砌体工程中裂缝的产生与处理研究

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  摘要:砌体工程中的裂缝对建筑物具有比较大的危害,文章探讨了砌体工程施工中裂缝的产生机理以及预防处理措施。
  关键词:砌体工程;裂缝;预防处理;
  在砌体工程施工中,最常见的质量通病就是很容易产生裂缝。裂缝的产生不仅仅影响建筑物外观的美观程度,较严重的裂缝会影响建筑物的使用功能,更严重的会危及建筑物的承重能力,进而导致建筑物坍塌,从而危及使者的生命财产安全。因此,对建筑物的裂缝必须认真检测,深入分析严重程度以及后续对建筑物的影响,找出对策措施,妥善处理。
  通常引起建筑物产生裂缝的原因主要是建筑物地基的不均匀沉降、建筑物围护结构的温度收缩变形、施工质量不达标或者设计不达标导致砌体工程本身的承载力不够以及自然灾害(如地震)等引起的。
  一、由地基不均匀沉降引起的裂缝及其处理措施分析
  1、地基不均匀沉降裂缝的产生机理:当地基产生不均匀沉降的时候,砌体中沉降幅度比较大的位置相对于沉降量比较小的位置产生一定的位移,导致砌体本身内部产生拉应力或者产生一定的剪力。如果上述的拉应力或者剪力的值增加到超过砌体本身的强度时,砌体中就会产生裂缝。由地基不均匀沉降产生的裂缝中主要拉应力的方向可以由砌体中不同位置的沉降差进行判断,一般来说,裂缝大致与主拉应力方向相垂直,而且会朝向沉降大的部位。
  2、预防措施:第一、在建筑物结构中加设沉降缝。沉降缝的设置主要考虑建筑物结构是否复杂、建筑物各个部分之间是否高差较大以及建筑物的各部分的地基所受的承载力是否均匀。在设置沉降缝时应从基础部位开始设置沉降缝,沉降缝的宽度要符合要求,在沉降缝的施工过程中要避免废料等杂物落入沉降缝内,保持其清洁。第二、提高建筑物顶部的刚性强度以及建筑物整体的受力性能。通过减小建筑物两端门窗洞口的尺寸,增加建筑物两端门窗洞口到墙的宽度,提高圈梁布置的整体承载能力等。第三、严格进行建筑物地基的验槽,把住槽内地基的验收关,如果发现有不良地基,必须先整改达标后才能进行基础部位的施工。第四、避免在刚度差异较大的地基上建设建筑物,这样更容易引起建筑物不同部分之间的不均匀沉降。如果施工中不同刚度的地基不可避免时,必须严格按照程序对建筑物的不均匀沉降值进行详细计算。
  二、由地基冻胀引起的裂缝及其处理措施分析
  1、地基冻胀引起裂缝的机理:冬季地基施工时,地基上部的土层温度首先下降到零度以下,从而引起上部地基内的水结冰,而基础下部的水分在毛细管作用下开始上升在上部冻结地基内结冰,导致上部地基的体积开始增加,向上凸起。向上凸起的数值主要与上部地基结冰层的厚度和建筑物地基所在位置的地下水位相关,一般情况下凸起高度可达几毫米至几十毫米,其折算冻胀力可达2X106Mpa。由于地基冻胀后的凸起值各个部分不一样,向上的张力增加到超过建筑物该部分的自重时,该部分就被冻胀后的地基顶了起来,从而引起建筑物产生裂缝。在我们国家北方的寒冷地区该类型的裂缝经常见,特别是层数在2层以下的建筑物中。在该类建筑物施工中首先设计时设计人员一般对该类裂缝的危害没有足够的认识,对基础的设计标高较高;其次,一些素质较差的施工人员当在施工中碰到比较坚硬的冻土层时,为减小开挖的难度就自作主张的提高基础的埋设深度;再次,对于建筑物附属构筑物的施工不仔细或者埋深太小,从而造成此类裂缝的产生。
  2、预防措施:第一,增加建筑物基础的埋设深度,将基础埋到冰冻线的下面。第二,当由于特殊原因无法将基础埋到冰冻线以下时,可以考虑采取基础土置换的办法,即将埋设基础的冻胀土换成非冻胀土即可。第三,利用基础的承载力负担墙体的载荷,而将墙体的两端搭在单独基础上面;同时,给基础梁的下部预置一定的空间,预防冻胀土造成基础和墙体之间的裂缝。
  三、由温度差引起的裂缝及其处理措施分析
  1、温度差引起的裂缝的产生机理:由于温度变化不均匀使砌体产生不均匀收缩,或者砌体的伸缩受到约束时,则会引起砌体开裂。常见的砌体长度过长,砌体伸缩在上层较大而在基础处受约束而较小,从而引起开裂。故应按规范要求设置伸缩缝。
  2、预防措施:第一,依据建筑物的结构形状,在建筑物的施工中合理设置伸缩缝。第二,在伸缩缝的施工中要严格按照施工规范进行,保证伸缩缝的施工质量。第三,对于现浇混凝土屋面工程要留好施工带,并预留一定的时间后再浇筑混凝土。第四,在屋面的保温层的施工过程中要避免在高温季节施工,以免因温度剧烈变化而造成开裂。第五,对于长度较大的现浇混凝土挑檐、圈梁,可以采取分段施工并预留伸缩缝的施工方法。
  四、由地震等自然灾害引起的裂缝及其处理措施分析
  1、地震等自然灾害引起的裂缝的产生机理:砌体结构的建筑物在各种建筑结构中抗震性能是比较弱的。当地震烈度达到6度时就会对砌体结构的建筑物造成破坏性影响,如果建筑物的设计不是很合理或者施工质量比较差时就会产生裂缝。如果达到7级以上的地震烈度砌体结构的建筑物均会产生裂缝,对于施工质量较差的建筑物甚至会发生坍塌。当裂缝是由地震作用引起的时候,裂缝一般会呈现 “X”形,有的时候会是水平型或者垂直型的裂缝。特别是对内外墙咬槎不好的情况下,在内外墙交界处很易产生竖直裂缝,甚至整个纵墙外倾或倒塌。
  2、预防措施:第一,设置圈梁,注意圈梁应闭合,遇有洞口时要满足搭接要求。圈梁截面高度不应小于120mm。6、7度地震区纵筋至少4Φ10;9度地震区为4Φ12,箍筋间距不宜过大,对6、7度、8度和9度地震烈度分别不宜大于250mm、200mm和150mm。遇到地基不良,空旷房屋等还应适当加强。第二,设置构造柱,其截面不应小于240mmX180mm,主筋一般为4Φ14(转角处可用8Φ10),箍筋间距不宜大于250mm,且柱上下端应加密。对7度地震超过6层,8度地震超过5层及9度地震,箍筋间距不应超过200mm。构造柱应与圈梁连接。下边不设单独基础,但应伸入室外地面500mm或锚入地下。构造柱往往与砌体组合在一起。这时应特别注意振捣密实,不留空洞,竖筋位置正确,与墙体拉结可靠。应该有一面是外露的。以便拆模后检查。
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