常见建筑砖砌体裂缝原因及其砌体结构裂缝控制的措施

(整期优先)网络出版时间:2017-02-12
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常见建筑砖砌体裂缝原因及其砌体结构裂缝控制的措施

黄振华

关键词:砌体结构;裂缝;控制措施

0前言

建筑砖砌体裂缝不仅种类繁多,形态各异,而且较普遍,轻微者影响建筑物美观,造成渗漏水,严重者降低建筑结构的承载力尧刚度尧稳定和整体性尧耐久性,甚至还会导致整体倒塌的重大质量事故。因此,正确分析原因,切实加以防治十分必要且迫切。现就笔者多年的工程质量监督实践谈几点常见建筑砖砌体裂缝查处的体会。

1温差变形引发的砖砌体裂缝

这类裂缝较普遍的是建筑物(特别是那些纵向较长的)顶层两端内外纵墙上的斜裂缝,其形态呈“八”字或“X"型,且显对称性,但有时仅一端有,轻微者仅在两端1}2个开间内出现,严重者会发展至房屋两端1/3纵长范围内,并由顶层向下几层发展。此类型缝对那种刚性屋面平屋顶,未设变形缝、隔热层的房屋,更易发生。产生的直接原因是混凝土结构屋面的伸缩变形牵引其下砖砌体超过其材料抗拉强度。当屋面向两端热胀时,致使下部砌体出现正“八”字缝,当冷缩时,就出现倒“八”字缝,一胀一缩则易出现“X'’字缝。其防治的主要方法:一是减缓消除热胀冷缩动力源,如设隔热层、变形缝;二是增强相关砌体抗力,如提高砂浆强度,提高饱满度,空斗改实砌,加筋砌体,加设构造柱;三是提高抹灰的抗裂能力(对于不影响结构安全的缝)。

同理,温差裂缝尚有屋面结构与其下相应砌体之间的水平缝、包角水平缝、沿窗上下角水平缝、女儿墙根部水平缝以及出现在靠近外纵墙的横墙上的内高外低斜裂缝等等。防治这类缝的有效措施是加设混凝土窗台盘砌体结构裂缝控制措施,它不仅可以防裂缝,还可有效地解决铝合金等窗框安装配合问题,防止窗周渗漏水。

2基础不均匀沉降引起的裂缝

一般在建筑物下部,由下往上发展,呈“八”字、倒“八”字、水平及竖缝。当长条形的建筑物中部沉降过大,则在房屋两端由下往上形成正“八”字缝,且首先在窗对角突破;反之,当两端沉降过大,则形成的两端由下往上的倒“八”字缝,也首先在窗对角突破,还可在底层中部窗台处突破形成由上至下竖缝;;当某一端下沉过大时,则在某端形成沉降端高的斜裂缝;当纵横墙交点处沉降过大,则在窗台下角形成上宽下窄的竖缝,有时还有沿窗台下角的水平缝;当外纵墙凹凸设计时,由于一侧的不均匀沉降,还可导致在此处产生水平推力而组成力偶,从而导致此交接处的竖缝。

对于不均匀沉降导致的裂缝应以预防为主,即无地质勘察资料严禁做施工图设计,严格按图施工,不得擅自更改、任意处理,根据本地区通病,如能在那些开大窗洞的教学楼底层窗台下设置构造圈梁与地梁构成刚度较大的复合墙梁结构,对防止所述裂缝有明显效果。治理的原则是,观测裂缝发展的速度、部位、程度,决定是表面处理还是上部加固或基础加固处理。

3特殊砌体材料产生的裂缝

如混凝土小型空心砌块、灰砂砖等的砌体,前者致裂的主要原因是竖缝砂浆难以饱满以及特殊的构造要求未能跟上。后者,由于其本身对温差敏感、表面光滑等特殊性,虽然外观、尺寸指标均较好,但在实际使用中对严格的灰砂砖砌体施工规程不熟悉,缺少使用经验,导致除存在粘土砖常见裂缝外,还常见在较长墙段中及外墙窗台下的竖斜裂缝。其机理可以认为:

3.1刚出厂的灰砂砖稳定性差。灰砂砖主要由细砂和石灰组成,蒸压养护后,一般不到一周即已出厂,但根据生产经验,灰砂砖在出厂的一月内其释放的热量较大,存在着反复的化学反应过程,而且实际上一时难以完全反应,因此,体积极不稳定。

3.2对含水率有苛刻的要求。据有关试验资料和使用经验表明,含水率控制在7%~10%之间砌体可获得较好的粘结力和抗剪强度,否则影响明显。

3.3砖体表面太光滑,粘结性能差。特别是当含水率不当致使砌体砂浆强度低劣粘结不良后,直接地导致了在缝间抗拉剪强度低下。

预防的主要方法:①确保使用前的稳定期;②严格控制含水率;③严格有关砖操作规程和构造要求施工,如在较长墙段中部及窗台下设统长构造筋等;④改善砖面造型。如能切实落实这四类措施,在目前大力推广使用墙改材料的今天,灰砂砖还是有广泛的生产和应用潜力的。

5防止墙体开裂的具体构造措施

5.1防止屋盖温度变化与砌体干缩变形引起的墙体开裂措施

①屋盖上设置保温层或隔热层;②在屋盖的适当部位设置控制缝,控制缝的间距不大于30m;③当采用现浇混凝土挑檐的长度大于12m时,宜设置分隔缝,分隔缝的宽度不应小于20mm,缝内用弹性油膏嵌缝;④建筑物温度伸缩缝的间距除应满足BGJ3-88砌体结构设计规范第5.3.2条的规定外,宜在建筑物墙体的适当部位设置控制缝,控制缝的间距不宜大于30m}

5.2防止主要由墙体材料干缩引起裂缝的措施

5.2.1设置控制缝。①控制缝的设置位置。一是在墙的高度突然变化处设置竖向控制缝;二是在墙的厚度突然变化处设置竖向控制缝:三是在不大于离相交墙或转角墙允许接缝距离之半设置竖向控制缝;四是在门、窗洞口的一侧或两侧设置竖向控制缝;五是竖向控制缝,对3层以下的房屋,应沿房屋墙体的全高设置;对大于3层的房屋,可仅在建筑物1层~2层和顶层墙体的上述位置设置;六是控制缝在楼、屋盖处可不贯通,但在该部位宜做成假缝,以控制可预料的裂缝;七是控制缝做成隐式,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。②制缝的间距。一是对有规则洞口外墙不大于6mm;二是对无洞墙体不大于8m及墙高的3倍;三是在转角部位,控制缝至墙转角的距离不大于4.5m。

5.2.2设置灰缝钢筋。一是在墙洞口上、下的第一道和第二道灰缝,钢筋伸入洞口每侧长度不应小于600mm;二是在楼盖标高以上,屋盖标高以下的第二或第三道灰缝,和靠近墙顶的部位;三是灰缝钢筋的间距不大于600mm;四是灰缝钢筋距楼、屋盖混凝土圈梁或配筋带的距离不小于600mm;五是灰缝钢筋宜采用小螺纹钢筋焊接网片,网片的纵向钢筋不小于25mm2,横筋间距不宜大于200mm;六是对均匀配筋时含钢率不少于0.05%;局部截面配筋,如底、顶层窗洞上下不小于38mm;七是灰缝钢筋宜通长设置,当不便通长设置时,允许搭接,搭接长度不应小于300mm;八是灰缝钢筋两端应锚入相交墙或转角墙中,锚固长度不应小于300mm;九是灰缝钢筋应埋人砂浆中,灰缝钢筋砂浆保护层,上下不小于3mm,外侧小于15mm,灰缝钢筋宜进行防腐处理。

5.2.3在建筑物墙体中设置配筋带。一是在楼盖处和屋盖处;二是墙体的顶部;三是窗台的下部;四是配筋带的间距不应大于2400mm,也不宜小于800mm;五是配筋带的钢筋,对190mm厚墙,不应小于212,对250mm~300mm厚墙不应小于2l6,当配筋带作为过梁时,其配筋应按计算确定;六是配筋带钢筋宜通长设置,当不能通长设置时,允许搭接,搭接长度不应小于45d和600mm;七是配筋带钢筋应弯入转角墙处锚固,锚固长度不应小于35d和400mm;八是当配筋带仅用:F控制墙体裂缝时,宜在控制缝处断开,当设计考虑需要通过控制缝时,宜在该处的配筋带表面做成虚缝,以控制可预料的裂缝位置;九是对地震设防烈度不小于7度的地区,配筋带的截面不应小于190mm×200mm,配筋不应小于10;十是设置配筋带的房屋的控制缝的间距不宜大于30m。

6小结

综上分析,砌体裂缝因温差和砖的材质因素产生的较普遍,而以沉降、超载致裂的危害较大,但其危害性和处理方法也不能一概而论,在具体处理时务中正确区分,对症防治。治理的原则:凡已涉及结构安全且变化剧烈的,应当机立断,迅速采取相应对策,排除动力源,加固补强或作拆除返工处理;反之,如变化趋缓、稳定、仅与外观和评定有关、修复后不影响使用,则重点放在表面处理上。总之,只要坚持对国家和人民负责的态度,认真、切实查明原因,砖砌体裂缝问题也是不难处理的。

参考文献:

[1]肖亚明‘砌体结构裂缝与控制问题研究综述[c].第三届全国工程学术会议论文集,1994.

[2]苑振芳‘砌体结构的局部配筋对裂缝控制和伸缩缝间距影响的讨论[J].工程建议标准化,1996}2}.

[3]配置灰缝钢筋砌体的裂缝控制[C].第10届国际砌体会议论文集,1994,P719.