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摘要:如何防治房屋温度裂缝,在房建行业内一直是倍受关注的话题,本文拟就房屋温度裂缝的类型与治理谈一点看法。
关键词:砖混结构;房屋;温度裂缝
中图分类号: TU37文献标识码: A
一、砖混结构房屋温度裂缝原理
砖混结构中混凝土的线膨胀系数为12×10-6/℃,砖墙的线膨胀系数为6×10-6/℃,当温度变化时产生热胀冷缩,约束条件下温度变形引起的温度应力足够大时房屋各部位产生的裂缝。
二、温度裂缝的类型
温度裂缝虽然没有很大的危害性但对房屋的整体性、耐久性和美观影响较大,给住户一种不安全感,对商品房销售影响较大,在有水源等特殊情况下会发生渗漏缺陷,如遇到地震或水平荷载作用下有可能导致房屋破坏。
1.墙体裂缝
(1)“八”字形裂缝
大部分出现在每片墙体的端部,多沿窗口对角线方向发生正八字形裂缝。屋面保温隔热层的质量越差,屋面板和墙体的相对位移越大,裂缝越明显,内纵墙和根墙在室内与屋面板之间的温差比相应的外纵墙和山墙与屋面板之间的温差大,屋内墙体裂缝就较重些。
(2)水平裂缝、斜裂缝
房屋的长高比较大,室内空间比较宽敞高大时,顶层外墙经常在窗台部位出现水平裂缝,窗口出现对角斜裂缝。当温度升高后屋面板伸长对墙产生水平推力,使窗台部位的墙体内侧向外扩展,外墙在水平推力作用下发生侧向弯曲而导致开裂。
(3)包角裂縫
这种裂缝出现在屋机板底部,顶层QL底部墙体,门过梁上部墙体,裂缝有对贯通墙厚。当升温时,屋面板对顶层QL及墙体产生推力,降温时,屋面板对墙体产生拉力,墙体抗拉强度不能抵抗水平剪力而导致墙体开裂。
(4)女儿墙裂缝
女儿墙根部出现裂缝,即屋面板受温度变化产生膨胀推动女儿墙外移。当女儿墙顶部设有混凝土压顶时,女儿墙受混凝土压顶伸长变形时产生的拉应力的影响,沿女儿墙四周会产生多条竖向通透裂缝。
2.屋面板裂缝
现浇板出现在屋面板板角,一般距板端200-600mm(与角部钢筋配置等情况有关),与邻边墙、梁的夹角大致成45°;有时出现贯通房屋全宽的楼面直裂缝。预制板出现板与板接缝之间贯穿屋面或楼面的直裂缝。
三、影响砖混结构房屋温度裂缝的因素
1.由结构设计原因引起裂缝
(1)砖混房屋长度过长,如有的住宅5个甚至6个单元连在一起,总长超过温度变形允许长度。规范规定总长度60cm,应设伸缩缝,有的房屋超过较多而未设,也未采取其他措施。
(2)构造柱是抵抗地震,增强建筑物整体性的重要构件,在不少设计中,构造柱的设置没有把实际已存在的温度应力考虑到,认为温度应力在规范上未明确规定计算方法,不考虑也不影响房屋的整体效果。没有对建筑物两端裂缝多发区予以重点加强,构造柱的布置也较稀少。
(3)设计人员习惯从强度上考虑,对温度应力引起的抗剪强度及变形则考虑较少。
(4)砖混房屋习惯于采用屋顶钢筋混凝土大挑檐,挑檐上翻很高时,为平衡悬挑荷重,部分设计人员经常采用在室内屋盖部分也浇一部分现浇屋盖板,在二者之间紧密连接的是外纵墙兼作抗扭用的圈梁,圈梁增加了房屋的抗震能力,但也产生了负面影响——促进了温度裂缝的产生。当圈梁暴露于大气中时,受外界环境温度的影响,外露的圈梁的温差要大于隐蔽的圈梁的温差,外露圈梁在砖墙内产生的温度拉应力也随着增大,导致房屋温度裂缝严重。
2.施工引起的裂缝屋面保温层不满足规范要求,采用炉渣作保温层实际厚度较薄,虽能基本满足冬季不结露的要求,但其隔热性能较差,致使温度变化对顶层结构产生较大的温度变形和温度应力,产生温度裂缝。
四、砖混结构房屋温度裂缝的预防措施
1.施工季节尽量避开冬季,如确实无法避开,砂浆标号应比常温下的提高一级,从而提高砖砌体强度。高温季节禁止对屋盖屋顶层进行施工,选择年平均气温均衡时完成,不得不在不合适时段进行施工时,则应在顶层结构施工结束后,增加屋面的保温效果,使其处在正常温度环境中,减缓顶层混凝土遇冷收缩遇热膨胀活动。
2.根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝土和易性的要求,精确选择配合比。严格控制水灰和水泥用量。选择级配良好的石子,减小空隙率和砂率来减少收缩量,提高混凝土抗裂强度。混凝土浇捣前,先将基层和模板浇水湿透,避免吸收过多水分,浇捣过程中应尽量做到既振捣的充分又避免过分捣。混凝土楼板浇筑完毕后,表面刮抹应限制到最小程度,尽量不要在混凝土表面撒干水泥刮抹,并加强混凝土早期养护。楼板浇筑后,对板面应及时用材料覆盖、保温,认真养护,防止强风和烈日曝晒。
3.屋顶保温隔热层施工质量要通过设置通风透气层、反辐射隔热层,加强屋面板保温隔热层设置,从而有效降低温差,真正起到保温隔热的作用。保温隔热层的材质及施工必须符合规范要求。在设计中尽可能选择坡屋顶,或采用有檩屋盖或瓦材屋盖;在屋盖与墙体间设置滑动层,比如沥青油毡、滑石粉、白铁皮等,以减小温度变化时屋盖对墙体的推动力,防止墙体产生温度裂缝。
4.钢筋在楼面混凝土板中的抗拉受力,起着抵抗外荷载所产生的弯矩和防止混凝土收缩的作用,必须认真对待钢筋网的设置。建议在房屋四角檐口下的墙体配筋转角钢筋,在柱与墙体设拉锚筋,以防止女儿墙及外墙阳角处的包角裂缝;在房屋两端单元1--2个开间的内外纵墙窗台下二皮砖处,应设2Φ6钢筋砖砌体,并在窗户两边缘设置构造立柱,立柱上下两端与楼层、屋顶层圈梁连接,防止窗户斜裂缝,对角裂缝产生;对于长高比较大的房屋,房屋外纵墙门窗的洞口处砖砌体抗拉、抗剪强度较弱,应在房屋顶层窗台下二皮砖处设置2Φ6钢筋砖砌体,防止外纵墙出现“八”字形水平裂缝;对于空间宽敞高大的房屋,尤其是窗口宽度大于1.5m时,应在窗台下二皮砖处设置2Φ6钢筋砖砌体,防止窗台下出现水平裂缝。控制缝一般应在墙的高度突变处、墙的厚度突变处、不大于离相交墙或转角墙允许接缝距离之半处、在门、窗洞口的一侧或两侧。对3层以下的房屋,应沿房屋墙体的全高设置竖向控制缝;对3层以上的房屋,可仅在建筑物1-2层和顶层墙体的上述位置设置竖向控制缝。控制缝在楼、屋盖处可不贯通,但在该部位应设置假缝,以控制可预料的裂缝,隐式控制缝要与墙体的灰缝相一致,控制缝的宽度不大于12mm,控制缝内应用弹性密封材料,如聚硫化物、聚氨酯或硅树脂等填缝。
五、砖混结构房屋温度裂缝的治理
在发现温度裂缝时,不要急于修复,应观察到裂缝稳定后,根据具体情况采取措施,若发现屋面保温层末达到热工要求和节能标准时,首先应重新改做屋面保温隔热层,以防止裂缝继续活动。
1.裂缝细小,不影响房屋正常使用,可以暂不处理;
2.裂缝虽细小,但已造成墙面、屋面、楼面的渗水,或对钢筋混凝土内的钢筋保护的需要,可采用嵌补密封胶或水泥浆处理;
3.裂缝贯穿墙体较大、较多时,不仅影响美观及正常的使用,还对房屋的刚度和抗震性能产生较大的影响,这种情况下可在裂缝墙体两侧用4Φ6@200或Φ6@500钢筋网片,两侧网片用铁丝固定后,用水泥砂浆外部抹面处理。
六、结语
裂缝轻者影响房屋美观,重者影响其安全使用。在裂缝引起的原因中,以温度产生的裂缝所占比重大,危害性强,结合设计及施工把温度裂缝降低到最小,保证房屋的美观及安全。
[参考文献]
[1]GB50300-2011,建筑工程施工质量验收标准[S].
[2]马宗胜.浅谈砖混结构住宅墙面的开裂与防止措施[J].山西建筑,2006,32(22).
关键词:砖混结构;房屋;温度裂缝
中图分类号: TU37文献标识码: A
一、砖混结构房屋温度裂缝原理
砖混结构中混凝土的线膨胀系数为12×10-6/℃,砖墙的线膨胀系数为6×10-6/℃,当温度变化时产生热胀冷缩,约束条件下温度变形引起的温度应力足够大时房屋各部位产生的裂缝。
二、温度裂缝的类型
温度裂缝虽然没有很大的危害性但对房屋的整体性、耐久性和美观影响较大,给住户一种不安全感,对商品房销售影响较大,在有水源等特殊情况下会发生渗漏缺陷,如遇到地震或水平荷载作用下有可能导致房屋破坏。
1.墙体裂缝
(1)“八”字形裂缝
大部分出现在每片墙体的端部,多沿窗口对角线方向发生正八字形裂缝。屋面保温隔热层的质量越差,屋面板和墙体的相对位移越大,裂缝越明显,内纵墙和根墙在室内与屋面板之间的温差比相应的外纵墙和山墙与屋面板之间的温差大,屋内墙体裂缝就较重些。
(2)水平裂缝、斜裂缝
房屋的长高比较大,室内空间比较宽敞高大时,顶层外墙经常在窗台部位出现水平裂缝,窗口出现对角斜裂缝。当温度升高后屋面板伸长对墙产生水平推力,使窗台部位的墙体内侧向外扩展,外墙在水平推力作用下发生侧向弯曲而导致开裂。
(3)包角裂縫
这种裂缝出现在屋机板底部,顶层QL底部墙体,门过梁上部墙体,裂缝有对贯通墙厚。当升温时,屋面板对顶层QL及墙体产生推力,降温时,屋面板对墙体产生拉力,墙体抗拉强度不能抵抗水平剪力而导致墙体开裂。
(4)女儿墙裂缝
女儿墙根部出现裂缝,即屋面板受温度变化产生膨胀推动女儿墙外移。当女儿墙顶部设有混凝土压顶时,女儿墙受混凝土压顶伸长变形时产生的拉应力的影响,沿女儿墙四周会产生多条竖向通透裂缝。
2.屋面板裂缝
现浇板出现在屋面板板角,一般距板端200-600mm(与角部钢筋配置等情况有关),与邻边墙、梁的夹角大致成45°;有时出现贯通房屋全宽的楼面直裂缝。预制板出现板与板接缝之间贯穿屋面或楼面的直裂缝。
三、影响砖混结构房屋温度裂缝的因素
1.由结构设计原因引起裂缝
(1)砖混房屋长度过长,如有的住宅5个甚至6个单元连在一起,总长超过温度变形允许长度。规范规定总长度60cm,应设伸缩缝,有的房屋超过较多而未设,也未采取其他措施。
(2)构造柱是抵抗地震,增强建筑物整体性的重要构件,在不少设计中,构造柱的设置没有把实际已存在的温度应力考虑到,认为温度应力在规范上未明确规定计算方法,不考虑也不影响房屋的整体效果。没有对建筑物两端裂缝多发区予以重点加强,构造柱的布置也较稀少。
(3)设计人员习惯从强度上考虑,对温度应力引起的抗剪强度及变形则考虑较少。
(4)砖混房屋习惯于采用屋顶钢筋混凝土大挑檐,挑檐上翻很高时,为平衡悬挑荷重,部分设计人员经常采用在室内屋盖部分也浇一部分现浇屋盖板,在二者之间紧密连接的是外纵墙兼作抗扭用的圈梁,圈梁增加了房屋的抗震能力,但也产生了负面影响——促进了温度裂缝的产生。当圈梁暴露于大气中时,受外界环境温度的影响,外露的圈梁的温差要大于隐蔽的圈梁的温差,外露圈梁在砖墙内产生的温度拉应力也随着增大,导致房屋温度裂缝严重。
2.施工引起的裂缝屋面保温层不满足规范要求,采用炉渣作保温层实际厚度较薄,虽能基本满足冬季不结露的要求,但其隔热性能较差,致使温度变化对顶层结构产生较大的温度变形和温度应力,产生温度裂缝。
四、砖混结构房屋温度裂缝的预防措施
1.施工季节尽量避开冬季,如确实无法避开,砂浆标号应比常温下的提高一级,从而提高砖砌体强度。高温季节禁止对屋盖屋顶层进行施工,选择年平均气温均衡时完成,不得不在不合适时段进行施工时,则应在顶层结构施工结束后,增加屋面的保温效果,使其处在正常温度环境中,减缓顶层混凝土遇冷收缩遇热膨胀活动。
2.根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝土和易性的要求,精确选择配合比。严格控制水灰和水泥用量。选择级配良好的石子,减小空隙率和砂率来减少收缩量,提高混凝土抗裂强度。混凝土浇捣前,先将基层和模板浇水湿透,避免吸收过多水分,浇捣过程中应尽量做到既振捣的充分又避免过分捣。混凝土楼板浇筑完毕后,表面刮抹应限制到最小程度,尽量不要在混凝土表面撒干水泥刮抹,并加强混凝土早期养护。楼板浇筑后,对板面应及时用材料覆盖、保温,认真养护,防止强风和烈日曝晒。
3.屋顶保温隔热层施工质量要通过设置通风透气层、反辐射隔热层,加强屋面板保温隔热层设置,从而有效降低温差,真正起到保温隔热的作用。保温隔热层的材质及施工必须符合规范要求。在设计中尽可能选择坡屋顶,或采用有檩屋盖或瓦材屋盖;在屋盖与墙体间设置滑动层,比如沥青油毡、滑石粉、白铁皮等,以减小温度变化时屋盖对墙体的推动力,防止墙体产生温度裂缝。
4.钢筋在楼面混凝土板中的抗拉受力,起着抵抗外荷载所产生的弯矩和防止混凝土收缩的作用,必须认真对待钢筋网的设置。建议在房屋四角檐口下的墙体配筋转角钢筋,在柱与墙体设拉锚筋,以防止女儿墙及外墙阳角处的包角裂缝;在房屋两端单元1--2个开间的内外纵墙窗台下二皮砖处,应设2Φ6钢筋砖砌体,并在窗户两边缘设置构造立柱,立柱上下两端与楼层、屋顶层圈梁连接,防止窗户斜裂缝,对角裂缝产生;对于长高比较大的房屋,房屋外纵墙门窗的洞口处砖砌体抗拉、抗剪强度较弱,应在房屋顶层窗台下二皮砖处设置2Φ6钢筋砖砌体,防止外纵墙出现“八”字形水平裂缝;对于空间宽敞高大的房屋,尤其是窗口宽度大于1.5m时,应在窗台下二皮砖处设置2Φ6钢筋砖砌体,防止窗台下出现水平裂缝。控制缝一般应在墙的高度突变处、墙的厚度突变处、不大于离相交墙或转角墙允许接缝距离之半处、在门、窗洞口的一侧或两侧。对3层以下的房屋,应沿房屋墙体的全高设置竖向控制缝;对3层以上的房屋,可仅在建筑物1-2层和顶层墙体的上述位置设置竖向控制缝。控制缝在楼、屋盖处可不贯通,但在该部位应设置假缝,以控制可预料的裂缝,隐式控制缝要与墙体的灰缝相一致,控制缝的宽度不大于12mm,控制缝内应用弹性密封材料,如聚硫化物、聚氨酯或硅树脂等填缝。
五、砖混结构房屋温度裂缝的治理
在发现温度裂缝时,不要急于修复,应观察到裂缝稳定后,根据具体情况采取措施,若发现屋面保温层末达到热工要求和节能标准时,首先应重新改做屋面保温隔热层,以防止裂缝继续活动。
1.裂缝细小,不影响房屋正常使用,可以暂不处理;
2.裂缝虽细小,但已造成墙面、屋面、楼面的渗水,或对钢筋混凝土内的钢筋保护的需要,可采用嵌补密封胶或水泥浆处理;
3.裂缝贯穿墙体较大、较多时,不仅影响美观及正常的使用,还对房屋的刚度和抗震性能产生较大的影响,这种情况下可在裂缝墙体两侧用4Φ6@200或Φ6@500钢筋网片,两侧网片用铁丝固定后,用水泥砂浆外部抹面处理。
六、结语
裂缝轻者影响房屋美观,重者影响其安全使用。在裂缝引起的原因中,以温度产生的裂缝所占比重大,危害性强,结合设计及施工把温度裂缝降低到最小,保证房屋的美观及安全。
[参考文献]
[1]GB50300-2011,建筑工程施工质量验收标准[S].
[2]马宗胜.浅谈砖混结构住宅墙面的开裂与防止措施[J].山西建筑,2006,32(22).