简析建筑砌体结构施工裂缝成因及防治对策

(整期优先)网络出版时间:2019-10-12
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简析建筑砌体结构施工裂缝成因及防治对策

梁文峰

摘要:砌体结构裂缝不但影响建筑美观,还会影响到建筑物的结构完整、使用安全和使用寿命等。本文主要分析了砌体结构裂缝成因,并就其防治对策提出了自己的观点。

关键词:砌体结构;裂缝;防治措施

前言

建筑砌体结构是由砖、石或各种砌块通过砂浆铺缝砌筑而成的。砌体结构的特点是整体性差,抗压和抗剪强度较低,比较容易产生裂缝。因此有必要对砌体裂缝进行研究分析,并采取相应的有效控制措施。

1砌体结构出现裂缝的危害

砌体结构出现裂缝和产生变形对建筑物的危害主意表现在结构安全性和房屋使用功能两个方面,砌体结构受力裂缝的出现预示着结构承载力可能不足,结构变形的出现虽然对砌体抗压承载力没有直接影响,但贯穿性裂缝的形成会降低结构的整体稳定性和抗震性能。外墙、楼板和屋面结构裂缝会影响结构防水,造成房屋渗漏,明显的结构裂缝或较大的变形会影响建筑物的美观。

2砌体产生裂缝的原因

2.1地基不均匀沉降引起的裂缝

建筑物建造在软硬截然不同的两个地段上,都会使地基产生不均匀的沉降。沉降较大和沉降较小部位间,出现了相对位移,位移结果是,砌体出现了与地面成45°左右夹角的裂缝,上宽下窄斜缝朝向沉降大的部位。

2.2温差造成的砌体裂缝

热胀冷缩是各种物质共有的基本物理性能,砌体也不例外,由于温度变化不均匀使砌体产生不均匀收缩,当约束条件下温度变形引起的温度应力足够大,而建筑物的各层面受温度变化制约差异很大时,墙体就会产生温度裂缝。常见的是纵向较长建筑物的顶层两端内外纵墙上对称的斜裂缝(一般出现在窗洞口),这些裂缝一般经过一个冬夏之后才逐渐稳定,裂缝宽度随温度变化而略有变化。

2.3砌块自身干缝引起的裂缝

砌块本身在干燥状态下干缩变形很小,只要不使用新出窑的砖,一般不要考虑砌体本身的干缩变形引起的附加应力。但对这类砌体在潮湿情况下会产生较大的湿胀,而且这种湿胀是不可逆的变形。但对于砌块、灰砂砖、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,此类干缩变形引起的裂缝,在建筑上分布广,数量多,裂缝的程度也比较严重。

2.4超载裂缝

砌体因起载作用引发裂缝的原因:有砌体局部应力超限;有因材质不良或砌筑质量差而降低了砌体强度;有因任意改变使用条件或随意拆墙凿洞,削弱了砌体的截面面积等。超载裂缝一般无直接影响砌体结构的安全性。

2.5设计构造不当引起的裂缝

因设计构造不当引起的裂缝:如沉降缝位置不设在沉降差最大处;沉降缝太窄,高层房屋沉降变形后,底层房屋随之下沉,砌体受挤压而开裂;在混合结构建筑中,楼梯间砖墙的钢筋混凝土圈梁不闭合而引起的裂缝;留大洞口的墙体构造不当,如大窗台墙下产生的上宽下窄的竖向裂缝。

3砌体裂缝的防治措施

3.1预防地基不均匀沉降引起的裂缝

3.1.1合理设置沉降缝,施工时应保持缝内清洁,防止杂物落入缝内。

3.1.2加强上部结构的刚度和整体性,提高墙体的抗剪能力,减少建筑物端部的门、窗洞口,加强圈梁的布置。

3.1.3不宜将同一建筑物设置在不同刚度的地基上,必须采用不同地基时,要妥善处理,可采用砂垫层法,同时进行必要的计算分析。

3.2防止温度差引起的裂缝

3.2.1根据《砌体结构设计规范》(GB50003-2001)规定设置伸缩缝,并保证伸缩缝施工合理,起到作用。

3.2.2整浇混凝土层面,施工时要留有后浇带,且屋面施工最好避开高温季度。

3.2.3当采用现浇屋面混凝土挑檐的长度大于12m时,宜设置分隔缝,缝宽不应小于20mm,缝内用弹性油膏嵌缝。

3.3防止由墙体材料干缩引起的裂缝

3.3.1设置控制缝

a.控制缝的设置位置

(1)在墙的高度突然变化处设置竖向控制缝。

(2)在墙的厚度突然变化处设置竖向控制缝。

(3)在不大于离相交墙或转角墙允许接触距离之半设置竖向控制缝。

(4)在门、窗洞口的一侧或两侧设置竖向控制缝。

(5)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,可以在建筑物1~2层和顶层墙体的上述位置设置。

(6)控制缝在楼、屋盖处可不贯通,但在该部位宜作成假缝,以控制可预料的裂缝。

(7)控制缝作成隐式,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,聚氨脂或硅树脂等填缝。

b.控制缝的间距

(1)对有规则洞口外墙不大于6m;

(2)对无洞墙体不大于8m及墙高的3倍;

(3)在转角部位,控制缝至墙体角的距离不大于4.5m。

3.3.2设置灰缝钢筋

(1)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。

(2)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。

(3)灰缝钢筋的间距不大于600mm。

(4)灰缝钢筋距楼、屋盖混凝土圈梁或配筋带的距离不小于600mm。

(5)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25,横筋间距不宜大于200mm。

(6)对均匀配筋时含钢率不少于0.05%,局部截面配筋。如底、顶层窗洞不应小于3%

(7)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。

(8)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。

(9)灰缝钢筋应埋入砂浆中,灰缝钢筋砂浆保护层,上下不小于3mm,外侧不小于15mm,灰缝钢筋宜进行防腐处理。

(10)当利用灰缝钢筋作砌体抗剪钢筋时,其配筋量按计算确定,其搭接和锚固长度尚不应小于75d和300mm。

(11)不配筋的外叶墙应设控制缝,控制缝间距不宜大于6m。

(12)设置灰缝钢筋的房屋的控制缝的间距大宜大于30m。

3.3.3在建筑物墙体中设置配筋带

(1)在楼盖处和屋盖处,墙体的顶部,窗台的下部。

(2)配筋带的间距不应大于2400mm,也不宜小于800mm。

(3)配筋带的钢筋,对190mm厚墙,不应小于2Φ12,对250mm~300mm厚墙不应小于2Φ16,当配筋带作为过梁时,其配筋应按计算确定。

(4)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。配筋带钢筋应弯入转角墙体锚固,锚固长度不应小于35d和400mm。

(5)设置配筋带的房屋的控制缝的间距不宜大于30m。

3.4预防设计构造不当引起的裂缝

(1)细心认真地设计。对拟建砌体结构的房屋,要做到力学模型准确,传力清楚;荷载统计无误;大梁下砌体要设垫块并进行验算;加强对圈梁的布置和构造柱的设置,以提高砌体结构的整体安全性。

(2)裂缝一旦出现,要注意观测裂缝的宽度及长度的发展情况,并及时采取相应的有效措施,如灌缝,封闭等,必要时要进行结构加固。

4.结束语

分析产生裂缝的原因并做好预防措施,是建筑工程技术人员的一项重要任务。在实际工程施工过程中,我们工程技术人员要贯彻预防为主的原则,加强设计、施工及使用方面的管理,确保结构安全和避免不必要的损失。

参考文献:

[1]唐岱新.现代砌体结构[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2012.

[2]许淑芳.砌体结构[M].北京:科学出版社,2014.