砌體裂縫的原因及防治措施
發布時間:2014-08-05
砌體屬於脆性材料,裂縫的存在降低了牆體的質量,如整體性、耐久性和
抗震性能,同時牆體裂縫給居住著在感官上和心理上造成了不良影響。引起砌體結構牆體裂縫的因素很多,既有地基、溫度、幹縮,也有設計上的疏忽、施工質量、材料不合格及缺乏經驗等。根據工程實踐和統計資料這類裂縫幾乎占全部可遇裂縫的80%以上。而最為常見的裂縫有兩大類,一是溫度裂縫,二是幹燥收縮裂縫,簡稱幹縮裂縫,以及由溫度和幹縮共同產生的裂縫。
一、產生裂縫的原因
引起砌體結構牆體裂縫的因素很多,既有地基、溫度、幹縮,也有設計上的疏忽、施工質量、材料不合格及缺乏經驗等。根據工程實踐和統計資料這類裂縫幾乎占全部可遇裂縫的80%以上。而最為常見的裂縫有兩大類,一是溫度裂縫,二是幹燥收縮裂縫,簡稱幹縮裂縫,以及由溫度和幹縮共同產生的裂縫。
1.溫度裂縫溫度的變化會引起材料的熱脹、冷(leng)縮(suo),當(dang)約(yue)束(shu)條(tiao)件(jian)下(xia)溫(wen)度(du)變(bian)形(xing)引(yin)起(qi)的(de)溫(wen)度(du)應(ying)力(li)足(zu)夠(gou)大(da)時(shi),牆(qiang)體(ti)就(jiu)會(hui)產(chan)生(sheng)溫(wen)度(du)裂(lie)縫(feng)。最(zui)常(chang)見(jian)的(de)裂(lie)縫(feng)是(shi)在(zai)砼(tong)平(ping)屋(wu)蓋(gai)房(fang)屋(wu)頂(ding)層(ceng)兩(liang)端(duan)的(de)牆(qiang)體(ti)上(shang),如(ru)在(zai)門(men)窗(chuang)洞(dong)邊(bian)的(de)八(ba)字(zi)型(xing)裂(lie)縫(feng),平(ping)屋(wu)頂(ding)下(xia)或(huo)屋(wu)頂(ding)圈(quan)梁(liang)下(xia)沿(yan)磚(zhuan)(塊)灰縫的水平裂縫,以及水平包角裂縫(包括女兒牆)和垂直裂縫。
1.1八字型裂縫:dangwaijiewendushangshengshi,waizongqiangbenshenyanchangdufangxiangjiangyousuoshenchang,danwugaibufendeshenchangliangbiqiangtideshenchangliangdadeduo,congerduiqiangtichanshengfujiashuipingtuiliqiangtishoudaowugaidetuilierchanshengjianyingli,jianyinglihelaliyouyinqizhulayingli。dangzhulayingliguodashi,jiangzaiqiangtishangchanshengbazixingliefeng。
1.2水平裂縫和包角裂縫:平ping屋wu頂ding的de房fang屋wu,有you時shi在zai屋wu麵mian板ban部bu或huo頂ding層ceng圈quan梁liang附fu近jin出chu現xian沿yan外wai牆qiang的de縱zong向xiang水shui平ping裂lie縫feng和he包bao角jiao裂lie縫feng。這zhe是shi由you於yu屋wu麵mian伸shen長chang或huo縮suo短duan引yin起qi的de向xiang外wai或huo向xiang內nei的de推tui力li產chan生sheng的de。
1.3女兒牆裂縫:由you於yu屋wu麵mian板ban和he水shui泥ni砂sha漿jiang麵mian層ceng發fa生sheng過guo大da溫wen度du變bian形xing,使shi女nv兒er牆qiang跟gen部bu受shou到dao向xiang外wai或huo向xiang內nei的de水shui平ping作zuo用yong力li而er引yin起qi的de女nv兒er牆qiang根gen部bu與yu平ping屋wu麵mian交jiao接jie處chu砌qi體ti外wai凸tu或huo女nv兒er牆qiang外wai傾qing所suo產chan生sheng的de。
1.4垂直裂縫:當房屋的樓(屋)為現澆
鋼筋混凝土結構時,由於收縮和降溫引起的樓(屋)麵縮短受到了牆體的限製,使樓(屋)麵構件處於受拉狀態。如果房屋過長,或設計時按采暖考慮而實際上未采暖,則可能在樓(屋)麵上每隔一定距離發生貫通全寬的裂縫,在四個角發生八字型裂縫。當房屋有錯層時,錯層處地牆體容易產生局部的垂直裂縫。
2.幹(gan)縮(suo)裂(lie)縫(feng)燒(shao)結(jie)粘(zhan)土(tu)磚(zhuan),包(bao)括(kuo)其(qi)它(ta)材(cai)料(liao)的(de)燒(shao)結(jie)製(zhi)品(pin),其(qi)幹(gan)縮(suo)變(bian)形(xing)很(hen)小(xiao),且(qie)變(bian)形(xing)完(wan)成(cheng)比(bi)較(jiao)快(kuai)。隻(zhi)要(yao)不(bu)使(shi)用(yong)新(xin)出(chu)窯(yao)的(de)磚(zhuan),一(yi)般(ban)不(bu)要(yao)考(kao)慮(lv)砌(qi)體(ti)本(ben)身(shen)的(de)幹(gan)縮(suo)變(bian)形(xing)引(yin)起(qi)的(de)附(fu)加(jia)應(ying)力(li)。但(dan)對(dui)這(zhe)類(lei)砌(qi)體(ti)在(zai)潮(chao)濕(shi)情(qing)況(kuang)下(xia)會(hui)產(chan)生(sheng)較(jiao)大(da)的(de)濕(shi)脹(zhang),而(er)且(qie)這(zhe)種(zhong)濕(shi)脹(zhang)是(shi)不(bu)可(ke)逆(ni)的(de)變(bian)形(xing)。對(dui)於(yu)砌(qi)塊(kuai)、灰砂磚、粉fen煤mei灰hui磚zhuan等deng砌qi體ti,隨sui著zhe含han水shui量liang的de降jiang低di,材cai料liao會hui產chan生sheng較jiao大da的de幹gan縮suo變bian形xing。。但dan是shi幹gan縮suo後hou的de材cai料liao受shou濕shi後hou仍reng會hui發fa生sheng膨peng脹zhang,脫tuo水shui後hou材cai料liao會hui再zai次ci發fa生sheng幹gan縮suo變bian形xing,但dan其qi幹gan縮suo率lv有you所suo減jian小xiao,約yue為wei第di一yi次ci的de80%左右。這類幹縮變形引起的裂縫在建築上分布廣、數量多、裂縫的程度也比較嚴重。
3.溫度幹縮及其它裂縫對於燒結類塊材的砌體最常見的為溫度裂縫,麵對非燒結類塊體,如砌塊、灰砂磚、fenmeihuizhuandengqiti,yetongshicunzaiwenduhegansuogongtongzuoyongxiadeliefeng,qizaijianzhuwuqiangtishangdefenbuyibankeweizheliangzhongliefengdezuhe,huoyinjutitiaojianbutongerchengxianchubutongdeliefengxianxiang,erqiliefengdehouguowangwangjiaodanyiyinsugengyanzhong。lingwaishejishangdeshuhu、無針對性防裂措施、材料質量不合格、施工質量差、違反設計施工規程、砌體強度達不到設計要求,以及缺乏經驗也是造成牆體裂縫的重要原因之一。如對砼砌塊、灰砂磚等新型牆體材料,沒有針對材料的特殊性,采用適合的砌築砂漿、注芯材料和相應的構造措施,仍沿用粘土磚使用的砂漿和相應的抗裂措施,必然造成牆體出現較嚴重的裂縫。
二、砌體裂縫的控製措施
長(chang)期(qi)以(yi)來(lai)人(ren)們(men)一(yi)直(zhi)在(zai)尋(xun)求(qiu)控(kong)製(zhi)砌(qi)體(ti)結(jie)構(gou)裂(lie)縫(feng)的(de)實(shi)用(yong)方(fang)法(fa),並(bing)根(gen)據(ju)裂(lie)縫(feng)的(de)性(xing)質(zhi)及(ji)影(ying)響(xiang)因(yin)素(su)有(you)針(zhen)對(dui)性(xing)的(de)提(ti)出(chu)一(yi)些(xie)預(yu)防(fang)和(he)控(kong)製(zhi)裂(lie)縫(feng)的(de)措(cuo)施(shi)。從(cong)防(fang)止(zhi)裂(lie)縫(feng)的(de)概(gai)念(nian)上(shang),形(xing)象(xiang)地(di)引(yin)出(chu)“防”、“放”、“抗”相結合的構想,這些構想、措施有的已運用到工程實踐中,一些措施也引入到《砌體規範》中,也收到了一定的效果,但總的來說,我國砌體結構裂縫仍較嚴重,糾其原因有以下幾種。
1.設計者重視強度設計而忽略抗裂構造措施
長(chang)期(qi)以(yi)來(lai)住(zhu)房(fang)公(gong)有(you)製(zhi),人(ren)們(men)對(dui)砌(qi)體(ti)結(jie)構(gou)的(de)各(ge)種(zhong)裂(lie)縫(feng)習(xi)以(yi)為(wei)常(chang),設(she)計(ji)者(zhe)一(yi)般(ban)認(ren)為(wei)多(duo)層(ceng)砌(qi)體(ti)房(fang)屋(wu)比(bi)較(jiao)簡(jian)單(dan),在(zai)強(qiang)度(du)方(fang)麵(mian)作(zuo)必(bi)要(yao)的(de)計(ji)算(suan)後(hou),針(zhen)對(dui)構(gou)造(zao)措(cuo)施(shi),絕(jue)大(da)部(bu)分(fen)引(yin)用(yong)國(guo)家(jia)標(biao)準(zhun)或(huo)標(biao)準(zhun)圖(tu)集(ji),很(hen)少(shao)單(dan)獨(du)提(ti)出(chu)有(you)關(guan)防(fang)裂(lie)要(yao)求(qiu)和(he)措(cuo)施(shi),更(geng)沒(mei)有(you)對(dui)這(zhe)些(xie)措(cuo)施(shi)的(de)可(ke)行(xing)性(xing)進(jin)行(xing)調(tiao)查(zha)或(huo)總(zong)結(jie)。因(yin)為(wei)裂(lie)縫(feng)的(de)危(wei)險(xian)僅(jin)為(wei)潛(qian)在(zai)的(de),尚(shang)無(wu)結(jie)構(gou)安(an)問(wen)題(ti),不(bu)涉(she)及(ji)到(dao)責(ze)任(ren)問(wen)題(ti)。
2.防治溫度裂縫的措施
(1)屋麵設置保溫層,減小溫度變形;屋蓋施工盡量做好保溫層。
(2)屋麵、挑簷可采取分塊預製,或留置伸縮縫,或在屋麵與磚牆間設置滑動麵,以減少屋麵伸縮對牆體的影響。
(3)對房屋較長、平麵形狀較複雜、構造和鋼度不同的房屋,可每隔一定的距離將屋蓋、樓蓋、牆體或其他有關構件斷開,形成若幹較小的單元,每個單元因溫度變形和收縮產生的拉力大大減小,從而防止裂縫的出現。
(4)提高砂漿強度,保證砌築質量,在易開裂處設置水平鋼筋承受拉力
3.砌體的幹縮變形引起的牆體開裂,宜采取下列措施:
3.1在屋蓋的適當部位設置控製縫,控製縫的間距不大於30m;
3.2當采用現澆混凝土挑簷的長度大於12m時,宜設置分隔縫,分隔縫的寬度不應小於20mm,縫內用彈性油膏嵌縫;
3.3建築物溫度伸縮縫的間距除應滿足《砌體結構設計規範》BGJ3-88第5.3.2條的規定外,宜在建築物牆體的適當部位設置控製縫,控製縫的間距不宜大於30m。
4.防止主要由牆體材料的幹縮引起的裂縫可采用下列措施之一:
4.1在牆的高度、厚度、不大於離相交牆或轉角牆允許接縫距離之半突然變化處及門、窗洞口的一側或兩側設置豎向控製縫;
4.2豎向控製縫,對3層以下的房屋,應沿房屋牆體的全高設置;對大於3層的房屋,可僅在建築物1-2層和頂層牆體的上述位置設置;
4.3控製縫在樓、屋蓋處可不貫通,但在該部位宜作成假縫,以控製可預料的裂縫;
4.4控製縫作成隱式,與牆體的灰縫相一致,控製縫的寬度不大於12mm,控製縫內應用彈性密封材料,如聚硫化物、聚氨脂或矽樹脂等填縫。
4.5控製縫的間距1.對有規則洞口外牆不大於6mm;2.對無洞牆體不大於8m及牆高的3倍;3.在轉角部位,控製縫至牆轉角的距離不大於4.5m;
結構布置型式、建築物平麵、外形等,綜合采用上述抗裂措施。