砖混墙体开裂预防措施之我见

时间:2022-10-24 08:29:54

摘 要:文章从砖混墙体开裂的温度变化引起的墙体开裂、砌体材料自身特性引起墙体开裂及应力变化引起墙体开裂三个方面的原因详细的展开阐述,并提出了应对的措施,以供同行参考。

关键词:砖混结构;房屋开裂;成因分析;预防措施

中图分类号:TU398+.5 文献标识码:A

一、砖混的定义

19世纪中叶以后,随着水泥、混凝土和钢筋混凝土的应用,砖混结构建筑迅速兴起。高强度砖和砂浆的应用,推动了高层砖承重建筑的发展。19世纪末叶美国芝加哥建成16层的砖承重墙大楼。砖混结构是指建筑物中竖向承重结构的墙、柱等采用砖或者砌块砌筑,横向承重的梁、楼板、屋面板等采用钢筋混凝土结构。也就是说砖混结构是以小部分钢筋混凝土及大部分砖墙承重的结构。在一般的建筑中,砖混结构以其造价低、隔热、隔音效果好,仍被广泛采用。

二、温度变化引起墙体开裂

大体积混凝土在施工阶段,它的浇筑温度随着外界气温变化而变化。特别是气温骤降,会大大增加内外层混凝土温差,这对大体积混凝土是极为不利的。温度应力是由于温差引起温度变形而造成的,温差愈大,温度应力也愈大。同时,在高温条件下,大体积混凝土不易散热,混凝土内部的最高温度一般可达60℃~65℃,并且有较长的延续时间。因此,应采取温度控制措施,防止混凝土内外温差引起的温度应力。混凝土收缩的主要原因是内部水蒸发引起混凝土收缩。如果混凝土收缩后,再处于水饱和状态,还可以恢复膨胀并几乎达到原有的体积。干湿交替会引起混凝土体积的交替变化,在混凝土内部产生很大的收缩应力,导致混凝土的裂缝。影响混凝土收缩,主要是水泥品种、混凝土配合比、外加剂和掺合料的品种以及施工工艺、养护条件等。

三、砌体材料自身特性引起墙体开裂

当下住宅建筑的填充墙多采用加气混凝土砌块或混凝土小型空心砌块和砂浆砌筑,混凝土砌块材料的孔隙率较高,吸水率也高,混凝土砌块材料的干缩值变化受实际含水率影响较大,干缩变化时间长;砂浆在凝固前会有较大的塑性变形,受重力作用,墙体会不断下沉引起收缩;砌筑砂浆凝结硬化时也产生收缩,且持续时间较长,在砌筑完成一个月左右才能趋于稳定。砌体材料干缩、收缩变形产生的内应力会集中于墙体某一部位并逐渐累积,当应力积累到超过该部位砌体和砂浆材料的抗拉强度时,就会引起开裂。这种裂缝多发于框架柱或剪力墙与墙体交接部位及框架梁或现浇板与墙体交接部位。砌体材料受温度的变化产生热胀冷缩,混凝土的膨胀系数和砌体的膨胀系数差异较大,当温度变化时,混凝土与砌体的变形不一致,从而产生内应力。当作用于构件的温度应力超过混凝土与砌体的抗拉强度时,将出现开裂。在楼梯间圈梁与墙体交接处、混凝土屋盖与墙体交接处出现水平裂缝比较多。

四、变力引起墙体开裂

混凝土与地基浇在一起,早期混凝土温度上升时,混凝土膨胀受到地基约束会产生压应力;当后期温度下降时,混凝土收缩受到地基约束便会产生拉应力。由于混凝土的抗压性能优于抗拉性能,所以在受压时一般不会出现裂缝,而在受拉时,当拉应力大于混凝土的抗拉强度时,就会在混凝土中出现垂直裂缝。

五、开裂的预防

为了防止温度变化引起墙体开裂,可根据具体情况采取下列措施:

1 施工前工地现场使用的水泥、黄沙、砌块、外加剂等原材料要报送当地具有相应资质的检测单位进行试验检测,检测合格后方可使用。

2 严格控制施工前砌块的含水率,要提前1~2天进行浇水润湿,一般检查砌块断面以吃水1cm为宜。

3 严格按照实验室出具的数据控制配合比,如遇气温较高,可适当增加砂浆用水量,控制好砂浆的和易性,根据气温合理控制铺灰长度,砌墙施工完毕后要适当浇水润湿养护,既起到灌缝的作用,又保证砌块与砂浆紧密结合,

4 做好材料计划编制,备料要有提前量,加气混凝土砌块进场要有出厂合格证和明确的生产日期;加气混凝土砌块出釜停放期不小于28天且不宜小于45天;混凝土小型空心砌块的龄期不小于28天。若加气混凝土砌块出厂后直接运到现场,上墙施工,此时的加气混凝土砌块内部尚有一定的内部能量没有完全释放完毕,所以在填充墙施工完毕后加气混凝土砌块还有一段释能时间,这段时间一般要在一个半月左右。如果在这段时间内进行抹灰施工,往往就会产生墙面空鼓开裂。

5 减少水泥用量。选用水化热较低的32.5号矿渣硅酸盐水泥。其早期的水化与同龄期的普通硅酸盐水泥相比,3天的水化热约低30%。大体积混凝土引起裂缝的主要原因是水泥水化热的大量积聚,使混凝土早期升温和后期降温产生内部和表面温差。合理地选用水泥是控制温度裂缝的有效措施。

6 当房屋的屋盖和楼板不在同一标高时,如错层房屋,应在错层处纵横墙相交点设置钢筋混凝土构造柱并设双道圈梁与构造柱相连,以帮助墙体抵抗拉剪应力。

7 在建筑物的两端的1~2个开间内或总长1/4范围内的屋面板底设置滑动支座,让其自由伸缩。

8 做好屋面保温隔热层,这是最关键的一点。传统的做法是设一道架空隔热板,但效果不理想,笔者建议采用种植屋面和储水屋面,或者使屋面做成太阳能集热器,把太阳能转化为电能或其他能量,这样既符合可持续发展战略,又能取得非常理想的隔热效果。

9 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。

10 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,当建筑物屋层较高且大时,在窗顶增设一道圈梁,效果更好。

11 加强后期养护

养护是一项十分关键的工作,养护主要是保持适宜的温度和湿度,以便控制混凝土内表温差,促进混凝土强度的正常发展及防止混凝土裂缝的产生和发展。根据工程的具体情况,应尽可能多养护一段时间。

结语

总之,虽然学术界对于混凝土裂缝的成因和计算方法有不同的理论,但对于具体的预防和改善措施意见还是比较统一,同时在实践中的应用效果也是比较好的,具体施工中要靠我们多观察、多比较,出现问题后多分析、多总结,结合多种预防处理措施,同时应做好充分的施工准备、加强现场协调与组织管理,混凝土的裂缝是完全可以避免的。

参考文献

[1] GB50203-2002,砌体工程施工质量验收规范[S].

[2] GB50003-2001,砌体结构设计规范[S].

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