浅述砌体结构裂缝的成因与预防措施

时间:2022-04-22 01:31:40

浅述砌体结构裂缝的成因与预防措施

【摘 要】砌体结构出现裂缝是一种比较普遍的现象,这些现象提醒我们应从设计和施工阶段提早采取措施来加以预防。本文主要从裂缝出现的原因进行分析并采取相应措施预防,为工程中预防砌体结构裂缝的产生、提高工程质量提供了依据。

【关键词】砌体结构;裂缝;成因预防措施

砌体结构中出现裂缝是目前建筑施工中进行控制的主要问题之一。由于建筑设计不合理、施工材料的质量不合格、施工技术问题、温度变化等因素存在,往往会造成砌体结构出现裂缝,砌体结构裂缝的程度不一,造成的严重程度也是不一样的。轻则影响房屋的正常使用和美观,降低墙体的防水、防渗和保温性能,重则会降低结构的整体性、耐久性和抗震性能。对于裂缝的控制,要根据建筑施工的实际情况,有针对性的进行处理。对建筑施工材料质量进行严格把关,有专业人员进行工程的设计与施工,采取有效的方法缩小建筑内外的温度差,并采取适当的加固防范措施,保证建筑结构的稳定性,防止裂缝的形成。

1 裂缝的种类及成因

导致砌体结构产生裂缝的因素较多,不仅有建筑工程的地基沉降、环境温度、材料干缩等因素,同时建筑工程在进行设计时的疏忽和现场施工时的材料不合格和施工质量较差也是墙体开裂的原因。从绝大部分出现砌体裂缝的建筑调查中可以看出,以上因素所导致的裂缝基本上占有砌体结构裂缝的 80%以上。而最为常见的砌体裂缝出现的原因主要有三个方面:温度裂缝、干缩裂缝以及沉降裂缝。

1.1温度和干缩产生的裂缝

温度应力引起的墙体裂缝,主要是由于建筑物各部分温度差异引起的,当温度变化,引起结构变形,当变形量超过墙体所能承受的极限,就会导致墙体开裂。温度裂缝主要发生在多层砖混住宅中,裂缝形式有“八”字形缝、斜裂缝、水平缝、垂直缝等。

温度和干缩产生的裂缝在钢筋混凝土楼盖和墙体交界处较为明显,主要形成原因是砖砌体与混凝土楼板的初始温差,混凝土楼盖是现浇形成的,混凝土在成型过程中,会释放大量的水化热,使得楼盖的温度升高,而砌体温度几乎不变,在两者之间形成较大的初始温差。有时日光照射产生的温差也会加剧这一影响,墙体和楼盖均会受到太阳光照的影响,钢筋混凝土楼盖通常接受日照时间较长,同时混凝土的阻热能力差,砌体的组热能力比较强,钢筋混凝土楼盖升温更快,这也就是夏季顶楼比较热的原因。在两种温差的作用下,墙体和楼盖都会出现不同程度的膨胀和收缩,但是比率不一致,一旦超过限制,就会产生裂缝。

1.2 沉降裂缝

整个建筑物是建在地基上的,建筑物上所产生的荷载最终是传给地基的,而地基本身是土体,土很重要的一个性质就是压缩性,土体在受到建筑物传来荷载后会产生压缩变形,建筑物会随之沉降。当地基土质不一致或土质一致而上部荷载不同,或结构刚度相差悬殊时,地基就会产生不同的压缩变形而形成不均匀沉降,使房屋的墙体中产生弯曲和剪切引起的附加应力。当沉降量相差较大时,墙体内所产生的拉应力超过砌体的抗拉强度时,墙体就会出现裂缝。

沉降裂缝常见的有“八”字型裂缝和斜向裂缝,多出现在房屋中下部且发生于房屋中下部的裂缝较上部宽度大。

2 裂缝的预防措施

从目前的经济技术水平来看,我们尚不能完全防止和杜绝砌体结构所产生的裂缝。只能在设计和施工中通过一些合理的构造措施,控制砌体结构墙体裂缝的产生和发展,使其达到可接受的范围。目前普遍采用的预防措施有以下几点。

2.1 温度裂缝的预防措施

2.1.1防止收缩和温度变化引起裂缝的主要措施有:

(1)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。

(2)屋面设保温隔热层。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,并与女儿墙隔开,其缝宽不小于30.屋面施工宜避开高温季节。

(3)楼(屋)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,以避免砼伸缩对墙体的不良影响。

2.2 沉降裂缝的预防措施

1)在建筑物适当位置,设置沉降缝;2)设置钢筋混凝土圈梁是增强房屋整体刚度的有效措施,必要时增大基础圈梁的刚度;3)在底层的窗台下墙体灰缝内设置焊接钢筋网片;4)采用钢筋混凝土窗台板,窗台板嵌入窗间墙内不小 600mm;5)墙体转角处和纵横墙交接处宜沿竖向每隔 400~500mm 设拉结钢筋;6)为防止或减轻混凝土砌块房屋顶层两端和底层第一、第二开间门窗洞处的裂缝,可采取增强措施:在门窗洞口两边的墙体的水平灰缝中设置焊接钢筋网片,在顶层和底层设置通长钢筋混凝土窗台梁,在门窗洞口两侧不少于一个孔洞中设置钢筋,并用灌孔混凝土灌实;7)当房屋刚度较大时,可在窗台下或窗台角处墙体内设置竖向控制缝。

3 防止墙体开裂的具体构造措施建议

笔者在综合了砌体结构抗裂研究成果的基础上,结合我地区当前的具体情况,提出的更具体的抗裂构造措施。它是对“防”“放”“抗”的具体体现。

防止混凝土屋盖的温度变化与砌体的干缩变形引起的墙体开裂,宜采取下列措施:屋盖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 30m;当采用现浇混凝土挑檐在长度大于12m 时,宜设置分隔缝,分隔缝的宽度不应小于 20mm,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》BGJ3-88 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 30m。另外,也可根据建筑物的具体情况,如场地及地震设防裂度、基础结构布置型式、建筑物平面、外表等,综合采用上述抗裂措施。

砌体结构建筑物的施工同样对温度裂缝的产生有重要影响。顶屋墙体开裂的主要原因往往是顶层施工质量较差,或者是未按设计布置构造柱,使砌体抗剪能力下降。同时,屋面保温材料的选用、层面构造的做法及施工质量也是引起墙体裂缝的一个重要原因。针对砌体结构的施工,可采用以下措施:

屋面板保温隔热层的材质及施工必须符合规范要求。应提高顶屋墙体砂浆和砖的强度等级,顶层及女儿墙的砂浆强度等级不低于M5。冬季施工、砂浆无设计要求时,应按常温下砂浆标号提高一级,以提高砖砌体强度。施工中严格按规范要求进行施工。

要合理安排屋面保温层的施工时间,由于从屋面结构施工完毕到做好屋面保温层,中间有一段时间间隔,因此应尽量在年平均气温时完成屋盖施工,避开高温及寒冷季节施工屋盖。如不能选择合适季节施工,则应在屋面结构层施工完成后,及时做好屋面保温层,使钢筋混凝土板和混凝土圈梁处在温度变化不大的环境中,以减轻顶层混凝土板遇冷收缩、遇热膨胀的变形。

4 结语

实践证明,影响砌体结构产生裂缝的原因很多而且很复杂,以上所述的仅是一些常见的情况。通过对砌体常见裂缝的分析研究和实践证实,只要严格执行有关砌体规范,从生产、设计、施工及监督等多方面层层把关,采取合理有效的控制措施,就能有效地控制砌块墙体开裂,使砌体结构的质量得以保证。

参考文献

[1]郭立飞,沈海峰.关于砌体结构变形裂缝的成因分析及控制措施的研究[J].商品混凝土,2013.

[2]朱根成.浅谈砌体结构几种常见的裂缝成因及预防措施[J].中国建筑金属结构,2013.

[3]GB50003-2011 砌体结构设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2011.

注:作者身份证号码为321088197310240078

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