谈民用建筑物的裂缝与防治

时间:2022-08-01 09:11:30

谈民用建筑物的裂缝与防治

摘要:建筑砖砌体裂缝不仅种类繁多,形态各异,而且较普遍,轻微者影响建筑物美观,造成渗漏水,严重者降低建筑结构的承载力、刚度、稳定和整体性、耐久性,甚至还会导致整体倒塌的重大质量事故。因此,正确分析原因、切实加以防治十分必要,十分迫切。

关键词: 民用建筑裂缝 防治

中图分类号: TU24 文献标识码: A 文章编号:

前言

民用建筑物的裂缝种类很多, 如斜裂缝、竖向裂缝、水平裂缝等。裂缝的原因也较复杂, 如不均匀沉降、温度变化、收缩、冻融、冻胀、湿陷以及荷载的作用; 不过裂缝的基本原因可以归纳为两大类: 变形变化和荷载变化。着重论述变形变化引起民用建筑的裂缝。

一、裂缝的类型、产生原因及防治

1由外荷载引起的裂缝

对于混凝土柱裂缝常表现:

(1)竖向裂缝,严重的伴随保护层剥落、主筋外露;

(2)一侧产生水平裂缝,严重的出现另一侧混凝土被压碎,主筋外露;

(3)出现交叉形裂缝。

对于混凝土梁常表现:

(1)简支梁、连续梁跨中附近,底面出现横断裂缝,其一侧向上延伸,甚者达2/ 3 梁高以上,或其上面出现多条水平裂缝,保护层剥落,并且下面有竖向裂缝;

(2)梁支承部位附近出现斜裂缝,当裂缝扩展延伸达1/ 3 梁高时或出现斜裂缝的同时,受压区还出现水平裂缝;

(3)连续梁支承部位附近上面出现横断裂缝,其一侧向下延伸达1/ 3 梁高以上,或上面出现竖向裂缝,同时下面出现水平裂缝;

(4)悬臂梁固定端附近出现竖向裂缝或斜裂缝。

对于混凝土墙常表现:墙中间部位产生交叉裂缝,严重的伴有保护层脱落。

对于混凝土板常表现:

(1)出现与受拉主筋方向垂直的横断裂缝,并向受压区方向延伸;

(2)悬臂板固定端附近上面出现裂缝,其方向与受拉主筋垂直;

(3)板上面周边产生裂缝或下面出现交叉裂缝。

2原因分析

(1)结构或构件承载力不足 ;

(2)建筑和结构构造不合理(违反构造规定和要求,变形设置不当,结构整体性差,建筑的防护不良) 。

3处治方法

对此类裂缝(不小于0. 1 mm 的有害裂缝) 常用的处理方法有 :

(1)卸荷或控制荷载,设置卸荷结构,增设支点或支撑等;

(2)增加钢筋、加厚板、外包钢筋混凝土、外包钢、粘结钢板、粘贴碳纤维布,设预应力等结构加固补强;

(3)改变结构方案,加强整体刚度,如框架结构裂缝采用增设隔板深梁法处理,变简支梁为连续梁等;

(4)其他方法,有拆除重做,改变结构使用条件,通过试验或分析论证后不作处理等。

二、由变形引起的裂缝

1 温度裂缝(温、湿度变化、冻融循环引起裂缝)

(1)表现形式。混凝土表面出现的温度裂缝,其走向无一定的规律性。梁、板类长度尺寸较大的构件,裂缝多平行于短边;对大面积的构件,裂缝常纵横交错。深进的和贯穿性的温度裂缝,一般与短边方向平行或接近于平行。裂缝沿着长边分段出现,中间较密。裂缝宽度大小不一,一般在0. 5 mm~1 mm。高温引起的温度裂缝是中间粗两端细。冷缩裂缝的粗细变化不太明显,其宽度在0. 5 mm 以下,且从上至下没有多大变化。温度裂缝大多发生在施工的中后期间,缝宽受温度变化影响较明显。

(2)原因分析。混凝土受温度影响,会产生热胀冷缩变形。当温差较大,变形变化不均且受到约束时便会产生应力导致裂缝。

(3)处治方法。温度裂缝一般可采用涂环氧胶泥或贴环氧玻璃布进行表面封闭处理,对有防水及抗渗要求的结构,缝宽大于0. 1 mm 的深进或贯穿性裂缝,应根据裂缝可灌程度,采用灌化学浆液(环氧、甲凝或丙凝浆液) 与表面封闭相结合处理;缝宽小于0. 1 mm 的裂缝由于混凝土有自愈合特性,可不处理或只进行表面封闭处理。

2不均匀沉降裂缝

(1)表现形式。不均匀沉降裂缝多为深进的或贯穿性的,其位置与沉降方向一致,其走向与沉降情况有关,有的在上部,有的在下部,一般与地面垂直或呈30°~45°角方向发展。较大的裂缝往往上下或左右有一定的错位,裂缝宽度与不均匀沉降值成正比,受温度变化影响小,因荷载大小而异。

(2)原因分析。

a. 由于不良地基未经夯实和必要的加固处理,地基因浸水变形引起不均匀沉降导致混凝土结构开裂;

b. 平卧生产的混凝土预制构件(如屋架、梁等) 由于侧面刚度较差,在胎模发生不均匀沉降时引起弦杆、腹杆或梁的侧面出现裂缝;

c. 模板刚度不足,支撑间距过大或支撑底部松动以及过早拆模,都将导致不均匀沉降裂缝出现;

d. 由于地基冻胀,地基土水平位移,相邻建筑影响也有可能产生此类裂缝。

(3)处治方法。不均匀沉降裂缝对结构或构件的承载力和整体性有较大影响,应根据裂缝的严重程度,进行适当的加固处理(如增设钢筋混凝土圈梁、钢套箍或碳纤维布加固等) 。

三、由于材质不良、施工操作不当引起的裂缝

1 塑性收缩裂缝

(1)表现形式。塑性裂缝出现在结构表面,形状不规则且长短不一,类似干燥的泥浆面。塑性裂缝大多出现在混凝土浇筑初期,一般在浇筑后4 h 左右出现。当混凝土本身与外界气温相差悬殊或本身温度长时间过高(40 ℃以上) ,而气候又很干燥,便会出现塑性裂缝,塑性裂缝又称龟裂。严格说来属于干缩裂缝,出现很普遍。

(2)原因分析:

a混凝土浇筑后,表面没有及时覆盖,受风吹日晒,表面游离水分蒸发过快,体积急剧收缩。而此时混凝土早期强度低,不能抵抗这种变形压力,因而开裂。

b水泥的收缩率较大,用量过多或在配制过程中使用过量的细砂和粉砂。

c混凝土水灰比过大或模板(指木模) 过于干燥。

(3)处治方法。此类裂缝对结构强度影响不大,在终凝前,当表面发现微细裂缝时及时进行二次抹压予以消除,若已凝固可在裂缝表面涂环氧胶泥等封闭处理。

2沉降收缩裂缝

(1)表现形式。一般多沿主筋通长方向在混凝土表面断续出现,或在相邻于断面显著变化部位出现,裂缝较浅、较宽,呈棱形,常在混凝土浇灌后发生,硬化后停止。

(2)原因分析。此类裂缝的产生是由于混凝土浇筑后,骨料颗粒沉落,浆液上升,受到钢筋或埋设件或大的粗骨料的阻挡,而使混凝土互相分离,或混凝土本身组成材料沉落不均造成开裂,斜坡上的混凝土由于重力向下流动而开裂。

(3)处治方法同塑性收缩裂缝。

3干缩裂缝

(1)表现形式。干缩裂缝处在结构的表面,较细,缝宽多在0. 05 mm~0. 02 mm 之间。其走向纵横交错,没有规律性。较薄的梁、板类构件或桁架构件的干缩裂缝,多沿短边方向分布;整体性结构的干缩裂缝,多发生在截面变化处;平面上的干缩裂缝,多延伸到变截面部位或块体边缘;大体积的干缩裂缝在平面部位较为多见,但侧面也常出现;预制构件的干缩裂缝多产生在箍筋部位;这类裂缝一般在完成露天养护一段时间后,在表层或侧面出现,并随湿度和温度变化而逐渐发展。

(2)原因分析。此类裂缝主要是混凝土养护不周,受风吹日晒,表面水分散失过快,而内部湿度变化小,表面干缩变形受到内部混凝土的约束,产生较大的拉应力而引起裂缝。此外构件受干湿交替的影响,表面湿度发生剧烈变化,导致开裂。

(3)处治方法。

a混凝土水泥用量、水灰比和砂率不能过大,严格控制砂石的含泥量,严禁使用粉砂。混凝土应振捣密实,并注意对板面进行抹压,可在混凝土初凝后终凝前,进行二次抹压,以提高混凝土抗拉强度,减少收缩量。

b加强混凝土早期养护,并适当延长养护时间。

c不能使用收缩率较大的水泥,水泥用量不能过大,也不能使用过量的细砂。

结束语

由于建筑物的质量低劣、墙体裂缝、渗漏等引起的纠纷或官司也越来越多,建筑物的裂缝已成为住户评判建筑物安全的一个非常直观、敏感和首要的质量标准。因此采取措施减少墙体裂缝,已成为工程界、国家行政主管部门,以及房屋开发商共同关注的课题。

参考文献

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