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摘要:随着社会的发展,物质文明的进步,人们对居住环境和建筑质量的要求也在不断的提高。但是由于砌体的抗拉、抗弯、抗剪性能较差,墙体裂缝也难免发生,墙体中出现裂缝不仅影响建筑物的美观,而且还造成房屋渗漏,甚至会影响到建筑物的结构强度、刚度、稳定性和耐久性,也给房屋使用者造成较大的心理压力和负担。在很多情况下,裂缝的发生与发展还是大事故的先兆,对此必须认真分析,妥善处理。本着“预防为主”的原则,笔者根据自己多年的施工经验,对砌体裂缝产生的原因进行了总结,并制定了相应的防治措施。在此和大家共同探讨。
关键词:建筑工程;砌筑工程;常见裂缝;原因;防治
1、建筑砌筑工程常见裂缝的形成及原因分析
裂缝常见于填充墙体与混凝土梁、柱等结构构件之间的结合处。当墙体材料为加气砌块、混凝土小型空心砌块等新型墙体材料,材料养护期、设计和施工未根据其特性而处置不当时,在施工后一定时间内会产生一些裂缝。因裂缝的产生和材料的抗拉强度与材料内部的拉应力有关,当墙体的抗拉强度小于拉应力时,产生裂缝,且裂缝必在拉应力大于抗拉强度处产生。引起砌块墙体饰面层空裂的原因是多方面的,有砌块材料本身的原因,也有由于温度变形引起的,更有施工操作的原因。
1.1 温度变形
温度的变化会引起砌块材料的热胀冷缩,当约束条件下温度变形引起的温度应力足够大时,墙体就会产生温度裂缝。因结构混凝土的温度线胀系数比其下的砌筑墙体大得多,在相同的温度下,两者伸缩不一就会在墙体和构件中产生附加应力,当附加应力超过墙体的承受能力时,就会使墙体开裂。故混凝土结构与砌筑墙体间的变形差,在砌筑墙体中产生很大的拉力和剪力。温度裂缝是造成墙体早期裂缝的原因。
温度变形致使砌筑墙体与原结构之间产生位移,随之产生裂缝,裂缝较小,带动表面装饰层开裂。这些裂缝一般经过一个冬夏之后才逐渐稳定,不再继续发展,裂缝的宽度随着温度变化而略有变化。
1.2干缩变形
对于砌块灰砂砖及粉煤灰砖等砌体,随着含水量的降低,材料会产生较大的干缩变形。如混泥土砌块的干缩率为0.3~0.45mm/m,即相当于25~400的温度变形,可见干缩变形的影响很大。轻骨料块体砌体的干缩变形更大。干缩变形的特征是早期发展比较快,如砌块出窑后放置28d能完成50%左右的干缩变形,以后逐步变慢,养护两个月左右,其收缩率约完成95%,较长时间后材料才能停止干缩。如在施工中使用龄期不足28d的砌块,就会产生砌块墙的收缩裂缝。
1.3施工工艺错误原因
多数裂缝的发生主要是因为施工工艺的直接错误所导致的。在二次结构的填充墙施工过程中,大部分施工现场对两种材料连接部位没有按照相关规范工艺要求进行施工,对连接部位没有进行特殊处理,砌筑质量的高低等施工原因致使连接界面处分离成两个单独个体,后期稍有变形就会产生裂缝,属于施工过程的疏忽及施工质量原因所致。
2、建筑砌筑工程常见裂缝的处理与防治
2.1 混凝土屋盖的温度变化与砌体的干缩变形引起的墙体开裂的处理与防治
若裂缝不大,并已趋于稳定,不影响结构安全,一般可不作加固处理。可用水泥浆作填缝嵌补密封处理。对影响结构的墙体裂缝,应根据裂缝的性质和严重程度进行加固。常用的处理方法如下:
覆贴钢板网片法。沿裂缝铲除墙面抹灰层,宽度不小于30cm宽,扫刷冲洗干净。先用水泥浆填嵌缝隙,再用水泥砂浆抹头度灰,随即将钢板网铺平钉牢,分层用与原抹灰面层相同的材料和配合比的砂浆抹平压实。
砂嵌锚拉钢筋法。沿裂缝的水平砖缝,每隔5皮砖缝将砂浆剔除长1000mm、深50mm,埋入一根φ6钢筋(钢筋端部加直钩,直钩伸入砖墙竖缝中),用1:2.5水泥砂浆填嵌密实。注意:必须防止因扰动过多影响墙体的安全度。
压力灌浆法。浆液可用聚合物水泥浆液、化学浆液,要用专用设备、工具将浆液灌满缝隙。灌注前先将裂缝内外用水泥砂浆嵌补、上下各留一个小孔,从上面孔中压注浆液,当下孔流出浆液时封闭。
拆砖重砌法。在条件许可时,可采用拆砖重砌法,即在裂缝处拆500-1000mm长的砖块,铲除干净粘结的砂浆,扫刷冲洗干净,用比原设计强度等级高一级的砂浆重新砌筑,新老砌体要结合密实。
有些设计人员对防止温度裂缝考虑不够,为防止墙体裂缝在设计时可采取预防措施。比如在屋盖上宜设置保温层或隔热层。采用装配式有檩体系钢筋混凝土屋盖和瓦材屋盖。应在墙中设置伸缩缝,最大间距符合规范中的规定。对温度裂缝的治理要采取放、防、抗兼施的综合措施:在屋面小孔板端头,改做柔性接头,在支承处铺一层卷材隔开,缝内填可塑性材料,屋顶圈梁不断开,仍把空心板箍住。屋顶挑檐应留伸缩缝,伸缩缝间距不大于20mm,或适当缩短房屋长度。适当减少窗户的宽度,在房屋顶层两端间的纵墙窗台下一皮砖,加设3φ8水平钢筋抗裂。增加纵墙厚度。
2.2 地基不均匀沉降,引起墙体裂缝的处理与防治
为防止因地基土质不均匀沉降而产生砌体裂缝,及产生裂缝后应及时治理,确保房屋安全,在实践中的处理与防治如下:首先要加强建筑物沉降观测:发現地基的不均匀沉降速率大于0.5mm/d时,说明地基还在沉降。当裂缝的宽度扩大到1.5~2mm,且裂缝的长度超过层高的1/2,或裂缝的长度超过层高的1/3且有多条时,则已属于危险房屋,必须撤出用户,停止该建筑物的使用,及时研究对策。第二若查明因地基局部土层软弱而产生沉降时,宜根据建筑物结构情况及软弱土层的范围和厚度,研究合适的加固方法,如采用锚杆静压桩、树根桩等加固,也可用灌浆法、托换法处理,确保建筑物的稳定与安全。第三加强地基的勘察工作。详细查明地下软弱土层的分布情况。第四在设计砖混建筑时,必须对建筑物的体型、荷载、基础类型与地基进行综合分析。建筑平面要力求简单,避免不必要的曲折变化;内外墙力求贯通,合理布置纵横墙,横墙间距不宜超过建筑物宽度的1.5倍。建筑物的长高比一般控制在3:1以下。在适当位置设置沉降缝,合理布置圈梁。根据具体情况选用合适的基础类型,加强基础刚度和强度。第五加强施工管理与监督。,发现基础底有不能满足持力层的土层时,要先挖除持力层中的软弱土层或作必要的加固处理,确保不留隐患。
结语
控制砖砌体裂缝应以预防为主, 治理为辅。设计人员应多加考虑, 认真总结经验,有针对性地采取相应预防措施,施工单位严把质量关和材料关,这样砌体裂缝是可以得到有效控制的。如果遇到建筑物出现裂缝,先查明并分析裂缝和变形产生的原因,评估其对结构的危害程度,然后确定有效的补强加固措施。
参考文献:
[1]郭东旭,贾斐.建筑工程砖砌体裂缝原因及其预防[J].价值工程,2010(33)
[2]井维维.浅谈建筑砖砌体裂缝形成的原因和防治措施[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2011(01)
关键词:建筑工程;砌筑工程;常见裂缝;原因;防治
1、建筑砌筑工程常见裂缝的形成及原因分析
裂缝常见于填充墙体与混凝土梁、柱等结构构件之间的结合处。当墙体材料为加气砌块、混凝土小型空心砌块等新型墙体材料,材料养护期、设计和施工未根据其特性而处置不当时,在施工后一定时间内会产生一些裂缝。因裂缝的产生和材料的抗拉强度与材料内部的拉应力有关,当墙体的抗拉强度小于拉应力时,产生裂缝,且裂缝必在拉应力大于抗拉强度处产生。引起砌块墙体饰面层空裂的原因是多方面的,有砌块材料本身的原因,也有由于温度变形引起的,更有施工操作的原因。
1.1 温度变形
温度的变化会引起砌块材料的热胀冷缩,当约束条件下温度变形引起的温度应力足够大时,墙体就会产生温度裂缝。因结构混凝土的温度线胀系数比其下的砌筑墙体大得多,在相同的温度下,两者伸缩不一就会在墙体和构件中产生附加应力,当附加应力超过墙体的承受能力时,就会使墙体开裂。故混凝土结构与砌筑墙体间的变形差,在砌筑墙体中产生很大的拉力和剪力。温度裂缝是造成墙体早期裂缝的原因。
温度变形致使砌筑墙体与原结构之间产生位移,随之产生裂缝,裂缝较小,带动表面装饰层开裂。这些裂缝一般经过一个冬夏之后才逐渐稳定,不再继续发展,裂缝的宽度随着温度变化而略有变化。
1.2干缩变形
对于砌块灰砂砖及粉煤灰砖等砌体,随着含水量的降低,材料会产生较大的干缩变形。如混泥土砌块的干缩率为0.3~0.45mm/m,即相当于25~400的温度变形,可见干缩变形的影响很大。轻骨料块体砌体的干缩变形更大。干缩变形的特征是早期发展比较快,如砌块出窑后放置28d能完成50%左右的干缩变形,以后逐步变慢,养护两个月左右,其收缩率约完成95%,较长时间后材料才能停止干缩。如在施工中使用龄期不足28d的砌块,就会产生砌块墙的收缩裂缝。
1.3施工工艺错误原因
多数裂缝的发生主要是因为施工工艺的直接错误所导致的。在二次结构的填充墙施工过程中,大部分施工现场对两种材料连接部位没有按照相关规范工艺要求进行施工,对连接部位没有进行特殊处理,砌筑质量的高低等施工原因致使连接界面处分离成两个单独个体,后期稍有变形就会产生裂缝,属于施工过程的疏忽及施工质量原因所致。
2、建筑砌筑工程常见裂缝的处理与防治
2.1 混凝土屋盖的温度变化与砌体的干缩变形引起的墙体开裂的处理与防治
若裂缝不大,并已趋于稳定,不影响结构安全,一般可不作加固处理。可用水泥浆作填缝嵌补密封处理。对影响结构的墙体裂缝,应根据裂缝的性质和严重程度进行加固。常用的处理方法如下:
覆贴钢板网片法。沿裂缝铲除墙面抹灰层,宽度不小于30cm宽,扫刷冲洗干净。先用水泥浆填嵌缝隙,再用水泥砂浆抹头度灰,随即将钢板网铺平钉牢,分层用与原抹灰面层相同的材料和配合比的砂浆抹平压实。
砂嵌锚拉钢筋法。沿裂缝的水平砖缝,每隔5皮砖缝将砂浆剔除长1000mm、深50mm,埋入一根φ6钢筋(钢筋端部加直钩,直钩伸入砖墙竖缝中),用1:2.5水泥砂浆填嵌密实。注意:必须防止因扰动过多影响墙体的安全度。
压力灌浆法。浆液可用聚合物水泥浆液、化学浆液,要用专用设备、工具将浆液灌满缝隙。灌注前先将裂缝内外用水泥砂浆嵌补、上下各留一个小孔,从上面孔中压注浆液,当下孔流出浆液时封闭。
拆砖重砌法。在条件许可时,可采用拆砖重砌法,即在裂缝处拆500-1000mm长的砖块,铲除干净粘结的砂浆,扫刷冲洗干净,用比原设计强度等级高一级的砂浆重新砌筑,新老砌体要结合密实。
有些设计人员对防止温度裂缝考虑不够,为防止墙体裂缝在设计时可采取预防措施。比如在屋盖上宜设置保温层或隔热层。采用装配式有檩体系钢筋混凝土屋盖和瓦材屋盖。应在墙中设置伸缩缝,最大间距符合规范中的规定。对温度裂缝的治理要采取放、防、抗兼施的综合措施:在屋面小孔板端头,改做柔性接头,在支承处铺一层卷材隔开,缝内填可塑性材料,屋顶圈梁不断开,仍把空心板箍住。屋顶挑檐应留伸缩缝,伸缩缝间距不大于20mm,或适当缩短房屋长度。适当减少窗户的宽度,在房屋顶层两端间的纵墙窗台下一皮砖,加设3φ8水平钢筋抗裂。增加纵墙厚度。
2.2 地基不均匀沉降,引起墙体裂缝的处理与防治
为防止因地基土质不均匀沉降而产生砌体裂缝,及产生裂缝后应及时治理,确保房屋安全,在实践中的处理与防治如下:首先要加强建筑物沉降观测:发現地基的不均匀沉降速率大于0.5mm/d时,说明地基还在沉降。当裂缝的宽度扩大到1.5~2mm,且裂缝的长度超过层高的1/2,或裂缝的长度超过层高的1/3且有多条时,则已属于危险房屋,必须撤出用户,停止该建筑物的使用,及时研究对策。第二若查明因地基局部土层软弱而产生沉降时,宜根据建筑物结构情况及软弱土层的范围和厚度,研究合适的加固方法,如采用锚杆静压桩、树根桩等加固,也可用灌浆法、托换法处理,确保建筑物的稳定与安全。第三加强地基的勘察工作。详细查明地下软弱土层的分布情况。第四在设计砖混建筑时,必须对建筑物的体型、荷载、基础类型与地基进行综合分析。建筑平面要力求简单,避免不必要的曲折变化;内外墙力求贯通,合理布置纵横墙,横墙间距不宜超过建筑物宽度的1.5倍。建筑物的长高比一般控制在3:1以下。在适当位置设置沉降缝,合理布置圈梁。根据具体情况选用合适的基础类型,加强基础刚度和强度。第五加强施工管理与监督。,发现基础底有不能满足持力层的土层时,要先挖除持力层中的软弱土层或作必要的加固处理,确保不留隐患。
结语
控制砖砌体裂缝应以预防为主, 治理为辅。设计人员应多加考虑, 认真总结经验,有针对性地采取相应预防措施,施工单位严把质量关和材料关,这样砌体裂缝是可以得到有效控制的。如果遇到建筑物出现裂缝,先查明并分析裂缝和变形产生的原因,评估其对结构的危害程度,然后确定有效的补强加固措施。
参考文献:
[1]郭东旭,贾斐.建筑工程砖砌体裂缝原因及其预防[J].价值工程,2010(33)
[2]井维维.浅谈建筑砖砌体裂缝形成的原因和防治措施[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2011(01)