝,以此抵消温度应力作用。
二、荷载
(一)裂缝诊断
砌体结构房屋的建筑应用优势在于:拥有较高的抗压能力,然而承载力不佳,如若墙体承受的荷载>墙体结构具有的承载能力,极易引起受压状态对应的纵向裂缝问题。例如,房屋建筑结构在设计时期,如若图纸设定的建筑结构荷载参数存在误差,依据图纸开展的砌体结构建筑项目,当设计荷载小于建筑承载力时,砌体建筑结构的应用性能难以顺应建筑墙体实际需求的承载能力,引起荷载裂缝问题。
(二)防治措施
受力裂缝产生成因在于:荷载大于承载力。为此,在砌体结构设计期间,应保障荷载设计的规范性,应全面分析墙体性能需求分析,以其在多种荷载作用下,分析其承载力的设计最大值,将分析获得的设计参数,标注在设计图纸相应荷载数值位置,以此保障砌体结构实际承载性能顺应房屋建筑的实际需求。在此基础上,作业期间,应针对砌体性能开展测试,比如强度试验,依据强度试验结果,计算砌体局部实际承载的压力,如若砌体部分位置承载压力小于部分位置产生的荷载,应针对部分墙体位置添加垫块,垫块以混凝土材料为主,尝试增强砌体结构墙体的部分承压能力。
三、沉降
(一)裂缝诊断
在房屋建筑自身重量作用下,产生地基沉降问题,在房屋工程中较为常见。如若房屋砌体结构各区段产生的荷载具有差异,相应区域产生的地基承载力存在差别,造成沉降现象具有不均匀特点,在砌体结构各区段发生的不均匀沉降问题,引起墙体发生沉降裂缝。例如,房屋建筑结构占地面积较大时,地基组成成分包括:回填土、淤泥等,如若在建筑地基作业阶段,尚未开展有效的地基加固措施,或者存在地基处理不完全,引起房屋各区段地基承载力存在较大区别,在相同荷载作用下,砌体结构产生的对抗作用存在差别,在地基沉降期间,形成的纵向拉应力,造成墙体发生裂缝。地基裂缝问题,以横向、斜向延伸为主,极易造成大面积房屋结构质量问题[2]。
(二)防治措施
地基沉降裂缝问题,产生成因在于沉降问题的不均匀,其形成条件具有繁杂性。为此,在房屋建筑项目图纸设计、作业等时期,应适时采取具有针对性的防治措施,提升地基裂缝的防控能力。在地基作业设计阶段,应结合建筑地基实际产生的沉降问题,联合上方承载墙体所具有的自重条件,简化建筑平面、立体结构等设计内容,试图分散建筑结构产生的实际重量,简易性建筑立体结构,有效控制房屋结构各区段存在的荷载差异问题,提升地基不均匀沉降问题的防控能力,以此对抗建筑地基各类荷载作用,减少不均匀沉降问题发生,以此防控沉降裂缝现象。
在砌体结构建筑平面的转弯位置、荷载集中位置、结构类型差异性位置等,采取沉降缝的处理措施,以此减少墙体发生差异性沉降问题。在地基作业期间,作业单位应改善极易发生地基沉降问题的砌体结构性能,以其强度与刚度两个视角为切入点,采取布置纵横墙、增设构造柱等方式,降低地基裂缝发生次数。
四、砌体干缩
(一)裂缝诊断
在开展房屋建筑期间,将混凝土砌块视为主体材料,用于建筑砌体结构墙体。混凝土砌块与砖石砌体相比时,混凝土砌块性能更佳,表现在强度高、整体性能良好等方面。然而,在空气含水量较少的自然条件下,混凝土砌块极易发生干缩裂缝问题。通常情况下,混凝土砌体在完成凝固时,其含水量有所减少,在其毛细孔中存在少量水分,成为其整体性能良好的建筑原材料。然而,在高温含水量的自然条件下,较低湿度的空气状态,有效蒸发了砌体毛细孔中存留的水分,引起原有混凝土砌体内部水分含量占比降低,形成砌块负压状态,引起砌块发生收缩现象。空气干燥性与砌块收缩性,两者成正比关系。如若混凝土砌块发生的收缩现象,达到其自身的抗拉强度临界状态,即会产生干缩裂缝问题。相比其他裂缝问题,混凝土砌体干缩裂缝的影响性较小,裂缝发生规律不足,对房屋结构安全性不存在较大负面作用,对建筑墙体整体美观视觉效果产生一定影响。
(二)防治措施
针对干缩裂缝问题,应完善墙体材料选用流程,尽可能地选择性能优异的材料,作为砌体结构建设的原材料,比如干缩能力较差、规格受控、占地面积较小、稳定性较强等,以此有效防控干缩裂缝问题发生。如若墙体面积较大,在作业期间,应在砌体结构中添加构造柱,构造柱的选择,应以钢筋混凝土为主,并在砌体结构中设计伸缩缝,给予收缩力的释放空间,减少收缩力引起的墙体变形,减少干缩裂缝发生的可能性。
五、结语
综上所述,裂缝在砌体结构建筑中属于较为严重的质量问题,危及建筑整体性能,使其建筑结构稳定性不足,防范工作具有较大难度。在此基础上,应以作业设计、施工环节等方面为切入点,针对裂缝现象采取相应措施,加强裂缝问题的处理能力,有效解决墙体裂缝问题,提升砌体结构的整体性能,保障人们居住安全。
参考文献:
[1]汪勇.砌体结构房屋墙体裂缝原因及防治措施分析[J].建材与装饰,2019(20):9-10.
作者简介:何潇鑫(1988—),男,汉族,湖南湘潭人,硕士研究生,讲师,主要从事结构工程研究。