员工宿舍楼墙体裂缝的防治(推荐10篇)
摘 要:根据裂缝表现形式的不同,墙体裂缝大致分为斜向裂缝、垂直裂缝、水平裂缝、女儿墙裂缝、混合裂缝等形式;根据裂缝形成原因的不同,裂缝可分为温度性裂缝、冻胀性裂缝、沉降性裂缝、干缩性裂缝、人为因素形成的裂缝。
关键词:墙体裂缝;通病;原因;防治;处理
中图分类号: TV543 文献标识码: A 文章编号:
1、工程概况
南京基地员工宿舍楼为剪力墙结构,地下一层,地上十八层,建筑高度50.4m,填充墙外墙采用页岩多孔砖、内墙采用加气混凝土砌块。
2、墙体裂缝种类
2.1根据裂缝表现形式和部位的不同分类
墙体裂缝大致分为斜向裂缝、垂直裂缝、水平裂缝、女儿墙裂缝、混合裂缝等形式。
2.2根据裂缝形成原因的不同分类
墙体裂缝可分为温度性裂缝、冻胀性裂缝、沉降性裂缝、干缩性裂缝、人为因素形成的裂缝。
3、墙体裂缝的形成原因
3.1温差应力引起的墙体裂缝
温度裂缝是最常见的一种墙体裂缝。材料均有热胀冷缩性质,房屋结构由于周围温度变化引起热胀冷缩变形。当温差变化过大而房屋对温差产生的内应力缺乏有效抗力时,在房屋的顶层常发生斜向裂缝和水平裂缝。
3.1.1斜向裂缝多发生于顶层纵墙两端,其宽度一般中间大、两端小,当外纵墙两端有门窗时,裂缝沿窗口对角方向展开。
3.1.2水平裂缝多发生于顶层圈梁下,纵墙、横墙均可发生,房屋两端较严重。
3.2地基土冻胀和屋面女儿墙漏水冻胀引起的墙体裂缝
当冬季外部环境温度降到0℃以下时,地表水开始结冰;而当地基土上层温度降到0℃以下时,冻胀性土中的水就开始结冰,地基土下部土中的水分在毛细管的作用下,不断涌至上部土壤,上部土不断结冻形成冰晶体而冻胀隆起。由于地下水位的高低不同,结冰的厚度也不同,随着气温的降低,地基隆起的程度也会变大。通常情况下,地下水位越高,气温越低,隆起的程度越高。冻胀应力很大,可高达2×106MPa,建筑物很难抵抗如此大的应力,所以建筑物的某一部位就会被顶起。由于地基的含水量不同,基础各部位环境不同,所出现冻胀的程度也不一样,就好像地基的不均匀沉降引起的墙体裂缝。屋面排水不利、渗漏,女儿墙压顶开裂出现渗漏等也同样引起墙体冻胀裂缝。
3.3地基沉降不均匀引起的裂缝
当地基沉降不均匀,沉降大的部位与沉降小的部位在竖直方向和水平方向必然发生相对位移,在墙体中就产生剪力和拉力,当这种附加内力超过墙体本身的抗剪强度和抗拉强度时,墙体就会产生裂缝,且这些裂缝会随着地基的不均匀沉降的增大而增大,一般成斜向裂缝,裂缝的方向一般向着凹陷处。这种裂缝一般出现在建筑物下部,由下往上发展,呈“八”字或倒“八”字、水平及竖缝等。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”字型裂缝,且首先在窗对角形成;反之,当两端沉降过大,则形成的两端由下往上的倒“八”字型裂缝,也最先在窗对角形成,还可在底层中部窗台处形成由上至下竖缝;当某一端沉降过大时,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;当外纵墙是凹凸设计时,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。
3.4 干缩裂缝
烧结粘土砖,包括其它材料的烧结砖,其干缩变形很小,且变形完成比较快。只要不使用新烧制出窑的砖,一般不用考虑砌体本身的干缩变形引起的附加应力。但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。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。如加气混凝土砌块的干缩率为0.3~0.45mm/m,它相当于25~40℃的温度变形,可见干缩变形对墙体的影响很大,轻骨料砌体的干缩变形更大。
3.5人为因素产生的裂缝
当施工质量或材料质量低劣时,墙体裂缝呈不规则状,且分布不均匀。
4、裂缝的预防措施
4.1在勘察设计阶段就应该引起对墙体裂缝的重视
1.加强地基勘察和地基土层分析。验槽时应钎探,以探明局部软弱土层。对照地勘报告,辨别土层成分,防止因未作土样分析而将某些特性土,如膨胀土、湿陷性黄土当作一般土处理。对发现的软弱土部分,应处理后,方可进行基础施工。
2.房屋不宜设计过长或型体复杂,否则易产生不均匀沉降或温度裂缝。当房屋设计过长或形体复杂时可以加设沉降缝或温度变形缝
3.要充分考虑相邻建筑物的影响并采取措施,消除因地基产生附加荷载而产生附加沉降。
4.设计时进行荷载不利组合,使用荷载分布与设计值尽量相符。
5.对砌体强度进行合理设计。
6.对圈梁截面和强度进行合理设计,且洞口过梁搭接长度不小于250mm。
7.大梁搁置在砌体上,砌体局部承压面不足或偏小,发生开裂。
8.因大梁刚度偏小而产生挠度,嵌固在墙内的梁端发生位移造成墙体开裂。
9.合理设置构造柱、圈梁及拉结筋。
4.2施工过程中的预防措施
1.蒸压砖、混凝土小型空心砌块、蒸压加气混凝土砌块类的墙体材料至少养护28d后方可用于砌筑。
2.严格控制砌块的含水率和融水深度。墙体材料现场存放时应设置可靠的防潮、防雨措施。
3.混凝土梁、板、柱、墙与后砌墙交界处应采取钉钢丝网等抗裂措施。钢丝网或玻纤布与不同基体的搭接宽度每边不小于300?L。
4.在填充墙上剔凿设备孔洞、槽时,应先用切割锯沿边线切开,后将槽内砌块剔除,应轻凿,保持砌块完整,如有松动或损坏,应进行补强处理。剔槽深度应保持线管管壁外表面距墙面基层至少15mm,并用M10水泥砂浆抹实,外挂钢丝网片两边压墙不小于100mm。
5.填充墙砌体应分次砌筑。每次砌筑高度不应超过1.5m,且每日砌筑高度不宜大于2.8m;砂浆应严格控制砂子的含泥量,灰缝砂浆应饱满密实,避免出现透明缝和瞎眼缝,灰缝厚度严格按照砌筑标准执行,保证砌体强度,嵌缝应嵌成凹缝,严禁使用落地砂浆和隔日砂浆嵌缝。
6.填充墙砌筑接近梁板底时,应留一定空间(30mm-50mm),至少间隔7d后,待墙体稳定后再将其补砌挤紧或使用补偿收缩性细石混凝土填实,防止梁板底部产生裂缝。
7.填充墙砌体临时施工洞处应在墙体两侧预留2Ф6,拉结筋间距不大于500mm(根据砌块模数确定间距),补砌时应润湿已砌筑的墙体连接处,补砌应与原墙接槎处顶实,并外挂钢丝网片,两边压墙不小于300mm。
8.消防箱、配电箱、水表箱、开关箱等预留洞上的过梁,应在其线管穿越的位置预留孔槽,不得事后剔凿,其背面的抹灰层应满挂钢丝网片。
9.屋面加设保温层可以有效减小屋盖与墙体的温差,保温层必须具有足够的厚度,且应设隔气层、保护层、透气孔等。
10.当房屋形体较长、体型较复杂时,应合理设置温度变形缝。
11.当纵墙两端开间内设有较大洞口,可以在洞口两侧设置混凝土构造柱,与上、下圈梁拉结,既可以加强该开间的刚度,又可以在裂缝发生时阻止裂缝发展。
12.提高顶层砌体强度,以加强墙体抵抗温度应力的能力。
13.合理安排屋面施工时间及施工工序,施工时尽量避开高温或寒冷季节,加强屋面养护,必要时设置温度后浇带,解决混凝土施工中的内部温度应力影响。
14.预制过梁遇构造柱,当搭接长度不足250毫米时,应改为现浇,锚固在构造柱内。
15.对沉降缝、伸缩缝等,一定要将缝内杂物剔除干净,使缝能正常发挥作用。
16.严格按规范施工。砌体应上、下错缝,内外搭接,水平灰缝及竖向灰缝应饱满。严禁以铺浆代替灌缝,转角和交换处应同时砌筑,半砖及配块使用率不得超过5%。
5、裂缝的处理方案
1.沿裂缝方向每边过裂缝各10mm画线,然后顺线用匀石机切割出20*20mm深的槽,清理干净,并用水湿润,再用水泥砂浆将裂缝填实。
2.基层清理:槽内要用水冲洗干净,松散物清净。
3.堵塞抗裂砂浆:用抹子将干硬性抗裂砂浆分遍堵塞进槽内,要求堵塞密实,待两天以后观察表面无开裂为合格。
4.面层加强处理:沿裂缝方向用乳胶粘贴200mm宽的防裂布,第一层贴完后隔天粘贴第二层。第二层布条400mm宽,粘完等干燥后,即可进行面层恢复处理。
砌体裂缝是建筑物的一种通病,必须从设计和施工等多方面认真对待,才能有效地预防砌体结构开裂,为使用者提供一个安全舒适的生活、工作场所。
参考文献:
在工业与民用建筑中混合结构仍占有重要地位, 且中小城市和农村应用十分广泛;因地基不均匀沉降和温度变化易引起墙体裂缝, 而墙体裂缝容易被人们忽视造成隐患, 轻则影响建筑的环境与美观, 重则危及结构的安全, 影响建筑的使用功能, 甚至造成财产损失;所以, 在设计和施工时应给予高度重视, 及时采取相应措施, 降低和预防墙体裂缝的发生。自己通过多年的工作实践, 对地基不均匀沉降和温度变化引起墙体裂缝的原因与防治积累了一些经验, 现加以探讨。
2 地基不均匀沉降引起墙体裂缝
2.1 裂缝特征
因地基不匀称沉降引起的墙体裂缝形式常见的有斜裂缝、八字形裂缝、和水平裂缝竖直裂缝。
2.1.1 斜裂缝、八字形裂缝多发生在外纵墙
的两端, 去窗口的上下对角, 墙体的下部或墙角位置。通常还伴有地面的沉陷、开裂。如果中部沉降大, 墙体发生正向挠曲, 裂成正八字形:反之两边沉降大, 墙体反向挠曲, 裂缝成倒八字形。裂缝向沉降较大的方向倾斜, 并由下向上发展, 裂缝宽度由窗口向外延伸由大变小或下大上小。
2.1.2 水平裂缝则一般发生在窗间墙的上
下对角处成对出现, 沿灰缝错开, 沉降大的一边裂缝在下沉降小的一边在上。水平裂缝有时也和斜裂缝混合出现。
2.1.3 竖直裂缝则多发生在纵墙或横墙中
央的顶部和底层窗台下, 裂缝上宽下窄。如果顶部设有钢筋混凝土圈梁时, 则中央顶部裂缝较少。
2.2 裂缝产生的原因
2.2.1 建筑物所处地基不均匀, 软硬不一。
当建筑地点有深浅不一的软弱土层, 杂填土、沟、坑、槽等, 设计或施工时采取的措施不当, 势必引起墙体的开裂。
2.2.2 建筑地基基层虽均匀, 但却是高压缩
性的土层, 如杂填土, 淤质泥等, 这些土层压缩模式小, 强度低, 变形大, 即使在小荷载差异下也会引起不均匀降沉。
2.2.3 建筑物的体型设计过于复杂, 如平面
转折多, 大门大窗, 立面变化过大, 层数差异, 荷载差异, 设备震动等。复杂的体型使得建筑物整体刚度较差, 荷载上的差异加剧地基的不均匀沉降, 亦可导致墙体的裂缝。
2.2.4 在旧建筑物旁边建新房, 基础处理不
合理, 直接把新的基础压在旧的基础上, 使旧基础过载下沉。有的虽然基础断开了, 但新建房屋荷载大, 加上此处新旧地基应力互相叠加, 新建筑物的沉降;量要墙体的裂缝。
2.2.5 在拆出建筑物的地基建新房, 当新建
房屋的一部分地基落在旧房的基础上, 旧基础地基沉降已稳定, 因地基部分沉降量大于旧地基部分沉降量, 由此引起墙体开裂
2.2.6 地基局部处理不当, 当建筑物在邮局
不回填或局部不稳定的地基上时, 设计和施工对地基处理不好, 或只用加深基础、素土或天儿没有根本性的解决地基下沉问题, 使得降沉不一产生墙体裂缝。
2.2.7 两建筑物距离太近, 地基应力产生叠
加相互影响, 再软弱地基上, 使得两相邻建筑物之间引起附加不均匀沉降。
2.2.8 地基的含水量不正常变化, 如上下水
管年久失修, 常年往地下渗水。, 排水沟破坏有些工业建筑的地面池, 罐出现渗漏, 腐蚀性液体渗入地下, 使得局部地耐力降低引起不均匀沉降。
2.2.9 新建房屋附近有大面积的堆土堆料、
开挖较深的沟、坑、槽或池等都可能引起建筑物的附加沉降, 引起地基沉降不均匀。
2.2.1 0 地基沉降不均匀, 引起建筑物纵横
向不规则的弯曲变形, 使得墙体承受较大剪力, 当结构刚度差或施工质量、材料强度达不到要求时, 墙体就要开裂。特别是在丘陵地带、湖泊、河滩边建房, 地基变化较复杂, 常常遇到建一栋房子就出现几种性质的地基, 这给设计和施工都带来一定麻烦。如果处理不好, 也可能造成墙体开裂。
2.3 防止地基不均匀沉降的措施
2.3.1 在设计上采取措施。设计混合结构的
建筑物时, 如遇软弱地基, 首先应对建筑物的体型、荷载、基础类型、工程地质资料等进行综合研究分析, 力求建筑体形简单, 平面布置避免不必要的曲折变化, 少采用或不采用“L”、“T”、“U”型平面复杂的建筑。内外墙力求贯通, 控制横墙间距和建筑物的长高比, 纵墙横墙不宜开大门大窗, 对建筑物体型较复杂, 长高比过大, 在平面形状处, 高度或荷载差异较大处, 地基土层显著变化处, 新旧房屋交界处等适当部位设置沉降缝。
2.3.2 选择轻型结构, 减轻墙体自重, 合理
选择基础类型, 合理设置圈梁。必要时在平面变化复杂、凹凸转折部位适当增设竖向构造柱、与圈梁拉结, 以加强基础与整体的刚度与强度, 提高墙体的抗剪强度。对宽大的窗口门洞考虑设置钢混凝土边框。
2.3.3 经常深入施工现场, 加强设计与施工
的密切联系与配合, 发现地基有变化, 及时修改设计做出恰当的处理。
2.3.4 加固地基, 减小变形, 这是解决地基
沉降不均匀的最有效办法之一。基槽开挖后, 加强地基的探槽, 对复杂的地基应进行普遍钎探, 探明软弱部位及深浅, 进行地基的加固处理。在地基处理后方可进行下道工序的施工。
2.3.5 对于软弱的地基, 可采用以下办法来
处理:当基底下的软弱土层较浅而上不荷载不大时, 用诗歌简单、取材容易、费用低的换土层法处理。先将软弱土层局部或全部挖去, 然后夯填强度较大的砂、砂石土、碎石土、灰土等。这些垫层可以使建筑物的荷载通过垫层将基底压力扩散开来, 降低对地基的压应力, 减少地基的变形, 并促进土层的面积。
当基底下软土层为松散的砂土、碎石土、粘性土和黄土时, 采用强夯法处理, 则可收到良好的效果。该方法施工简单, 速度快, 又节省材料, 对于含水量较高的饱和粘土或非粘土, 可能会产生液体, 处理应慎重。
对于基底下为砂土和杂填土的地基, 可用砂桩处理, 密实的砂桩挤密周围的软土层或松散的土层, 使桩与土形成联合作用, 共同组成持力层从而提高地基的强度, 减少地基的变形。遂于新填土、地下水位以上的杂填土, 含水率较高的软土和黄土等, 采用灰土桩挤密地基的方法较为合适。用生石灰与土或砂按一定比例拌和分层填入机械或人工打好的孔洞分层夯实, 每层厚度不要超过25cm。经处理的地基变形小, 地耐力可提高1-20倍, 并可消除杂填土的湿陷性。
【关键词】砌块;裂缝
砖砌墙墙体裂缝虽然裂缝很小,但由于影响了墙面装饰的美观,不能得到消费者的认同。因此,如何做好砌块墙这一看似简单的工作,是施工单位急待解决的问题。在砌块墙体开裂的维修中,我们发现,三方面问题较为突出:一是房屋顶层墙体开裂现象;二是加气混凝土砌块墙开裂现象;三是砌块墙斜顶砖砌筑问题。
一、房屋顶层墙体开裂现象及防治措施
这种情况一般在楼宇顶部2-3层出现,具体表现为:梁底出现水平裂缝;柱边或砌块墙中部出现竖直裂缝或八字形裂缝;裂缝早上不明显,晴天的午后变得明显;外墙多于内墙。
维修时,我们曾先后采用过两种方法:一是在抹灰基层上, 用白乳胶将100毫米宽无纺布粘贴于裂缝上,再刮腻子恢复面层;二是沿裂缝将抹灰层剥掉200毫米宽,安装钢板网片后,再抹灰恢复面层。但经过一段时间后,在钢板网或无纺布边缘,往往又出现新的裂缝。对上述现象分析,可以得出结论:屋面框架结构,当午后曝晒后,屋面板上下温差加大,框架梁、柱出现温差变形,而砌块墙为刚性结构,不能与框架结构协同变形,产生水平裂缝;另一方面,由于钢筋混凝土结构与砖石结构膨胀温度线系数的差异,当温度变化后出现变形差,产生竖向裂缝。对于已完工程,杜绝或减小钢筋混凝土结构的温差变形是不现实的,解决问题的关键在于使砌块墙与框架结构形成整体,并具有一定的应变能力。具体操作如下:
a)在砌块墙面分别沿竖向及水平方向用手提切割机切槽,深度20毫米(至砌体表面), 宽度20毫米, 槽间距400-600毫米(具体视墙面裂缝大小而定)成网状,竖向槽从楼板底至地面,横向槽拉通墙面并覆盖两侧柱子表面。
b)将槽内灰尘清理干净,并保持干燥。
c)将市售环氧树脂与固化剂按说明调配后,把树脂用毛刷将槽内涂匀,同时将除锈后Φ6钢筋通长涂匀,然后将通长Φ6钢筋压入槽内,同时用预先拌好的1∶1干硬性水泥砂浆压入槽内,以固定Φ6钢筋不致移动,并用小于15124毫米PVC管将砂浆压实,并略低于大墙面,便于恢复面层。施工时,应先粘竖向筋再粘横向筋。
d)待砂浆干燥用小锤敲击检查是否空鼓后,再恢复墙面装饰层。对外墙面,尚应用水泥基防水涂膜做好防水措施。
这种方法,利用环氧树脂的粘结作用,一方面使砌块墙成配筋体,具备一定的应变能力,提高抗裂性。另一方面,通过钢筋网使框架与砌块墙形成整体,将变形差均匀地分散于整个墙面,共同变形的能力增加,从而避免或减少裂缝的发生。另外,这种办法对墙体破坏小,工期快,易于恢复装饰层。
二、蒸压加气混凝土砌块墙开裂现象及防治
墙体开裂中以加气混凝土砌块所占比例最高,具体表现为柱侧以及墙体中部竖向或八字形裂缝。成因主要在两个方面:一是砌体材料收缩量大;二是墙体与混凝土框架结构,因温度线膨胀系数不同而存在温度变形差。在维修中,我们曾采用粘结无纺布或加钢板网抹灰的办法,但是效果不理想。经分析存在以下原因:一是水泥制品收缩期较长,一般到3年龄期,干缩才会基本完成;二是加气混凝土砌块气孔发达,毛细作用强,受空气湿度影响大。对此,我们同样采取了利用环氧树脂粘钢筋的方法进行处理,按前述方法在裂缝部位沿水平方向切槽粘结钢筋,钢筋间距200毫米,长度从裂缝处起每边宜超过500毫米。实践证明,这种修补方法具有成功率高、墙面破损小、工期短的优点。
加气混凝土砌块更易于开裂,还存在下述原因:
a)由于水泥砌块在28天龄期内收缩量很大,因此规范明文规定,施工时的砌块产品龄期不应小于28天。而许多厂家忽视此项规定。生产紧张时,砌块往往提前出厂,而施工现场缺乏检测手段,在施工场地狭窄的情况下,基本是进多少用多少,直接造成墙体砌筑后收缩量大的问题。
b)施工时,忽视砌块含水率的问题,造成砌筑完成后失水,加大收缩量。
c)由于使用水泥砂浆的要求,无法避免湿作业环境。
d)当墙面抹灰时,砌体本身的裂缝往往已存在或正在发展,当抹灰砂浆干燥收缩时,又加大了砌体的裂缝。
正是由于加气混凝土砌块本身的特点,以及对施工环境的特殊要求,使得加气砌块更容易开裂。因此,必须在设计、施工阶段,采取一定措施,才能减少、避免这种裂缝现象的发生。具体措施如下:
a)施工单位应选择当地具有准用证的合格生产商。签订合同时,要明确砌块进入施工现场时间,生产商必须保证龄期的问题,并承担相应责任。
b)施工单位应对进场砌块加强检测。
c)砌块进场后,尽快运入已放好线的施工楼层,分散堆放至砌筑位置,并应事先做好防水措施,保证主体结构养护用水,以及雨水不流入楼层。为尽量增加砌块龄期,宜在间隔一周后再进行砌筑,并且应采用电热法测定砌块含水率。当含水率低于15%时,方允许施工。
d)针对加气混凝土砌块的特点,在砌筑前,不应再提前浇水湿润,以避免因浇水不均匀造成砌块含水量增大。而应采取在砌筑时,铺砂浆前,在砌筑面上适量浇水的作法。
e)加强圈梁、构造柱的设置,墙长超过4米应设构造柱, 墙高超过3米, 应设圈梁。墙长及层高较大且有门洞时,构造柱的设置应首先保证洞口两侧,以避免洞口角部收缩裂缝。当主体结构未留钢筋,或位置偏差时,必须采用植筋。
f)由于易受空气湿度影响,以及与框架结构存在变形差,宜将墙体两侧拉结筋拉通,提高抗裂能力。
g)严格按照操作规程施工,保证砂浆强度,以及灰缝饱满(尤其是竖缝)。
h)砌筑完成后,要坚持洒水养护,以减少砂浆的干燥收缩。
3)洒水适当湿润墙面,调制1∶1水泥砂浆,其中108胶掺量应占用水量30%以上(砂浆稠度应适于使用滚筒)。用滚筒将砂浆在墙面反复滚涂两次,以封闭砌体气孔,并做为抹灰层基层。
4)墙体与框架交接处,应钉200毫米宽钢板网(钢板网丝梗直径应大于115毫米,网眼宜大于15毫米),钢板网钉牢后,在钉网处宜用1∶1水泥砂浆抹5毫米厚,覆盖网体,增大网体与墙面粘结能力。
5)对c、d两项养护7天后,再进行大面积抹灰施工。
6)为减少抹灰层的收缩,一定要加强养护。
三、关于砌块墙顶砖的改进
维修中,我们发现,砌块墙尤其是200毫米厚墙体顶砖易于出问题。其原因在于,市场缺少专用顶砖,而现场自行制作难度较大,往往采用红砖用180毫米墙的方法斜砌顶砖。对此,我们认为,可改为使用干硬性细石混凝土塞缝法来解决墙顶收口问题。
a)墙体砌至梁(板)底50毫米, 做为预留缝。
b)待墙体砌筑完成28天后,用C20干硬性细石混凝土塞缝,干硬性混凝土的标准为用手可捏成团。
c)填缝分三次进行,每天塞填一次,用手将混凝土塞紧。最后一次应压实抹平。
四、结语
针对目前砌块墙开裂现象多的情况,除了应严格按照规范施工,抓好施工管理,同时要从设计、施工阶段,针对结构、材料特点,采取相应的构造措施,舍得投入。而造价管理部门,亦应适当提高相应的施工费用,才能真正解决墙体开裂的问题。
随着建筑节能工作的不断深入以及墙体材料的革新,各种轻质砌体等新型墙体材料得到广泛使用,致使墙体裂缝渗漏问题较多,针对当前施工情况,有必要对新型墙体材料的特性进行研究分析,并采取技术措施加以防治,确保工程质量。
一、裂缝形式
1.水平裂缝:主要出现在框架梁与砌体交接处,屋面东西山墙更为普遍。
2.竖向裂缝:主要出现在砌体与框架柱或剪力墙交接处,窗台下部砌体也可能出现竖向裂缝。
3.沿管槽方向裂缝。
4.沿窗角45°裂缝。
5.不规则裂缝:主要是墙面抹灰裂缝。
二、产生裂缝和渗漏的原因分析
(一)填充墙产生裂缝的原因
1.填充墙是一种多孔轻质材料,孔隙率高达70%~80%,填充墙自身收缩而产生的裂缝,主要是材料吸湿膨胀、干燥收缩,加上温度变化,在墙体内产生应力和变形,当应力和变形超过了砌体和砂浆所允许的应力和变形,就会引起开裂。这种裂缝比较规则,都在柱边和梁底出现。造成收缩裂缝的原因有两点:一是砌筑时的砂浆具有流动性,在重力作用下,墙体会不断沉实引起收缩;二是墙体的砌筑砂浆凝结硬化时会产生收缩,这种收缩时间较长,但砌筑完一个月左右将基本收缩完成。
2.温度变化产生的裂缝。这主要是填充墙和钢筋混凝土的线膨胀系数不一样,使得温度变化时两种材料的收缩量也不一样,导致在墙体内产生应力,当应力超过抹灰砂浆的抗拉强度时,造成墙体的开裂。砌体基层与抹灰砂浆之间,由于材料不同,线膨胀系数也就不同,也会因温度变化产生剪应力。当剪应力过大时,墙面就会产生开裂、空鼓。这就造成了在两种材料结合处的裂缝,这种裂缝也是比较规则的。由于温度变化比较频繁,墙面出现裂缝后难以根治,只能通过治理控制其裂缝宽度,使之成为无害裂缝。
3.砌体材料干、湿不稳定性产生的裂缝。从我们施工的许多工程中发现,有不少填充墙的砌体材料都存在湿胀、干缩的现象,这就会造成粉刷后的墙面出现不规则裂缝。砌体在砌筑过程及完成后都会形成沉缩变形,它包括砌体在自重作用下产生的砂浆塑性变形,也包括墙体材料和砂浆的干燥收缩。沉缩变形在抹灰砂浆内产生拉应力,当拉应力大于抹灰砂浆的抗拉强度时就会引起开裂。产生这种裂缝的原因是墙体粉刷前要充分浇水湿润,这时的墙体含水率较高,体积略有膨胀。粉刷结束后,墙体内的水分才开始逐渐往外排析,随着水分的不断排析与蒸发,墙体就会逐渐干燥和收缩,当墙体的收缩量达到一定程度后,就会将墙面的粉刷层拉裂。
4.设计者重视强度设计而忽略抗裂措施。长期以来,人们对砌体结构的各种裂缝习以为常,设计者一般在强度方面作必要的计算后,针对构造措施,绝大部分引用国家标准或标准图集,很少单独提出有关防裂要求和措施,更没有对这些措施的可行性进行调查或总结。设计者对新型材料砌块应用不熟悉,设计单位对新型材料砌体的性能和新标准的应用尚在认识探索之中,因此或多或少存在设计缺陷。主要有:(1)非承重砼砌体墙是后砌填充围护结构,当墙体尺寸与砌体规格不配套时,难以用砌体完全填满,造成砌体与砼框架结构的梁板柱连接部位孔隙过大容易开裂;(2)门窗洞及预留洞边等部位是应力集中区,未采取有效的拉结加强措施时,会由于撞击振动而开裂;(3)墙厚过小及砌筑砂浆强度过低,使墙体刚度不足也容易开裂;(4)墙面开洞安装管线或吊挂重物均能引起墙体变形开裂;(5)与水接触墙面未考虑防排水及及泛水和滴水等构造措施使墙体渗漏。
5.施工单位缺少培训和实践,施工方法、工具、砂浆等都沿用了粘土砖的做法,对砌筑高度、湿度控制缺乏经验,加上施工过程中水平灰缝、竖缝不饱满,减弱了墙体抗拉抗剪的能力以及工人砌筑水平的不稳定都导致墙体出现裂缝。
(二)填充墙产生渗水的原因
1.干燥收缩值是制品在干燥气候条件下体积收缩变化。若干燥收缩值大,砌筑墙体后,墙体在气候干湿变化过程中因体积收缩而容易导致墙体开裂,影响墙体强度和耐久性能。灰砂砖、各种混凝土空心砌块、加气混凝土砌块、大多数轻质墙板以及泡沫混凝土砌块,干缩值依次增大。对于干缩已趋稳定的普通混凝土砌块砌体,如再次被浸湿后,会再次发生干缩,通常称为第二干缩。第二干缩的收缩率为第一干缩的80%左右。另一种因干缩产生墙体裂缝的原因是当现场砌筑时,材料一般都较湿,其后由于气候条件或使用条件而逐渐干燥,胶体水分排出而随之收缩。当砖或砌体砌成墙后,体积变化受到砂浆和其他构件的约束,墙体干燥时砖便收缩。
2.砌体材料、砌筑砂浆和黏土砖的抗重力渗透性能相差很大,尤其是黏土砖与陶粒空心小型砌块,在重力渗透作用下,远不如混凝土小型砌块抗渗性能。而在实际应用中,抗渗性能试验证明最差的粘土砖,却不容易出现渗漏。显然,引起外墙渗漏的直接原因并非来自墙体材料自身的抗渗指标高低。只有当砌体结构出现贯穿裂缝时,外墙背面才会出现湿斑。通过连续20小时的毛细渗透试验,发现渗斑出现较严重,黏土砖外墙出现弥散性渗斑,小型空心砌块出现条状(灰缝)渗斑。而现场未发现外墙有贯穿裂缝,首先考虑的是毛细渗透原因。
3.由于空心砌块块体较高和孔洞的存在,导致水平及竖向灰缝砂浆饱满度达不到要求,从而减弱了墙体抗剪、抗拉和抗变形能力,引起墙体开裂。使用传统的砌筑砂浆,而不使用专用砌筑砂浆,导致砌体之间黏结不牢,墙体抗拉、抗剪强度降低,从而引起墙体开裂。基层质量不过关,直接影响了面层与结构层的结合,从而造成面层、基层空鼓、龟裂、离析、脱落等质量问题。供水管道渗漏或下水管道堵塞使墙体长期处于潮湿状态,又未做抗渗处理或抗渗处理不当。
三、防治墙体裂缝和渗漏技术措施
(一)混凝土工程
保证混凝土设计标号、混凝土配合比及坍落度满足设计及规范要求,控制贯穿裂缝;施工中保证混凝土本身结构振捣密实,避免出现冷缝;要及时有措施地对外墙进行养护,确保混凝土表面无裂缝;不在外围竖向结构上留置施工缝,新老混凝土结合必须将底部残渣清扫干净;严格控制轴线,校正外墙垂直度保证外墙粉刷厚度均匀;在外墙混凝土结构上预留的孔洞,要求按施工组织设计留置,且要求外低内高。
(二)砌体措施
1.严格按照操作规程施工,应根据墙体的部位、气温、风压等条件分别控制,日砌筑高度一般不宜大于1.4m,雨天施工日砌筑高度不宜超过1.2m。应分三次砌筑,第一次砌1.4m以下、第二次砌1.4米以上,第三次砌至接近梁、板底约300mm高的墙体,至少应间隔7d,待下部砌块墙体变形稳定后再砌筑。最上一层采用混凝土实心砖斜砌挤紧,应留有关30~80mm的空隙处应待间隔7d后用掺膨胀剂细石混凝土和砂浆填实或梁底与填充墙接缝处宜灌注入高性能PU发泡填缝剂固结,保证砼和砂浆强度以及灰缝饱满,填缝密实。
2.采用的砌筑砂浆或抹灰砂浆应符合设计强度等级要求外,还应有良好的工作性能(包括稠度、流动性、保水性、和易性,分层度)砂浆稠度应控制在60~90mm,基础墙体必须采用水泥砂浆砌筑,地坪以上的墙体采用水泥混合砂浆。
3.砌体转角处和纵横墙交接处应同时砌筑。对不能同时砌筑的应留成斜槎,斜槎水平投影长度不小于高度的三分之二。应随铺随砌,错缝砌筑,水平灰缝厚度和竖向灰缝宽度宜为8~12mm,水平灰缝饱满度不低于90%,竖向灰缝饱满度不低于80%,并做勾缝处理,凹进墙面2mm。墙体灰缝应横平竖直,保证灰缝饱满。
4.临时洞口边补砌时应用混凝土多孔砖填砌密实,使用的砂浆应提高一个等级,宜用微膨胀砂浆填满,洞口四周按框架结构与非承重墙交接处的办法处理。
5.施工中对墙体构造柱边的予留挑眼应提前予留,不得在刚砌筑的墙体上开洞剔槽,更不得扰动刚砌筑好的墙体,如发现扰动开裂的砌体应及时处理。
6.砌筑时应控制砌体的含水率,一般情况下混凝土多孔砖、小型空心砌块、加气砌块砌筑不得浇水;在施工期间气候异常炎热干燥时,可在砌筑前稍加喷水湿润。
7.小于240mm的独立砖垛应采用实心砖或空心砖内灌满C15混凝土砌筑,并有加强措施。上料口、过人洞封堵时,顶端应采用细石混凝土加膨胀剂填实。
8.门窗洞两边200mm范围内的砌块墙体宜采用不低于MU10.0混凝土实心砖砌筑,如采用空心砌块,砌块孔洞应用不低于C20的细石混凝土填实。
9.线管预埋密集的墙体(如住宅楼梯间墙),应在墙体砌筑时预先留出线槽,并沿墙高每20cm加设拉接钢筋,在管线预埋完毕后用C20细石混凝土浇灌填实,不得在砌块墙体砌筑完毕后切割凿打线槽。
10.砌筑完成后,要坚持洒水养护,以减少砂浆的干燥收缩。
(三)构造措施
1.砌块填充墙体应与钢筋混凝土柱或剪力墙拉结,拉结筋间距应≤500mm并根据砌体的模数进行调整,并应满足《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)(2008版)要求及设计要求。
2.砌筑墙体的长度大于4m时,宜加设构造柱。当墙高超过4m时,应在墙体半高处设置与柱连接且沿墙贯通的现浇钢筋混凝土压梁。
3.外纵墙端开间窗边应设置防裂构造柱,构造柱断面不小于240*120毫米,混凝土强度等级不小于C20,内纵墙两端开间沿墙体高度50cm设置混凝土配筋板带,出屋面阁楼砌体应在中部设通长拉接加强筋。
4.墙体内的拉接筋应平直,和砌筑砂浆有效握裹,端头带90度弯勾,严禁钢筋随意弯折,拉接筋不得位于砌体的空洞上方。
5.外墙宜设通长现浇窗台板,内墙设通长过梁板,板厚宜为60~100mm,内配2Ф6~8mm通长钢筋,并与框架柱之间拉结起来,用C20混凝土浇捣。这样做既能防止窗角开裂,又能把窗下墙封闭起来形成墙梁,不但增强了填充墙的抗震性能,同时也增强了建筑物的整体刚度,对协调不均匀沉降也有一定的帮助作用。
6.厨房、卫生间底部应设置高度200mm,宽度同墙厚,强度不低于C20混凝土止水带,并在有水部位设防水层。
(四)门窗措施
1.门窗框制作尺寸按洞口的尺寸定身制作,确保安装后窗框和面层间的空隙尺寸;门窗安装采用镀锌铁片连接固定,镀锌铁片厚度不小于1.5mm,固定点间距:转角处180㎜,框边处不大于500mm。固定方法如下:(1)砼墙洞口采用射钉或塑料膨胀螺钉固定;(2)砖墙洞口采用塑料膨胀螺钉或水泥钉固定,并不得固定在砖缝处。
2.进行抗风压、气密性和水密性三项性能指标的检测,门窗洞口应干净干燥后施打发泡剂,发泡剂连续施打,一次成型,充填饱满,溢出门窗框外发泡剂在结膜前塞入缝隙内,防止发泡剂外膜破损。门窗框外侧留5㎜宽的打胶槽口,贴美纹纸,打密封胶做到表面光滑,无杂物、气泡。密封胶采用中性硅酮密封胶。
3.门窗洞口四角(400mm×500mm)范围内用涂塑耐碱玻璃纤维网格布加强。窗台应加设现浇或预制钢筋混凝土压顶,门窗洞口上方应采用钢筋混凝土过梁,压顶和过梁入墙长度不小于250mm,或锚入柱内;压顶和过梁的高度应符合砌块的模数。
4.首层和顶层窗台下一皮砖的灰缝内应设置2Φ6的通长拉接加强筋。外窗窗台应采用现浇混凝土,钢筋锚入砌体内的长度不小于250mm,混凝土厚度不小于60mm,强度等级不小于C20,并且与窗台下部设置间距不大于500mm的暗柱,高度为150mm左右,厚度同墙厚。
(五)装饰装修措施
1.在不同材料交接处,应采用宽度≥300mm。用1mm钢板网或耐碱玻璃纤维网格布加强带进行处理,加强带与各种基体的搭接宽度不应小于150mm。
2.在预埋暗线、暗管等的孔槽间隙,应先用砂浆分层填实,并沿缝长方向用聚丙烯纤维防裂砂浆粘贴涂塑耐碱玻纤网格布加强,每侧宽度不小于250毫米,严禁水平方向开槽。在门窗、各种箱盒侧壁应分层填实抹严,为避免框体侧壁与砌体交接处空鼓、裂缝,应在框体周围留出深为7mm、宽为5mm的缝隙,以便嵌缝打胶。
3.应严格控制粉刷时间,只有待填充墙砌筑一个月后,才能粉刷,这样就不会因墙体收缩而引起粉刷层的开裂。
4.内、外墙粉刷前应将砌体墙面的灰缝、孔洞、凿槽填补密实、整平,清除浮灰并提前1天浇水湿润,天气炎热干燥时可在操作前1~2h适度喷水。砼结构和加气砌块采用界面剂抹砂浆进行毛化处理,并进行喷水养护。
5.抹灰前沿缝长方向应先抹一道宽度为300mm、厚度为10mm的聚丙烯纤维防裂砂浆找平层(1∶1∶6水泥混合砂浆掺入抗裂纤维,掺量为1.0kg/m3),再将宽度为250mm的涂塑耐碱玻璃纤维网格布均匀压入砂浆面层中。
6.用于抹灰的抗裂砂浆中的聚丙烯纤维长度一般为10~12mm,宜采用三叶型或Y型,使用时计量应当准确。
7.窗台、窗眉、阳台、雨篷和腰线等处粉刷的排水坡度不低于2%;对于外墙、卫生间等有防水要求的部位应涂刷防水剂和界面处理剂,提高表面强度,改变吸水率高的现状。施工时拌均匀后涂刷。
8.外墙粉刷使用含泥量低于2%,细度模数不小于2.5的中粗砂。外墙用水泥砂浆,内墙用水泥砂浆或水泥混合砂浆,抹灰后应及时喷水养护不少于7天。
9.外层涂料粉刷层与外墙面砖设置分格缝,面砖勾缝用人工勾缝条抽压出浆至密实,且平面一致。外墙涂料层选用吸附力强、耐侯性好、耐洗刷的弹性涂料,冲水干净后1天在表面喷防水剂,使表面形成一层防水保护膜。
百年大计、质量第一,质量是建设工程的生命,也是永恒的主题。各种轻质砌筑墙体裂缝渗漏的原因较多,但只要充分了解它的材料特性和分析裂缝渗漏原因并采取相应的措施,裂缝渗漏问题虽无法绝对避免却可以得到有效控制。在工程实践和不断完善中,只要技术措施得当,严格执行国家施工规范,还是可以有效解决裂缝渗漏问题。才能消除墙体裂缝渗漏的质量通病。参考文献
[1]砌体工程施工质量验收规范(GB50203-2002)[S].
[2]砌体结构设计规范(GB50003-2001)[S].
[3]蒸压加气混凝土砌块砌体工程施工及验收规程(DB34/T766-2007)[S].
【论文关键词】裂缝 原因 措施
【论文摘要】建筑墙体裂缝是建筑工程中经常发生的一种质量通病。墙体裂缝的出现,轻则影响房屋的美观、适用性和耐久性,严重的将影响到整个房屋的结构承载力及使用寿命。本文总结分析了建筑物墙体裂缝产生的原因和裂缝控制原则,针对性地提出了建筑墙体裂缝控制的施工措施。
1.建筑墙体裂缝概述
1.1 不同墙体材料之间裂缝
在不同建筑材料间极易出现规则的裂缝,尤其是框架结构的工程在框架与填充墙之间经常出现这种水平裂缝和垂直裂缝,这种裂缝的特点是沿与梁、柱与墙触面之间出现,裂缝较宽而深,如果梁宽大于墙体宽度则在梁底最易出现空鼓现象,严重时可引起梁底抹灰局部的脱落,很难全面预防。
1.2 应力集中裂缝
此类裂缝多在砌体结构相对薄弱部位出现,如门洞口上部、窗洞口上、下部及砼大梁下部的墙体上。其裂缝多为斜向,少部分为竖向和水平方向裂缝。
1.3 墙面抹灰龟裂
墙面抹灰完成后,有时会出现大面积细而密呈龟裂状的裂纹,这种裂纹细而深度浅时危害不大,可不做处理,但开裂较深时往往伴随着空鼓、脱落等现象的发生,一旦出现大面积空鼓、脱落,唯一的办法是返工重做,但返工重做部分就象在墙面打了一块“补丁”,很难恢复原貌,易在返工面周围出现收缩裂缝,返工的效果既不经济也不美观。
2.建筑墙体裂缝形成原因
2.1 不同墙体材料之间裂缝出现的原因
2.1.1 对材料的性能和特点把握不准或很难把握。如加气混凝土砌块吸水后膨胀较大,失水后体积缩小,导致这种裂缝出现。
2.1.2 施工原因:组砌不合理,砂浆的饱满度小于85%,或者由于拉结钢筋漏放甚至不放,浇水过多,施工一次砌体高度过大,砂浆标号低,都可导致不同墙体材料之间裂缝的频频出现。
2.1.3 温度的影响:由于各种墙体材料之间的膨胀系数的差别,必然引起结构热胀冷缩及内外胀缩不一致的变形,因此也必然会将抹灰面层拉裂。
2.2 应力集中裂缝形成的原因分析
2.2.1 在荷载、收缩或温度作用下,门窗洞口处,产生局部应力集中,共主拉应力约呈45度斜向方面分布,该处拉应力最大值往往超过弹性均匀分布拉应力2~3倍,当此局部应力集中产生的拉应力超过砌体的主拉应力极限值时,而出现了应力集中裂缝。
2.2.2 门窗洞口上部砌体砂浆强度不符合要求,砂浆末充分搅拌,和易性差,操作时,饱满度不够,水平灰缝厚度不均匀,砂子含泥量较大,不均匀,不严格计量,配合比不准,造成砌体强度下降。等等诸多原因都能造成应力集中裂缝的出现。
2.2.3 此外还有一种应力集中裂缝出现在钢筋砼大梁下的砌体上,由于未设梁垫或设置不当,产生局部应力集中,导致砌体出现裂缝。
2.3 墙面抹灰龟裂出现的原因
2.3.1 抹灰砂浆配比不合适,水泥用量过大致使水化热大,干缩严重从而造成龟裂。
2.3.2 基层表面平整度达不到要求,尤其是垂直度超标,造成抹灰层厚薄不均或抹灰层过厚,从而造成表面龟裂的发生,这也是引发龟裂现象较常出现的原因之一。
2.3.3 中高级抹灰应该分层施工,有时施工时为了赶进度或为了省工图方便,从而抹灰基层、中层、面层分层不当,分层厚度不当,压不密实,从而引发龟裂。
3.建筑墙体裂缝控制措施
3.1 不同墙体材料之间裂缝预防措施
3.1.1 对于加气混凝土和粉煤灰砌块而言出厂时含水率较高,以后砌块会因逐渐干燥造成体积的不稳定,因此对于这种类型的建材应该提前组织材料入场,杜绝边进料边砌筑的施工方法,材料入场后不要随意堆放,堆放时底部应垫起并防潮,雨天还要覆盖以防吸水过大而引起体积的膨胀。
3.1.2 砌块在组砌时不应为了加快施工进度而减少工序,将填充墙一次性砌至梁底,用砂浆塞实框架梁与填充墙之间缝隙后即进行墙面抹灰。
3.1.3 砌体的胀缩,不同的部位是不相同的。往往是两头大而中间小,因此在柱、梁与砌块接触的部位易出现裂缝,因此在抹灰前宜在框架柱、梁与砌体接触面上用胶泥粘结玻纤网,每边搭接长度不小于100mm。
3.2 应力集中裂缝预防措施
3.2.1 在门窗洞口两侧增设抗裂柱,或钢筋砼门窗框;对于砼小型空心砌块砌体,则在洞口两侧设芯柱。
3.2.2 如为混水墙也可在门窗洞口处,设置45度斜向焊接网片或加强钢筋,并用U形筋将斜筋固定在墙体上,再做外抹灰;在门窗洞口上部墙体中采用水平砌缝配筋的办法,加强砌体抵抗水平变形的能力。砌缝配筋是由预先埋设在水平砂浆砌缝中的纵向和横向钢筋构成的,砌缝配筋的间距,最小为20cm,最大为60cm,或者在墙体中部设置3Φ6的通长水平钢筋,在墙体转角和纵横墙交接处宜设置拉接钢筋,数量为每120mm墙厚不少于1Φ6,竖向间距官为500mm。
3.2.3 支承在墙上的钢筋砼大梁下部应设置梁垫。
3.2.4 在砂浆中掺入纤维,即采用纤维砂浆抹面。具体做法是将短纤维(聚合物纤维)按一定比例掺人砂浆中拌和即可制得。短纤维在砂浆中的作用是提高基体的抗拉强度,阻止基体中原有微裂缝的扩展并延缓新裂缝的出现,提高基体的变形能力和改善其韧性与抗冲击性。在工程中常用的是聚丙烯单丝纤维。
3.3 墙面抹灰龟裂的预防措施
3.3.1 严格按配比拌制砂浆,尤其要控制水泥用量,水的用量也要控制,拌制砂浆前要进行试配,使砂浆的和易性与保水性达到最佳。搅制设备要用专用的砂浆搅拌机,杜绝使用混凝土搅拌机(滚筒式)拌制砂浆。
3.3.2 在砌体施工时要严把砌体施工质量关,控制好砌体表面的平整度,尤其要控制好砌体的垂直度,这样便能有效控制抹灰的厚度,杜绝出现抹灰厚度不均匀,这样可以大大减少龟裂情况的发生。
3.3.3 抹灰应分层进行,严格控制抹灰的总厚度和分层的厚度,中级抹灰平均总厚度宜控制在20mm内,高级抹灰宜控制在25mm内,外墙抹灰宜控制在20mm内。
4.结论
控制裂隙,重点在防,并需要从设计、施工上共同努刀,采取有针对性的防裂措施,加大主动控制的力度,才能提高新建房屋质量的可靠性。只要严格执行规定,做到设计与施工紧密配合,控制裂隙是完全可以做到的。实践证明,过去许多工程凡是采取了控制裂隙措施的,一般都取得了良好效果。
参考文献:
阜新市某砖混结构住宅楼交工后不久, 便发现其顶部发生几处裂缝, 透风漏水, 且宽度逐渐增大, 严重影响了居民的正常使用。工程质量监督站会同有关单位的工程技术人员对其进行分析处理。
1、裂缝成因
现场的种种现象表明, 该裂缝是由于温度变化造成的。
1) 、在夏季阳光直射的情况下, 混凝土屋面的温度有时可达砖墙温度的两倍, 而混凝土的单位热膨胀系数又是砖的单位热膨胀系数的两倍, 因此混凝土屋面的单位热膨胀变形就是砖墙热膨胀变形的四倍, 这就使屋面在膨胀变形过程中产生了一个较大的水平推力, 该推力恰好累积作用在山墙的顶部。在这个水平推力的作用下顶层端部的山墙内产生了较大的剪力。在该变形过程中, 当墙体的抗剪强度低于这个剪应力时, 由于顶层圈梁与混凝土屋面一体运动, 故在顶层圈梁下2-3皮砖的灰缝位置产生水平裂缝。
2) 、该建筑物平面呈"一"形, 长度有50多米, 未设计变形缝, 这就给温度裂缝的产生造成了有利条件。
3) 、现场检查还发现, 该住宅楼的屋面保温层施工存在严重质量缺陷, 保温材料的密度及施工厚度均为达到设计要求, 这也增大环境温度变化对混凝土屋面变形的影响。
2、治理方法
这种由于温度变化引起的墙体开裂, 随着冬夏冷热交替的影响, 裂缝逐渐增大, 一般需要三年左右的时间才能趋于稳定, 此时可以进行处理。
对于非抗震地区, 该种裂缝如若干年不再发展, 则可以认为不影响结构的安全使用, 裂缝处用水泥砂浆抹实即可。
由于本地区抗震设防为6度, 且顶层端部山墙已开裂破坏, 抗剪能力几乎为零, 故需要对该部位进行加固处理。即在产生裂缝墙体的两侧敷设Φ8@200的钢筋网片, 并配置穿墙拉结筋加以固定 (拉筋呈梅花形布置, 间距为700㎜) , 然后分层抹高标号水泥砂浆固定。
此外, 为了防止以后再产生此类温度裂缝, 将该工程不合格的屋面保温层全部清除, 严格按照规范和设计要求重新施工。
3、预防措施
对于此类裂缝, 不应只在事后被动修缮处理, 而应该在施工前主动地加以预防。
1) 、工程设计时, 对于较长或造型复杂的建筑物必须严格按照规范规定留置变形缝, 以减少温度变化对墙体产生的影响。
2) 、屋面挑板可采取分块预制, 或在顶层圈梁与墙体间设置滑动层。
3) 、如有必要, 可在顶层裂缝易发生部位的墙体中设置抗裂柱或抗裂墙, 以提高易裂缝部分墙体的抗剪强度。
4) 、屋面保温层施工时, 必须严格按照规范和烧烤要求执行, 保证质量。此外, 由于屋面结构层施工完毕至做好保温层, 中间有一段时间间隔, 匀称屋面施工应尽量避开高温季节。
摘要:由于混凝土与砖的热膨胀系数不同及存在设计和施工质量缺陷, 当环境温度变化较大时, 砖混结构的顶层墙体在薄弱位置就会出现裂缝, 影响建筑物的正常使用。
关键词:砖混结构,温度变化,顶层墙体裂缝
参考文献
[1]GB50007-2002.建筑地基基础设计规范[S].
[2]GBJ11-89/GB50011-2001.建筑抗震设计规范[S].
[3]GB50003-2001.砌体结构设计规范[S].
【关键词】墙体裂缝;原因对策
在日常工程质量监督过程中,常会遇到各种形式的墙体裂缝,墙体出现裂缝不仅会影响建筑物的美观,同时也会造成建筑物的渗漏并且直接影响到使用功能及至到建筑工地物的强度 、刚度及稳定性造成不同程度的损失,严重者有可能造成建筑的倒塌。因此,安全是广大用户最关注的焦点问题。笔者根据多年的建筑施工管理经验及现场实践的分析,产生墙体裂缝的主要原因为:(1)温度应力;(2)设计构造不合理;(3)施工措施不当。就三方面原因具体研究几种墙体裂缝的特征和形成原因及防治措施。
1.地基不均匀沉降引起的墙体开裂
1.1特征
斜裂缝不般发生在纵墙两端,多数裂缝通过窗口的两个对角,裂缝向沉降较大的方向倾斜,并由下向上发展裂缝多在墙体下部,向上逐渐减少,裂缝宽度下大上小,有时会出现水平裂缝一般在窗口间墙的上下对角处成对出现沉降大的一边裂缝在下,沉降小的一边裂缝在上。
1.2原因分析
斜裂缝主要发生在较土地基上,或是同一基础采取两种结构类型。由于地基不均匀沉降,使墙体承受较大的剪切力,当结构刚度较差,施工质量和材料强度不能满足要求时,导致墙体水平裂缝产生的原因是在沉降单元上部受到阻力,使窗间墙爱到较大的水平剪力,而发生上下位置的水平裂缝。
1.3防治措施
1.3.1加强地基验槽工作
验槽时必须由建设单位、施工单位、设计单位、勘察单位、监理单位等五方共同参加革命,对于复杂的地基,在基槽开挖后应进行局部钎探,待探出软弱部位进行加固处理,并办理隐蔽工程合格验收签证后,方可进行基础施工。
1.3.2合理设置沉降缝
凡不同荷载、高载(高差悬殊的房屋)长度过大,平面形状较为复杂,同一建筑物地基基础处理方法不同和有部分地下室的房屋都应从基础开始分成若干部分,设置沉降缝,使其各自断开,以减少防治裂缝产生。
1.3.3加强结构的刚度,提高墙体拉剪强度
如考虑在基础顶面(±0.00)处及各楼层门窗上部或较大洞口部设置附加圈梁,减少建筑物端部门窗数量。增设结构柱、抗裂柱等,施工操作中严格执行工程建筑规范强制性条文(房屋建筑部分)规定,改善砂浆和易性,提高砂浆饱满度。
2.窗台墙中部坚向断裂
2.1特征
一般产生在底屋窗口尺寸较大的窗台,裂缝上宽下窄。
2.2原因分析
由于窗间墙承受荷载后,窗台墙起着反梁作用,特别是较宽大的窗口或窗间墙承受较大的集中荷载情况下,窗间墙上部产生拉应力,因反向变形过大而开裂。另外,地基如在冻土层上,由于冻肛作用而在窗台处产生裂缝。
2.3防治措施
在宽大窗口下应力集中出考虑设置卧梁。
3.阳强栏板墙开裂
3.1特征
常出现在阳台栏板墙砌体两端锚固处或转角处,裂缝呈坚直状,內外贯通。
3.2原因分析
由于阳台施工时为后砌栏板墙,与两端主体连接时末交槎或末预设拦结筋。
3.3防治措施
在主体施工时,在阳台墙结槎处设置拉结筋或留马牙槎,阳台墙压顶应伸入支座240MM,同时对于开间较大的栏板墙应在中部或转角处设置120×120mm的钢筋硷结构柱。并与栏板墙用1¢6钢筋坚向@≤500m锚拉。
4.温度应力裂缝
4.1特征
一般发生在建筑物的顶层或次顶层上,八字型裂缝出现在顶层纵墙的两端,有时在横墙上也可能发生,裂缝宽度一般中间大两端小,当外纵墙两端有窗时,裂缝沿窗口对角向开裂。水平裂缝一般发生在楼板下口圈梁2—3皮砖的灰缝位置,沿外墙顶部断续分布;纵横墙水平裂缝相交而形成包角裂缝。
4.2原因分析
八角型裂缝是砖混结构的住宅最常见的温度应力裂缝,由于硷的线膨胀系数比砌体的线膨胀系数大一倍,当外界温度上升时,砼的伸长变形大于砖砌体的变形,使砌体产生主应力破坏,出现正八角型裂缝。而水平裂缝是由于屋面受温度应力影响伸长或缩短引起的向外或向内的推力产生的。
4.3防治措施
4.3.1合理安排屋面保温层施工时间,避免在高温季节施工。
4.3.2按规定留置伸缩缝,以减少温度烃化对墙体产生的影响。
4.3.3在设计施工中,采取在效的结构措施,提高顶层砖砌体及砂浆等级强度。在顶层圈梁下的砌体水平砖缝内配置拉结筋,并和结构柱锚固以提高墙体的抗拉能力。
5.女儿墙裂缝
5.1特征
一般发生在楼屋面楼板与女儿墙交接处,严重时,女儿墙开裂内外贯通。
5.2原因分析
层面整体保温效果差,产生水平温度应力,推动女儿墙。如施工中墙与主体结构拉接较差,压顶不按规范要求施工,必须导致女儿墙体整体刚度降低。
5.3防治措施
5.3.1适当增加屋面保温层厚度,以提高层面保温效果,减少温度应力。
5.3.2女儿墙间距2米左右设一根结构柱,并保证女儿墙压顶厚度及配筋按规范施工。
总之,砖混结构的住宅出现墙体裂缝较为常见,原因是多方面的,我们必须认真分析,仔细观察其裂缝的性质,以便采用最有效的对策加以解决,避免造成隐患的出现。
摘要:随着国家社会经济的高速发展,我国的工民建筑事业也得到不断的壮大,取得了良好的成绩。但在实际的工民建筑施工中,也发现了不少问题,其中最为常见的就是墙体裂缝问题。因此,本文就工民建施工中形成墙体裂缝的主要原因以及工民建施工中墙体裂缝的防治措施进行了分析探讨。减少甚至防止墙体裂缝问题的发生,减少住户投诉,提高我国工民建的施工质量,保障其使用性能,延长其使用寿命。
关键词:工民建施工;墙体裂缝;问题;原因;防治对策
随着我国节能减排政策的逐步落实,粘土砖被禁用,墙体砌块材料由于价格低、环保、施工速度快被广泛投入市场和使用,但随之而来的墙体裂缝逐渐增加。墙体裂缝的存在不但降低了墙体的质量,同时给居住者在感官上、心理上造成了不良影响。特别是随着住房商品化的发展,人们对建筑质量的要求不断提高,建筑物墙体裂缝已成为购房者评判建筑质量的一个首要标准,因而控制砌块墙体质量显得尤为重要。
1 我国工民建施工中发生墙体裂缝问题的原因分析
1.1 工民建工程结构的沉降不均匀
工民建工程结构的沉降不均匀,是发生墙体裂缝问题重要影响因素。在施工过程中,并未对土质考虑周全,土质自身的松软度不够均匀,再加上构件支撑相隔较远,使一部分建筑物结构出现了严重的不均匀沉降,从而导致建筑物结构产生了不均匀的拉应力,使墙体产生了贯穿性以及深进性的裂缝,所以,建筑物的不均匀沉降给整体施工质量造成极大危害。
1.2 混凝土温度原因
由于混凝土温度未控制好,同样使建筑物内墙体产生裂缝。这种由温度导致的墙体裂缝主要是因为混凝土在凝结硬化过程中释放出的大量热量在墙体内部不断聚集,致使墙体内部和外部的温差过大,由于在这种温差的影响下,混凝土产生拉应力,从而在表面产生了裂缝。与此同时,当在后期的降温过程中,由于构件的制约,同样会使混凝土产生不同情况的拉应力,使其产生裂缝。
也会产生拉应力,出现裂缝问题。
1.3 干缩方面的原因
干缩裂缝具有不可逆性,主要发生在工民建墙体施工完成后进行养护管理阶段的后期。通常由水泥浆的水分蒸发而引
起混凝土整体结构出现干缩,使墙体产生了严重裂缝。
1.4 塑性收缩方面的原因
塑性收缩裂缝也是工民建工程墙体裂缝的其中一种裂缝类型,其主要的形成原因是墙体的混凝土因为表面温度不够、水分不足在充分凝结硬化前发生了收缩,从而导致墙体出现裂缝。水塑性收缩裂缝通常出现具有明显季节性,常见于干热或大风天气施工的墙体混凝土工程,其形状表现为中间宽、两端细、中间宽,不互相连贯,长短也各不相同。
2 我国工民建工程施工中墙体裂缝的防治措施
根据上文所提及的工民建施工中墙体裂缝的形成原因,在实际的墙体项目施工过程中,施工企业和相关工作人员可通过以下防治对策,提高墙体工程的施工技术,保证墙体工程的施工质量,减少避免墙体裂缝的出现。
2.1 优化工民建施工中墙体的设计
一是优化墙体混凝土的配合比设计。设计人员应在确保墙体混凝土的易性指标、结构强度指数等符合建设施工标准的基础上,尽量降低水的使用量,优化墙体混凝土的配合比设计,通过“一高、二掺、三低”的科学配合比,配置出低热量、中弹性、高强度、高韧性和高抗拉的混凝土。
二是合理科学设置构造筋。设计人员应重视墙体混凝土构件的结构设计,并合理科学设置构件的强节点、强锚固、最小配筋率和配筋直径等,增强墙体的抗裂、抗拉性能,禁止墙体混凝土薄弱层的出现。
2.2 做好墙体混凝土材料的质量控制工作
2.2.1 加强水泥的质量控制。工民建墙体施工的混凝土通常选用通用的硅酸盐水泥,类型多样,包括了普通硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤质硅酸盐水泥、矿渣质硅酸盐水泥、复合性硅酸盐水泥等。由于不同水泥具有不同的性能,因此在水泥的选用时,应选择正规厂家生产的水泥,并确保该水泥的强度等级、技术要求等都符合国家标准。同时,施工单位还要加强对购进水泥的入场验收工作,认真查看水泥的出厂检验单,严格检测水泥的安定性、强度、凝结时间。此外,在水泥的使用过程中,应坚持先到先用原则,避免积压,注意水泥的贮存期不能超过三个月。
2.2.2 加强骨料的质量控制。砂石骨料是混凝土的主要组成成分,其质量好坏对墙体的混凝土强度质量具有直接和重要影响。因此,在选择骨料时,相关工作人员除应考虑价格因素外,还应充分考虑骨料的质量要求,坚持就地取材原则,选择级配良好、含有害杂质少的、不与水泥发生化学反应的天然或人工骨料。
2.2.3 严格控制外加剂的选择。外加剂的选择必须实事求是,根据工程具体的施工工艺、天气条件、混凝土性能、水泥的适应性等科学合理选择外加剂的种类和数量。
2.2.4 加强掺合物质量控制。添加不同的掺和料能够促进新拌混凝土的硬化或强度等性能的改善。因此,必须做好掺和物的分级、分类储存工作,避免污染或受潮。
2.3 加强墙体混凝土浇筑施工的质量控制墙体混凝土的浇筑施工是工民建工程墙体施工的重点工作,好的施工质量能有效防止墙体出现裂缝。因此在实际浇筑时,必须做好以下注意工作。
2.3.1 降低墙体混凝土的入模温度。方法有:一是在混凝土的拌合水中加入冰屑或地下水进行降温。二是当施工现场天气炎热气温较高时,露天砂石应避免阳光直射,进行草席或幕布的覆盖降温处理,并在使用前利用水的冲洗降低温温。
2.3.2 加强混凝土内部温度的控制。主要方法是在墙体混凝土的内部预设冷却水管,利用冷水的不断循环加速热量的挥发,减少因混凝土冷却凝固导致的热量存在,保证墙体混凝土的易性和结构强度。
2.3.3 把握振捣力度,控制振捣时间。二次机械振捣是墙体混凝土浇筑过程的最常用振捣方式。在实际的二次振捣工作中,必须确保模板等建筑结构的固定不动摇,把握好振捣力度,控制好振捣用时,防止墻体出现微裂或裂缝现象。
2.3.4 坚持分层浇筑。具体的灌筑流程是先对准钢筋笼和钻孔中心,然后加固模板,最后进行混凝土的分层灌筑。
2.3.5 准确设置后浇带。在混凝土浇筑平面过大的情况下,可在设计许可的指导下准确设置后浇带,提高混凝土的散热速度,降低墙体混凝土的拉应力,避免混凝土产生裂缝。
2.4 做好墙体的养护工作
墙体养护是指完成墙体混凝土的灌注工作后,加强墙体湿度和温度的控制,确保墙体混凝土硬化后的易性和强度符合标准,防治出现墙体裂缝。例如,在夏季时,要做好墙体混凝土表层的降温工作,对墙体进行混凝土表层的敷设,通过洒水等措施降低温度,减小温差,防止墙体表层的开裂。而在冬季,则要通过覆盖塑料膜、保温布等措施加强墙体的混凝土表层的保温工作,防止寒潮的侵袭造成的裂缝。同时,必须保证墙体混凝土具有适宜的湿度,定期洒水并辅以湿润的草帘和麻袋的覆盖,提高墙体混凝土的防渗性能,避免发生墙体裂缝问题。
3 结束语
总之,在工民建工程施工中,很多的因素都有可能导致墙体出现裂缝,裂缝的产生对工民建施工和墙体质量会产生极为不利的影响。
施工单位和相关工作人员,应通过不断优化工民建施工中墙体的设计、加强墙体混凝土原材料质量和浇筑施工质量的控制,并做好墙体的后期养护工作等防治对策,避免工民建施工中墙体出现裂缝问题,提高工民建工程的综合效益,为人们的生产生活创造良好的条件。
参考文献:
[1] 孙卫东.工民建施工中墙体裂缝预防措施[J]. 现代商贸工业,2013,2:175-176.
1.1 原因分析
当地基基础产生不均匀沉降时, 其表现形式大多是底层墙体开裂, 严重时可能向上继续延伸。对于不均匀的地基, 设计中没有对刚度不同的地基进行调整, 造成基础不均匀沉降, 墙身受较大的剪力作用, 主拉应力大于墙体抗拉应力, 造成了砌体受主拉应力而破坏。
(1) 斜裂缝一般发生在建筑物纵墙的两端, 或建筑物的中部以及建筑物的阳角。斜裂缝成因是由于地基局部沉降, 使墙体承受较大的剪力, 当砌体受拉应力超过其抗拉强度时, 即发生断裂。
(2) 水平裂缝多发生在窗间墙。当发生局部不均匀沉降时, 沉降单元上部受到阻力, 使窗间墙受到较大的水平剪力, 当砂浆强度不足以抵抗该剪力时, 即发生水平裂缝。
(3) 垂直裂缝大多在较宽窗的窗台中部。当发生不均匀沉降时, 窗间墙因受荷载较大, 窗台因其上伏有窗重, 荷载很小, 因此窗台墙相当于反梁而窗间墙相当于反梁支座, 窗台墙因反向变形过大而开裂, 上宽下窄。
1.2 防治措施
(1) 加强地基勘察。验槽时应钎探, 以探明局部软弱土层。对照勘探报告, 辨别土层成分, 防止因未作土样分析而将某些特性土, 如膨胀土、湿陷性黄土当作一般土处理。对发现的软弱土部分, 应处理后, 方可进行基础施工。
(2) 合理设置沉降缝。当地基压缩性较大、房屋较长、体型较复杂或同一建筑物而基础形式不同时, 均应从基础开始设置沉降缝。
(3) 加强上部结构刚度, 提高墙体抗剪、抗拉强度。当上部结构刚度较大时, 可以适当调整不均匀沉降。
2 因施工或材料原因产生的墙体裂缝
当施工或材料质量低劣时, 墙体裂缝呈不规则状, 且分布不均匀, 但当施工顺序不合理时, 则能产生较集中的明显的裂缝。
针对以上原因而产生的墙体裂缝, 有以下几种防治措施:
(1) 严把材料质量关, 对不合格的材料坚决不用。
(2) 严格按规范施工。砌体应上、下错缝, 内外搭接, 水平灰缝及竖向灰缝应饱满。严禁以铺浆代替灌缝, 转角和交换处应同时砌筑, 半砖使用率不得超过5%。
(3) 认真分析房屋结构, 合理安排施工工序, 应先建主体后建附属, 先建重而高部分, 后建轻而低部分, 对大面积现浇板, 应设置后浇带。
(4) 对沉降缝、伸缩缝等, 一定要将缝内杂物剔除干净, 使缝能正常发挥作用。
(5) 承重或非承重构造柱与墙体间应设2φ6拉结筋, 间距为8匹砖, 每端伸入墙内1 m或至洞口边。
(6) 预制过梁遇构造柱, 当搭接长度不足250 mm时, 应改为现浇, 伸入构造柱内。
3 因温度变化引起的墙体裂缝
3.1 原因分析
当温差变化过大而房屋对温差产生的内应力缺乏有效抗力时, 在房屋的顶层常发生斜向、水平裂缝。
(1) 斜向裂缝多发生于顶层纵墙两端, 其宽度一般中间大、两端小, 当外纵墙两端有门窗时, 裂缝沿窗口对角方向裂开。
(2) 水平裂缝多发生于顶层圈梁下, 纵墙、横墙均可发生, 房屋两端较严重。
3.2 防治措施
(1) 屋面加设保温层可以有效减小屋盖与墙体的温差, 保温层必须具有一定的厚度, 且应设隔气层、保护层、透气孔等。
(2) 当房屋较长、体型较复杂时, 应合理设置伸缩缝。
(3) 若纵墙两端开间内设有较大洞口, 可以在洞口两侧设置砼构造柱, 与上、下圈梁拉结, 既可以加强该开间的刚度, 又可以阻止裂缝发展。
(4) 提高顶层砌体强度, 以加强墙体抗温应力的能力。
(5) 合理安排屋面施工时间及施工工序, 施工时尽量避开高温或寒冷季节, 加强屋面养护, 必要时设置后浇带, 以解决砼施工中的内应力问题。
4 因设计原因引起的墙体裂缝
4.1 原因分析
(1) 在局部软弱地基中如处理不当, 则可能产生不均匀沉降, 当上部结构刚度不足以抵抗由不均匀沉降而产生的内应力时, 即发生开裂。
(2) 房屋过长或型体复杂, 易产生不均匀沉降或温差裂缝。
(3) 由于相邻建筑物基础的影响, 地基易产生附加沉降。
(4) 设计时未进行荷载不利组合, 导致使用荷载分布与设计值相差过大。
(5) 砌体强度设计不足。
(6) 圈梁设计过小或强度过低, 洞口过梁搭接长度小于250mm等。
(7) 大梁搁置在砌体上, 砌体局部承压面不足或偏小, 发生开裂。
(8) 因大梁刚度偏小而产生挠度, 嵌固在墙内的梁端发生位移造成墙体开裂。
4.2 防治措施
(1) 对局部软弱地基应作加强处理, 同时应加强上部结构刚度, 对膨胀土、湿陷性黄土应作特殊处理。
(2) 相邻建筑物间基础应留有一定间隙, 同时应计算相邻基础应力叠加时产生的沉降量, 使该沉降量与整个建筑物沉降量相同。
(3) 计算时, 认真进行不利荷载组合;设计中, 注明使用荷载值。
(4) 认真验算砌体强度、验算砌体局部承压, 当局部承压不足时应设置砼垫块。
(5) 各构件刚度应满足规范规定的变形要求。
(6) 对较长的房屋, 其顶层的房屋端开间应加强刚度。
钢筋混凝土是十九世纪中叶开始应用的, 由于当时水泥和混凝土的质量都很差, 同时设计理论尚未建立, 所以发展缓慢, 直到十九世纪末以后, 随着生产的发展, 以及试验工作的开展、计算理论的研究、材料及施工技术的改进, 钢筋混凝土才得到较快的发展。钢筋混凝土作为目前用量最大的一种建筑材料, 已广泛用于工业与民用建筑, 水利, 城市建设, 农林, 交通及海港等工程。随着钢筋混凝土结构功能日趋复杂和用量的增加, 以及混凝土强度等级的提高, 结构出现裂缝的机率大大增加, 对于这些裂缝, 如果不加以甄别并予以恰当处理, 则可能影响结构的安全性、耐久性和使用功能。工程实践证明, 由于材料特性及环境的影响, 钢筋混凝土墙体开裂是一种经常出现又难以彻底根治的工程质量通病。裂缝是人们可以接受的一种材料特性, 但是必须将其有害程度控制在允许范围内, 因此分析混凝土出现裂缝的成因及采取相应的措施, 具有十分重要的现实意义。
二、混凝土早期开裂的原因
根据资料调查和试验研究, 钢筋混凝土结构的早期裂缝, 主要是由变形引起的, 部分由外荷载作用引起的。在无沉降变形存在和外因素影响的情况下, 混凝土早期开裂的主要原因有:
(一) 塑性收缩开裂。混凝土在浇筑后, 混凝土的外面因水分蒸发引起干缩裂缝。由于刚浇筑的混凝土内部的沁水速度小于表面水分蒸发速度, 表面因水分蒸发会干缩, 这种干缩受到表面以下的混凝土约束, 于是就会在表面形成塑性开裂, 这种裂缝一般多表现为龟裂。
(二) 温度变化开裂。由于昼夜温差变化及水化热作用下而引起混凝土开裂。水化开裂在水化热温时结束, 开始降温时出现, 多发生在墙体开口部的四角。夏季的时候表现得较为严重, 夏季昼夜温差较大, 雨水较多, 高温下的混凝土受到雨淋后温度骤降, 在短时间内形成较大的温度应力, 结构物没有足够时间调整应力分布, 极易形成混凝土开裂。
(三) 塑性沉降开裂。在混凝土拌合物中, 由于混凝土的组成物的比重不同, 会发生上下分离现象, 即通常所说的“沉降”和“沁水”现象。新拌混凝土的内部分离会造成塑性沉降裂缝。沉降裂缝会发生在初始振捣一直到表面抹光之后, 当沉降过程中下沉的颗粒遇到外界阻力时, 就会受到阻挡并与周围的混凝土形成沉降差, 结果在墙体混凝土顶部表面形成裂缝。试验表明, 混凝土的坍落度越大, 沉降裂缝的可能性就越大。
三、混凝土硬化后开裂的原因
(一) 墙体干燥收缩开裂。
主要由毛细孔隙水压力造成的, 混凝土发生干缩变形时, 由于周围存在约束, 内部产生应力, 这个应力超过混凝土材料的抗拉应力时, 混凝土就产生收缩开裂。
(二) 墙体自身收缩裂缝。
水泥水化后固相体积增加, 但水泥-水体系的绝对体积减少, 在已硬化的水泥浆体中, 未水化的水泥继续水化是产生自身收缩的主要原因。水化使空隙尺寸减少并消耗水分, 如无外界水分的补给, 就会引起毛细水负压使硬化水化产物受压产生体积变化, 即自身收缩。墙体混凝土的自身收缩是与温度交换、温度变化无关的一种宏观收缩, 由于墙体养护困难, 有的在拆模后就会发生裂缝, 有的在拆模后几天或几周出现裂缝, 随后发展为纵向贯穿裂缝, 这与墙体混凝土的自身收缩有关。
(三) 墙体混凝土腐蚀裂缝。
墙体混凝土的腐蚀裂缝是由于墙体混凝土受镁盐类等化学物质侵蚀或碱骨料反应造成体积膨胀而引起的裂缝。这类裂缝多曾龟裂状, 深而密, 甚至出现块状崩裂。另外, 对于早期热养护的预制墙板, 或高水泥含量的现浇墙体, 在一年或几年以后, 水泥水化的钙矾石才有可能生成, 这种延缓的钙矾石也会使墙体开裂。墙体混凝土的腐蚀也可能由于物理原因, 例如墙体在潮湿情况下反复遭受冻融循环的侵害, 逐渐形成密排的细裂缝。含游离氧化钙的劣质水泥在硬化后的混凝土遇水发生体积膨胀也容易使混凝土崩裂。
(四) 钢筋腐蚀裂缝。
钢筋腐蚀裂缝是由于钢筋的保护层厚度不足, 有空气进入后, 钢筋遭腐蚀后膨胀引起应力, 裂缝的方向与钢筋平行并沿钢筋长度发展, 严重时能引起保护层脱落。通常混凝土呈碱性, 在高碱性环境中的金属表面会形成一层氧化保护膜, 如墙体混凝土发生碳化, 则混凝土中碱性降低, 钢筋表面的保护膜就会被破坏, 钢筋就有可能遭到锈蚀。因收缩、荷载的原因发生在钢筋截面上的混凝土横向裂缝, 通常不会导致钢筋连续锈蚀, 这是由于横向裂缝的钢筋暴露面有限。所以因腐蚀或某种原因在钢筋与混凝土之间形成的纵向裂缝则危害较大, 纵向裂缝可为气体、水分提供通道, 锈蚀和裂缝会连续发展下去。
四、预防混凝土裂缝的措施
(一) 设计方面。
1.防止墙结构的裂缝。
在结构设计方面主要应考虑好温度钢筋的设计 (水平筋) , 充分利用构造钢筋的作用以减小墙结构的温度应力和收缩应力。
2.墙体与柱子的相连的结构。
由于柱与墙的配筋率相差较大, 墙体周边受到的约束较大, 取消墙体与柱子的固端连接, 通过墙体与柱子的分离来减小墙体受到的约束应力, 尽可能使墙体能够自由地收缩, 从而避免裂缝的出现, 但必须处理好墙体与柱子分离后之间的新老粘结成一个整体。
3.应避免结构突变或断面突变, 产生应力集中, 导致应力集中裂缝。
当不能避免断面突变时, 如在孔洞和变断面的转角部位, 由于温度收缩作用, 也会引起应力集中, 此时应作局部处理, 做成逐渐变化的过度形式, 可根据工程实际情况, 设置后浇带, 以减少混凝土的收缩应力, 同时加配钢筋。
(二) 施工组织方面。
1.混凝土结构浇筑完后, 对标高位于±0.00以下的墙体, 应尽早做柔性防水保护层, 并及时回填土。在南方地区, 夏季炎热, 混凝土墙体在日照吸热后温度很高, 如遇暴雨, 在风的作用下, 墙面易形成水幕, 高温下的混凝土受雨淋后温度骤降, 容易形成有害裂缝。因此, 对因施工长期外露的混凝土结构, 应及时加以覆盖。对于±0.000m以上的墙体, 出现裂缝的可能是较小的, 容易出现的裂缝是冷缝和分层缝。这些都是由于施工组织不合理造成的。在施工中应防止侧模的偏移, 开始浇注时应加强对墙根部的振捣, 以防止产生烂根现象。混凝土的运输应均匀连续, 少留施工缝, 防止出现冷缝。
2.模板的选用。工程实践表明, 混凝土浇筑完成3~4天内水化温升很高, 而抗拉强度很低。因此, 对外露面积较大的混凝土墙体、气温变化剧烈的季节以及冬季施工, 宜采用木模板, 以利于保湿保温, 减小墙体内外温差。
3.合理确定拆模时间。待木板拆除后进行浇水养护, 混凝土墙体应全面积覆盖麻袋, 定人定时养护, 经常保持墙体处于湿润状态, 这对增加强度和减少收缩是十分有利的, 养护时间不得少于施工规范中的规定, 一般不少于14天。对墙体的养护效果往往不很理想, 在拆除模板后刷上一层养护剂, 可防止混凝土内部水分的过度挥发, 并应进行充分的浇水养护, 以保证水泥的充分水化。
4.严格控制坍落度, 绝不允许现场加水, 并控制好混凝土的施工浇筑质量, 尽量防止出现不均匀性。为此, 除控制好混凝土制备和运输中的质量外, 还要注意混凝土浇筑时切实加强振捣, 既不漏振又不过振, 防止产生分层离析现象, 确保混凝土均匀密实, 以免墙内出现薄弱处而引发裂缝。
(三) 原材料方面。
1.正确选择水泥品种。
由于墙板结构施工中的水化热及收缩很可观, 所以应尽可能选用低水化热、低收缩的水泥。一些施工单位为了追求较快的施工进度, 盲目使用高早强水泥, 但是高早强, 必然导致高收缩和水化热峰的提前出现, 这对控制墙板裂缝是很不利的。
2.严格控制集料质量。
由于在剪力墙中配筋很多、很密, 为了保证混凝土在结构中的最紧密填充, 应当控制石子的最大粒径和粗细集料级配。如石子粒径较大, 石子容易卡在钢筋中间, 或钢筋与模板之间。由于砂浆的收缩比混凝土的收缩大 , 从而导致在拆模后一段时间在钢筋的下方会产生裂缝。
3.掺入适量的外加剂。
如减水剂, 在满足施工和易性的条件下, 以减少混凝土拌合物中的水泥浆量, 达到降低混凝土收缩的目的。
五、结语
长期以来, 除大体积混凝土施工外, 早期水泥水化升温、干缩和环境对结构的影响极少引起重视, 其实早期硬化过程中的开裂, 主要是温度变化引起的, 而干燥收缩可以加剧温度裂缝的发展, 所以对早期墙体混凝土的温度养护与湿度养护具有同样的重要性, 混凝土作为当代建筑的主要材料, 受多种因素的影响, 开裂是难以避免的, 但其有害程度应是可以控制的。所以墙体混凝土出现裂缝受多种因素影响, 裂缝的出现往往不是单一的和有序的, 应根据具体情况进行分析, 找出裂缝出现原因并加以控制。
参考文献
[1].王铁梦.工程结构裂缝控制[M].北京:中国建筑出版社, 1997
[2].曹可之.大体积混凝土结构裂缝控制的综合措施[J].建筑结构, 2002, 8
[3].曹文达, 曹栎.建筑工程材料[M].北京:金盾出版社, 2000
[4].沈威, 黄文熙, 闵盘荣.水泥工学[M].武汉:武汉工业大学出版社, 1998
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