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摘要:墙体裂缝是常见的建筑工程质量问题之一,其原因有许多种,既有工程结构设计上的不严谨及施工经验缺乏,还有温差、基础沉降不均匀等因素。 墙体裂缝的产生,会轻微的影响建筑物的外观,影响建筑物的适用性,造成建筑物渗水漏水,严重的则会影响整个建筑物结构的承载力(尤其是以墙体承重为主的砖混结构房屋),如果不能进行及时、正确处理的话,甚至会造成建筑物倒塌等严重后果。对于墙体裂缝的处理,除了考虑因地基基础沉降不均、施工不当或温度变化等因素外,在实际处理过程中应征求原设计人员的意见, 对承重构件不得随意破坏;必要时,对损坏的构件进行加固并加强观测;提高结构安全,消除隐患,安全使用。
关键词:墙体裂缝,产生原因,应对措施
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:
一.前言
墙体裂缝,不仅仅严重影响到建筑墙体的整体美观,也会造成建筑物开始漏水,一定程度的降低了整个建筑物的整体承载力和负荷性能,使得建筑物的刚度逐渐下降,稳定性和耐久性能迅速下滑,进而容易诱发墙体坍塌,造成重大的安全事故,既会造成巨大的资源浪费,又严重影响到居民的生命财产安全,因而,加强对墙体裂缝的分析,并采取有效的预防和治理措施,有着十分重要的意义。
二.墙体裂缝的种类
1.斜向裂缝
如果所建造的建筑物是平顶建筑, 这类建筑物的墙体裂缝大多数集中发生在建筑物顶部即最高层纵向墙体的两端,跨长通常在1~2开间尺寸的范围内,严重者跨度会发展至建筑物两端的1/3纵长范围内。 從裂缝呈现的态势上分析,沿建筑物纵向呈两端大、中间小的态势。 在实际工程建设中,尤其要注意的是当建筑物纵向较长而且未设置伸缩缝时, 顶层端跨纵墙会常出现斜向裂缝。
2.水平裂缝
水平裂缝,顾名思义裂缝延伸方向是水平的,这种裂缝产生有时发生在女儿墙的根部, 有时发生在屋面板与女儿墙交接处,有时出现在顶层圈梁下2皮砖厚度的灰缝处,当建筑物楼面不在同一高度或错层时,也会出现这种裂缝。 究其产生的原因,大都是在建筑设计时,有关温度变化对墙体的影响因素考虑不足造成的。
3.垂直裂缝
墙体垂直裂缝也是常见的裂缝之一, 主要产生在有底层窗下墙的垂直上下方向、过梁的端部、建筑剖面上有错层的位置等几处常见位置上,因裂缝大都呈竖向发展,故也称作竖向裂缝。
三.墙体裂缝的原因分析
1.温度变化引起墙体裂缝
任何材料一般都有热胀冷缩的性质, 建筑物结构体系因周围温度变化而引起热胀冷缩变形,统称为温度变形。我们知道,钢筋混凝土的线膨胀系数为1×10-5,而普通砖组成砌体的线膨胀系数大概为5×10-6,在相同温差下 ,钢筋混凝土结构的线应变要比砖砌体的应变大1倍左右。 所以,在砖混结构中,当温度变化相同时,钢筋混凝土柱、梁与砖砌墙体变形量不一致, 混凝土梁和柱分别与墙体之间产生变形差而造成彼此相牵制,同时还因此产生温度应力,使建筑物结构构件(墙体)开裂破坏。
由温度应力引起结构的伸缩值可由下式计算:
即:ΔL=Δt×∝×L
上式中的ΔL表示所研究材料的在温度变化下的线应变,Δt表示温差;∝表示材料线膨胀系数;L表示所研究的结构或构件的原长度。
在温度很高的夏季里,屋面板温度通常可达60~70℃,而与其连接的墙体温度一般仅为30~35℃, 温差可达30~40℃,加之在相同温差下,钢筋混凝土构件的线应变值要比砖砌体墙大一倍左右。 所以在砖混结构中,温度变化相同时,钢筋混凝土屋面板、楼面板、圈梁、柱与邻接的砖墙伸缩变形不一致,导致较大的温度变形差,构件彼此必然相互牵制而生产温度应力与应变,最终使建筑物结构或与之相关的构件开裂破坏。
2.房屋结构引起的裂缝
当建筑物结构设计不合理或出现偏差时, 会产生墙体裂缝。 由建筑物结构的原因引起的裂缝,常见的主要有以下几种情形:一是结构设计有差错或者说在计算结构荷载时有遗漏、结构构造不合理从而引起墙体裂缝; 二是砌体结构部分施工时质量低劣、墙体砌筑时灰缝不饱满、厚度不均匀、组砌方式不符合规范要求等,也会导致墙体开裂;三是砌筑砖墙时,未对砖块湿水, 采用干砖上墙等违规作业方式同样会降低砌体承载能力,使墙体日后因失水出现裂缝。
3.施工因素
因施工因素产生的墙体裂缝,在实际工程中屡见不鲜。 施工速度过快导致砌体的强度尚未达到设计强度, 且地基快速变形,土应力调整滞后,使地基土过早产生不均匀沉降,最终导致在砌体内部产生过大的初始应力和应变, 形成潜在的裂缝因子。 主体完工后进入装修阶段,居民入住后,进一步增加荷载,裂缝因子此时发生作用,导致墙体开裂。 如果砂浆强度不符合要求,譬如砂子含泥量较大,不均匀,不严格计量,配合比不准,甚至根本未采用施工现场材料进行试配,直接由实验室来确定配合比等极易造成砂浆强度不足。 砂浆若未充分搅拌则和易性差,操作时,饱满度不够,水平灰缝厚度不均匀,也会造成砌体强度下降。 施工砖缺乏泅水或水分过早被吸收,水泥水化反应不足,施工工艺错误,砌体施工缝处留直,甚至阴搓、通缝,砂浆含水率掌握不当,脚手眼设置不当,组砌不当等亦可产生裂缝。
四.墙体裂缝的应对措施
1.温差裂缝应对措施
温差裂缝的应对措施主要是设置温度伸缩缝, 因为各伸缩缝单元中的温度应力和收缩应力要小得多。 按照有关规定,当建筑物总长大于50m时,应设置伸缩缝。 伸缩缝设置位置应该考虑两个因素: 一是因温度变化和材料干缩可能引起应力集中的地方,二是墙体开裂可能性大的地方。 对于现浇钢筋混凝土楼盖,每隔15~18m左右,就应设混凝土后浇带一道。
楼面现浇混凝土板可分段浇灌,先浇灌两边,留好施工带,过一段时间后再浇灌中间,这样可避免混凝土收缩及两种材料(和砖相比)的温度系数不同而引起的裂缝。 屋顶面上设置隔热层或保温层并且在做屋面保温层时最好避开高温季节。 一般屋面板受阳光辐射吸收热量较多, 增设空气隔热层或选用导热系数小、保温性能优良的材料作保温层,能有效控制屋面板的升温。 通常采用内外隔热两种方式相结合, 可减少温差10℃以上,屋面板温度降低后,它与墙体的温差可大大减小,能有效防止顶层墙体产生裂缝。 同时可以改善顶层的居住环境,可以达到实用美观双重目的。
2.结构裂缝应对的措施
对于结构裂缝,在设计阶段要做到正确结构计算和设计,这是应对结构裂缝最基础性的工作。 设计资料要仔细审查,当荷载较大而构件截面尺寸受到限制时, 应提高块体和砂浆强度等级,或采用配筋砌体。 通过卸载方法减轻已经产生裂缝的墙体,或者采用减轻上层结构自重与使用荷载的方法,在其顶部砌体内增设钢筋混凝土梁,承担上部荷载。 结构加固补筋对由于荷载较大、砌体截面尺寸较小、承载力不足并已产生裂缝的墙体,可在不损害主体立面的情况下,适当加大截面尺寸,以提高其承载能力。 这种方法也可以在一定程度上起到相应的效果。
3.施工因素裂缝的防治措施
(一) 严格施工操作程序,杜绝过早拆模。通过在大梁两侧的面层内配置通长的钢筋网片,承受支座负弯矩,避免因不均匀沉降而产生的裂缝。
(二)混凝士楼板浇筑完毕后,表面刮抹应限制到最小程度,防止在混凝土表面撤干水泥刮抹,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。
五.结束语
墙体裂缝会对建筑物造成破坏,甚至威胁到人们的生命及财产安全。所以,在整个工程质量管理控制过程中应对此问题引起足够的重视,尽量避免墙体裂缝的产生。一旦墙体出现裂缝,应对裂缝产生的原因进行系统的分析,并及时采取相应的补救措施以消除隐患。
参考文献:
[1]李剑磷 火力发电厂地下室结构混凝土墙体裂缝产生的原因、预防措施及处理方法职大学报(自然科学版)2005-12-30期刊
[2]储华平 砖混结构墙体裂缝产生原因分析与防治措施太原城市职业技术学院学报2010-03-28期刊
[3]黄政 墙体裂缝产生的原因及预防措施考试周刊2012-08-28期刊
[4]李东; 马宇驰; 钱宝安 农村住宅建筑墙体裂缝产生原因和防治措施农业科技与装备2008-02-20期刊
[5]林风珍 砖混结构墙体裂缝产生原因及防治措施的分析建材与装饰(下旬刊)2008-06-21期刊
[6]鲍宇清 外保温墙体裂缝产生原因分析及预防措施2006年绝热隔音材料轻质建筑板材新技术新产品论文集2006-11-01中国会议
关键词:墙体裂缝,产生原因,应对措施
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:
一.前言
墙体裂缝,不仅仅严重影响到建筑墙体的整体美观,也会造成建筑物开始漏水,一定程度的降低了整个建筑物的整体承载力和负荷性能,使得建筑物的刚度逐渐下降,稳定性和耐久性能迅速下滑,进而容易诱发墙体坍塌,造成重大的安全事故,既会造成巨大的资源浪费,又严重影响到居民的生命财产安全,因而,加强对墙体裂缝的分析,并采取有效的预防和治理措施,有着十分重要的意义。
二.墙体裂缝的种类
1.斜向裂缝
如果所建造的建筑物是平顶建筑, 这类建筑物的墙体裂缝大多数集中发生在建筑物顶部即最高层纵向墙体的两端,跨长通常在1~2开间尺寸的范围内,严重者跨度会发展至建筑物两端的1/3纵长范围内。 從裂缝呈现的态势上分析,沿建筑物纵向呈两端大、中间小的态势。 在实际工程建设中,尤其要注意的是当建筑物纵向较长而且未设置伸缩缝时, 顶层端跨纵墙会常出现斜向裂缝。
2.水平裂缝
水平裂缝,顾名思义裂缝延伸方向是水平的,这种裂缝产生有时发生在女儿墙的根部, 有时发生在屋面板与女儿墙交接处,有时出现在顶层圈梁下2皮砖厚度的灰缝处,当建筑物楼面不在同一高度或错层时,也会出现这种裂缝。 究其产生的原因,大都是在建筑设计时,有关温度变化对墙体的影响因素考虑不足造成的。
3.垂直裂缝
墙体垂直裂缝也是常见的裂缝之一, 主要产生在有底层窗下墙的垂直上下方向、过梁的端部、建筑剖面上有错层的位置等几处常见位置上,因裂缝大都呈竖向发展,故也称作竖向裂缝。
三.墙体裂缝的原因分析
1.温度变化引起墙体裂缝
任何材料一般都有热胀冷缩的性质, 建筑物结构体系因周围温度变化而引起热胀冷缩变形,统称为温度变形。我们知道,钢筋混凝土的线膨胀系数为1×10-5,而普通砖组成砌体的线膨胀系数大概为5×10-6,在相同温差下 ,钢筋混凝土结构的线应变要比砖砌体的应变大1倍左右。 所以,在砖混结构中,当温度变化相同时,钢筋混凝土柱、梁与砖砌墙体变形量不一致, 混凝土梁和柱分别与墙体之间产生变形差而造成彼此相牵制,同时还因此产生温度应力,使建筑物结构构件(墙体)开裂破坏。
由温度应力引起结构的伸缩值可由下式计算:
即:ΔL=Δt×∝×L
上式中的ΔL表示所研究材料的在温度变化下的线应变,Δt表示温差;∝表示材料线膨胀系数;L表示所研究的结构或构件的原长度。
在温度很高的夏季里,屋面板温度通常可达60~70℃,而与其连接的墙体温度一般仅为30~35℃, 温差可达30~40℃,加之在相同温差下,钢筋混凝土构件的线应变值要比砖砌体墙大一倍左右。 所以在砖混结构中,温度变化相同时,钢筋混凝土屋面板、楼面板、圈梁、柱与邻接的砖墙伸缩变形不一致,导致较大的温度变形差,构件彼此必然相互牵制而生产温度应力与应变,最终使建筑物结构或与之相关的构件开裂破坏。
2.房屋结构引起的裂缝
当建筑物结构设计不合理或出现偏差时, 会产生墙体裂缝。 由建筑物结构的原因引起的裂缝,常见的主要有以下几种情形:一是结构设计有差错或者说在计算结构荷载时有遗漏、结构构造不合理从而引起墙体裂缝; 二是砌体结构部分施工时质量低劣、墙体砌筑时灰缝不饱满、厚度不均匀、组砌方式不符合规范要求等,也会导致墙体开裂;三是砌筑砖墙时,未对砖块湿水, 采用干砖上墙等违规作业方式同样会降低砌体承载能力,使墙体日后因失水出现裂缝。
3.施工因素
因施工因素产生的墙体裂缝,在实际工程中屡见不鲜。 施工速度过快导致砌体的强度尚未达到设计强度, 且地基快速变形,土应力调整滞后,使地基土过早产生不均匀沉降,最终导致在砌体内部产生过大的初始应力和应变, 形成潜在的裂缝因子。 主体完工后进入装修阶段,居民入住后,进一步增加荷载,裂缝因子此时发生作用,导致墙体开裂。 如果砂浆强度不符合要求,譬如砂子含泥量较大,不均匀,不严格计量,配合比不准,甚至根本未采用施工现场材料进行试配,直接由实验室来确定配合比等极易造成砂浆强度不足。 砂浆若未充分搅拌则和易性差,操作时,饱满度不够,水平灰缝厚度不均匀,也会造成砌体强度下降。 施工砖缺乏泅水或水分过早被吸收,水泥水化反应不足,施工工艺错误,砌体施工缝处留直,甚至阴搓、通缝,砂浆含水率掌握不当,脚手眼设置不当,组砌不当等亦可产生裂缝。
四.墙体裂缝的应对措施
1.温差裂缝应对措施
温差裂缝的应对措施主要是设置温度伸缩缝, 因为各伸缩缝单元中的温度应力和收缩应力要小得多。 按照有关规定,当建筑物总长大于50m时,应设置伸缩缝。 伸缩缝设置位置应该考虑两个因素: 一是因温度变化和材料干缩可能引起应力集中的地方,二是墙体开裂可能性大的地方。 对于现浇钢筋混凝土楼盖,每隔15~18m左右,就应设混凝土后浇带一道。
楼面现浇混凝土板可分段浇灌,先浇灌两边,留好施工带,过一段时间后再浇灌中间,这样可避免混凝土收缩及两种材料(和砖相比)的温度系数不同而引起的裂缝。 屋顶面上设置隔热层或保温层并且在做屋面保温层时最好避开高温季节。 一般屋面板受阳光辐射吸收热量较多, 增设空气隔热层或选用导热系数小、保温性能优良的材料作保温层,能有效控制屋面板的升温。 通常采用内外隔热两种方式相结合, 可减少温差10℃以上,屋面板温度降低后,它与墙体的温差可大大减小,能有效防止顶层墙体产生裂缝。 同时可以改善顶层的居住环境,可以达到实用美观双重目的。
2.结构裂缝应对的措施
对于结构裂缝,在设计阶段要做到正确结构计算和设计,这是应对结构裂缝最基础性的工作。 设计资料要仔细审查,当荷载较大而构件截面尺寸受到限制时, 应提高块体和砂浆强度等级,或采用配筋砌体。 通过卸载方法减轻已经产生裂缝的墙体,或者采用减轻上层结构自重与使用荷载的方法,在其顶部砌体内增设钢筋混凝土梁,承担上部荷载。 结构加固补筋对由于荷载较大、砌体截面尺寸较小、承载力不足并已产生裂缝的墙体,可在不损害主体立面的情况下,适当加大截面尺寸,以提高其承载能力。 这种方法也可以在一定程度上起到相应的效果。
3.施工因素裂缝的防治措施
(一) 严格施工操作程序,杜绝过早拆模。通过在大梁两侧的面层内配置通长的钢筋网片,承受支座负弯矩,避免因不均匀沉降而产生的裂缝。
(二)混凝士楼板浇筑完毕后,表面刮抹应限制到最小程度,防止在混凝土表面撤干水泥刮抹,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。
五.结束语
墙体裂缝会对建筑物造成破坏,甚至威胁到人们的生命及财产安全。所以,在整个工程质量管理控制过程中应对此问题引起足够的重视,尽量避免墙体裂缝的产生。一旦墙体出现裂缝,应对裂缝产生的原因进行系统的分析,并及时采取相应的补救措施以消除隐患。
参考文献:
[1]李剑磷 火力发电厂地下室结构混凝土墙体裂缝产生的原因、预防措施及处理方法职大学报(自然科学版)2005-12-30期刊
[2]储华平 砖混结构墙体裂缝产生原因分析与防治措施太原城市职业技术学院学报2010-03-28期刊
[3]黄政 墙体裂缝产生的原因及预防措施考试周刊2012-08-28期刊
[4]李东; 马宇驰; 钱宝安 农村住宅建筑墙体裂缝产生原因和防治措施农业科技与装备2008-02-20期刊
[5]林风珍 砖混结构墙体裂缝产生原因及防治措施的分析建材与装饰(下旬刊)2008-06-21期刊
[6]鲍宇清 外保温墙体裂缝产生原因分析及预防措施2006年绝热隔音材料轻质建筑板材新技术新产品论文集2006-11-01中国会议