砌体结构裂缝的分析与防治
摘要:如果房屋砌体结构出现裂缝,轻则影响房屋正常使用和美观,严重的将形成结构安全隐患,甚至发生工程事故。因此,进行砌体结构裂缝分析与防治,对提高房屋质量和保障人民财产、生命安全发挥着积极作用。
关键词:砌体结构 裂缝防治
1、砌体结构裂缝防治意义
当前城市化建设进程的快速发展,在很多的商业和住宅的建设中砌体结构出现裂缝一直作为工程建设的质量通病且防治不止。砌体中出现的裂缝易影响建筑物的美观、造成渗漏、影响到建筑物耐久性。加强砌体结构裂缝防治,不仅可以提高房屋质量,还可以提高房屋使用寿命和人民群众的生活质量。
2 、砌体结构裂缝的成因及防治措施
引起砌体结构墙体裂缝的因素很多,大体上有地基的不均匀沉降、收缩和温度的变化、设计上对房屋的构造处理不当、施工质量不合格、使用的建筑材料不合格等。
2.1 地基不均匀沉降引起的裂缝
为防止地基不均匀沉降在墙体上产生的各种裂缝而采取的措施有:
(1)合理设置沉降缝将房屋划分成若干个刚度较好的单元,或将沉降不同的部分隔开一定距离,其间可设置能自由沉降的悬挑结构。
(2)合理地布置承重墙体,应尽量将纵墙拉通,尽量做到不转折或少转折。避免在中间或某些部位断开,使它能起到调整不均匀沉降的作用,同时每隔一定距离设置一道横墙,与内外纵墙连接,以加强房屋的空间刚度,进一步调整沿纵向的不均匀沉降。
(3)加强上部结构的刚度和整体性,提高墙体的稳定性和整体刚度,减少建筑物端部的门、窗洞口,设置钢筋混凝土圈梁,尤其是要加强地圈梁的刚度。
(4)加强对地基的检测,发现有不良地基应及时妥善处理,然后才能进行基础施工。
(5)房屋体形应力求简单,横墙间距不宜过大。
(6)合理安排施工顺序,宜先建较重单元,后建较轻单元。
2.2 收缩和温度变化引起的裂缝
热胀冷缩是绝大多数物体的基本物理性能,砌体也不例外。由于屋盖系统温度变化出会使砖墙产生裂缝,由于温度变化不均匀使砌体因不均匀收缩产生裂缝,或由于钢筋混凝土圈梁与砖墙伸缩量不同也会产生裂缝。
(1)屋盖系统温度变化时使墙体产生的裂缝:
这类裂缝较典型和普遍的是建筑物(特别是纵向较长的)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,严重者会发展重房屋两端1/3纵长范围内,并由顶层向下几层发展。此类裂缝对那种刚性屋面的平屋顶,未设变形缝、隔热层的房屋就更易发生。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的结果。一般来说,在阳光照射下,屋面板温度可高达60~70℃,而其下的砌体仅为30~35℃,温差引起的砌体主拉应力大于砌体本身的抵抗力的50%~300%不等。又加上房屋两端为自由端,水平约束力小,上部砌体垂直压力较小,如无相应措施,则上述裂缝在所难免。当屋面向两端热胀时,会使下部砌体出现正 “八”字裂缝,当冷缩时,就会出现倒 “八”字缝,一胀一缩则易出现“X”型缝。
(2)由于温度变化不均匀使砌体产生不均匀收缩产生的裂缝:
由于房屋过长,室内外温差过大,因钢筋混凝土楼盖和墻体温度变形的差异,有可能使外纵墙在门窗洞口附近或楼梯间等薄弱部位发生向竖向贯通墙体全高的裂缝,这种裂缝有时会使楼盖的相应部位发生断裂,形成内外贯通的周圈裂缝。另外,当房屋空间高大时,墙体因受弯在截面薄弱处(如窗间墙)会出现水平裂缝。
(3)由于钢筋混凝土圈梁与砖墙伸缩量不同产生的裂缝:
防止收缩和温度变化引起裂缝的主要措施有:
(1)在墙体中设置伸缩缝。将过长的房屋伸缩缝应设在因温度和收缩变形可能引起应力集中、砌体产生裂缝可能性最大的地方。
(2)屋面设保温隔热层。屋面的保温隔热层或刚性面层及砂浆找平层应设分隔缝,分隔缝的间距不宜大于6m,并与女儿墙隔开,其缝宽不小于30㎜。屋面施工宜避开高温季节。
(3)楼(屋)面板下设置现浇钢筋混凝土圈梁,并沿内外墙拉通,房屋两端圈梁下的墙体宜适当设置水平钢筋。
(4)遇有较长的现浇屋面混凝土挑檐、圈梁时,可分段施工,预留伸缩缝,以避免砼伸缩对墙体的不良影响。
2.3设计上对房屋的设计和构造处理不当而引起的裂缝预防措施:
(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。
2.4施工质量不合格、使用材料不合格而引起的裂缝预防措施:
(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。
(3)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。
(4)承重或非承重构造柱与墙体间应设2φ6拉结筋,间距为八皮砖,每端伸入墙内1米或至洞口边。
(5)预制过梁遇构造柱,当搭接长度不足250毫米时,应改为现浇,伸入构造柱内。
2.5 砌体常见质量通病的裂缝预防措施:
(1) 蒸压(养)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、防雨淋措施。
(3)不同基体材料交接处应采取钉钢丝网等抗裂措施。钢丝网与不同基体的搭接宽度每边不小于100㎜。钢丝网片的网孔尺寸不应大于20mmх20mm,其钢丝直径不应小于1.2mm,应采用热镀锌电焊钢丝网,并宜采用先成网后镀锌的后热镀锌电焊网。钢丝网应用钢钉或射钉加铁片固定,间距不大于300mm。
(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,日砌筑高度不宜大于2.8m;灰缝砂浆应饱满密实,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,至少间隔7d后,再将其补砌挤紧。宜采用梁(板)底预留30-50mm,用干硬性C25膨胀细石混凝土填塞(防腐木楔@600mm挤紧)方法。
(7)填充墙砌体临时施工洞处应在墙体两侧预留2Ф6@500拉结筋,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100mm。
(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。
随着建筑工程标准的提高,现行的框架结构及剪力墙结构形体更好的起到了抗震作用,其内部的隔墙的裂缝防治我们这些从事工程施工管理人员应高度重视,从而为现代城市化的进程贡献自己的力量。
参考文献:
[1].王亚威.谈砌体结构开裂原因及预防措施[J].山西建筑,2012.1
[2].王丹、张丽丽.浅谈砖砌体结构裂缝原因分析及对策[J].华章,2012.10
作者:白永辉
【摘要】对于民用建筑的砌体结构裂缝这个普遍的技术性问题,在分析其主要裂缝的类型及成因的基础上,针对性地提出砌体结构裂缝控制的具体构造措施建议,以令裂缝的控制措施更加有效。
【关键词】砌体结构;裂缝分析;裂缝成因;裂缝控制
1.砌体裂缝产生分析
1.1正八字裂缝。对于建筑物中部的下沉值较两端的大,就会导致建筑物形成正向弯曲而造成正八字裂缝。对于立面高度差异较大且连为一体的房屋,建筑高度变化处为地基沉降的突变部位,使低层建筑靠近高层部分的墙体局部倾斜过大,因而在纵墙上出现裂缝。
1.2倒八字裂缝。对于建筑物中部的下沉值较两端的小,会引起建筑物形成反向弯曲而造成这类型缝。它们大多数通过窗口两对角,在紧靠窗口处裂缝较宽,向两边和上下逐渐缩小;其走向往往是由沉降小的一边向沉降较大的一边逐渐向上发展;这两种斜裂缝大部分出现在纵墙上,分布在墙身相对挠曲较大的断面处。
1.3由于地基的不均匀沉降,产生的竖向裂缝。因地基的不均匀沉降,产生的竖向裂缝包括以下两种。底层大窗台下的竖向裂缝,是因为窗间墙下基础的沉降量大于窗台墙下基础的沉降量,使窗台墙产生反向弯曲变形而开裂。建筑物顶部的竖向裂缝,往往出现在地基突变处,因建筑物的一端沉降大,使墙顶形成较大的拉应力而开裂。以上两种竖向裂缝均为上部宽,向下逐渐缩小。
1.4由于温度的热胀冷缩变形,产生的竖向裂缝。因温度导致的热胀冷缩变形,产生的竖向裂缝。如房屋过长,又末设置伸缩缝,则楼(屋)盖上每隔一定距离就会发生贯通全宽的裂缝,这种裂缝往往使墙体在门窗口边或楼梯问等薄弱部位产生贯通房屋全高的竖向裂缝。裂缝产生的原因是冬季气温下降后,地下部分的砌体温差变化小,收缩量也小,而外露部分砌体温差变化大,收缩也大,这种不同的收缩在砌体的相互约束下,就产生了剪、拉应力,因而在断面较弱、应力较集中处就会出现裂缝。
2.砌体中各类裂缝的鉴别
由于砌体裂缝大多数是温度裂缝、沉降裂缝和超载裂缝三类,而这三类裂缝的危害性和处理方法差异甚大,因此,怎样正确区别这三类裂缝尤显重要。结合实践,笔者通过实践总结出来的鉴别方法。
2.1根据裂缝的位置区别裂缝原因。斜裂缝或水平裂绽出现在房屋的下部时,多数属于沉降裂缝,而出现在房屋顶部附近的斜裂缝和水平裂缝多数是温度裂缝。沉降裂缝和温度裂缝多数出现在纵搞上。出现在砌体应力较大处的竖向裂缝可能是超载引起的,它可能出现在顶层或底层等各个部位。出现在底层大窗台上的竖向裂缝多数是沉降裂缝。出现在房屋顶部的坚向裂缝可能是温度裂缝,也可能是沉降裂缝,如何正确鉴别,还应根据下述各条内容来综合確定。
2.2根据裂缝发展与变化情况区别裂缝原因。沉降裂缝随时间逐渐发展,裂缝宽度和长度随着地基变形的加大而增加,地基变形稳定后裂缝不再发展;温度裂缝形成后,裂缝的宽度和长度随着气温的变化而变化,但总的趋势是裂缝不会不得地扩屁恶化;超载裂缝如荷载已接近临界值,则裂缝会不断发展,可能导致结构破坏、建筑物倒塌;如荷载值不大,且不再增加,则有的裂缝短时期不会恶化,但超载裂缝必须立即分析、处理。
3.砌体裂缝防治及其治理措施
3.1填充墙裂缝的防治措施
(1)钢筋混凝土梁下填充墙裂缝的防治。将框架梁底面与填充墙顶已填塞的细石混凝土或水泥砂浆填料凿去,用纸筋石灰砂浆或水泥浆珍珠岩(粉状)拌合物填塞.对已经出现裂缝的填充墙两面,用直径6mm膨胀螺丝打入墙内,固定两侧钢丝网,然后分三层用1:3水泥砂浆抹面,以控制垂直裂缝的开展。在砌筑填充墙前,根据砌筑要求确定砌筑方法,保证框架梁与填充墙为柔性连接。
(2)沿框架柱边裂缝的处理。沿框架柱边与填充墙垂直方向铺设钢丝网并用直径6mm膨胀螺丝固定后分三层抹1:3水泥砂浆,抹前进行基底处理,浇水湿润,清除缝内浮灰、杂物,然后填嵌水泥砂浆,填平后进行水泥砂浆抹灰。填充墙砌筑之前,将柱中预埋锚固筋拉直,对框架柱边进行必要的基底清理。在工程竣工后应及时回访,发现此类裂缝应刮去砂浆层,按上述方法进行修补。
3.2墙体温度裂缝的预防控制措施
对于墙体质量指标要求其不产生温度裂缝。从墙体裂缝调查表明,对于墙体易出现问题有出现在顶层砖砌体在两端间外纵墙窗下角和内纵墙易产生由上而下的斜向裂缝,主要原因是顶层在夏季高温情况下(即使在做了保温层情况下,问题也得不到良好的改善),受高温影响,梁砼及砖砌体发生热膨胀。因砼受热膨胀影响较大,从而牵动墙体产生斜向裂缝。因此,可考虑用增强墙体抗拉能力来进行。具体可采取的预防控制措施为:(1)保证水泥混合砂浆的强度;(2)墙体同柱之间拉结筋的埋设质量必须保证,控制好埋设长度(锚入砖墙长度不少于1米);(3)增设防裂缝水平埋筋。具体的做法是在外纵墙窗台以下第一皮砖和第三皮砖灰缝中分别埋设3φ6筋。内纵墙在高度1米以上区段每500mm高埋设2φ6通长钢筋。
3.3地基不均匀沉降裂缝的预防控制措施
由于地基不均匀沉降引起的墙体裂缝,属于不稳定裂缝,一般都有发展的趋势。从不稳定到沉降稳定往往持续较长时间,严重者会一直发展下去而使建筑物成为危险房屋,甚至倒塌。一旦发现建筑有沉降裂缝,要及时进行沉降观测,记录裂缝的数量、缝宽和缝长,分析沉降原因,采取切实有效的控制措施。
在宽大的窗台下部,应考虑加设钢筋混凝土窗下梁或砌反砖碹,以适应窗下墙弯曲拉应力的作用,防止窗台处产生垂直裂缝。为避免多层建筑物的底层窗下墙体出现裂缝,必须加强地在窗台下通长设置的基的处理,增加基础的强度和刚度钢筋网片。为提高窗下墙砌体的强度,可选用高强度的砖和提高砌筑砂浆的等级,同时保证砌砖质量,严格按“三一”砌砖法砌砖,确保灰缝厚薄均匀,使墙体达到“水饱浆足、横平竖直”的要求。
3.4砌体裂缝的治理技术
砌体裂缝的治理一船应在裂缝稳定后进行。应针对产生裂缝的原因、范围、程度及对房屋的影响,同时综合考虑强度、耐久性、使用要求及美观等因素,采取不同修缮方法。(1)嵌补密封法应用于对结构安全尚未形成威肋的裂缝。治理时将裂缝处清凿干净,用水泥砂浆或胶摔合水泥砂浆嵌补密实;对裂缝口作开槽清理,嵌入聚氯乙烯胶泥或环氧胶泥等密封材料;将裂缝处开凿成矩形方槽并凿毛,用丙烯树脂、硅树脂、合成橡胶等弹性材料嵌补裂缝。水泥灌浆法把纯水泥浆、水泥砂浆或水泥石灰浆等采取机械压灌入砌体裂缝内,填实砌体内的缝隙,恢复砌体强度、整体性和耐久性。钢筋网抹浆喷浆法对裂缝较多且贯穿的墙面采取加固补强。先用钢筋或钢丝网绑扎于墙体双侧,铲除原破损粉刷层,然后外抹砂浆或满喷混凝土保护面层。采用喷射法把砂浆或混凝土射入裂缝内,并与墙体紧密粘接,质量比人工抹灰法好。这种墙体裂缝治理技术尤其适用于大面积墙体或窗间墒等局部砌体的裂缝处理。
4.结语
砌体结构的裂缝是普遍存在的技术问题,研究表明对于砌体结构裂缝的主要原因是由于变形荷载作用引起的,如温度、湿度、材料的收缩和膨胀、地基因素等,也有设计上的疏漏、施工质量、材料不合格等。文章通过对砌体结构的裂缝成因进行分析研究,从而提出控制措施。
参考文献
[1]黄力山.砌体结构裂缝的成因及控制措施[J].安徽建筑,2010,(08).
[2]黄振春.浅议砌体结构裂缝的性质及控制措施[J].江苏建筑,2010,(04).
作者:徐灼荣
【摘要】总结分析了受力裂缝及非受力裂缝的不同状态及产生原因,结合工程经验提出控制裂缝的措施。
【关键词】砌体结构;受力裂缝;非受力裂缝;裂缝控制措施
【中图号】TU6【文献标示码】A
1简介
砖石材料是房屋建筑中采用较广泛而经济的地方材料,因宁夏当地的地质环境及条件,砌体结构在宁夏的建筑工程中使用的很多。砖石材料具有良好的耐火性,材料便宜,方便取得,施工工艺简单,工期短等优点。但砌体结构也存在一定的缺点,裂缝就是其中较为严重的问题,砖砌体出现裂缝,轻者影响外形美观和使用功能,损害结构整体性,降低工程寿命,重者使建筑失去使用价值,甚至倒塌。
2裂缝的类型及成因
产生砌体结构裂缝的原因很多,如不均匀沉降、温度变化导致的热胀冷缩、干缩变形等,或是各种因素的综合作用结果。按裂缝的成因,墙体裂缝可分为受力裂缝和非受力裂缝两大类。各种直接荷载作用下,墙体产生的裂缝称为受力裂缝,而砌体因收缩、温度、湿度变化、地基沉陷不均匀等引起的裂缝是非受力裂缝,又称为变形裂缝。
2.1受力裂缝受力裂缝的产生主要是砌体结构设计中墙体在外荷载作用下的承载力没达到规范所要求的强度,墙体由于外荷载产生的内应力超过了墙体自身可承受的极限而开裂。受力裂缝破坏基本上分为受压、受拉、受弯和受剪破坏:①受拉破坏时裂缝成竖向平行分布。②受拉破坏时可分为沿齿缝开裂和沿墙面垂直开裂。当砖块的强度等级较高而砂浆的强度较低时,砖体的抗拉强度大于该切向的粘结强度,砌体沿着与砂浆的交接面处处形成齿状裂缝,墙体开裂破坏。反之,砖体的抗拉强度小于交接面处的粘结强度,易形成自上而下贯穿墙体的垂直裂缝,墙体开裂。③受弯裂缝破坏与受拉相似。④砌体局部受压是常见的一种受力状态,如基础顶面的墙、柱的支撑处,梁或屋架端部的支撑处。
2.2非受力裂缝非受力裂缝又分为温度裂缝及基础不均匀沉降裂缝等。
2.2.1温度裂缝温度裂缝产生机理:对于砖砌体结构,混凝土由于温度改变而引起的变化是砌体的两倍。当外界温度升高时,混凝土顶盖变形大,墙体变形相对较小,导致砖砌体和混凝土屋盖之间产生约束应力。使屋盖受压,墙体受拉、受剪。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。
2.2.2斜裂缝常见于建筑物顶层两端内外纵墙门窗洞的上下角上,对称产生,呈八字形,向下一层的斜裂缝比顶层裂缝小。这主要是由于屋面变形受到墙体的约束,屋面板对墙体顶端产生水平推力,使墙体与屋盖的接触面受剪。而剪力与屋盖挑檐或女儿墙的垂直压力构成了墙体双向应力,当主拉应力大于墙体的抗拉强度时,墙体便开裂。沿墙体分布的剪力大致为两端大,中间小,由于端部正应力小,其主拉应力接近于剪应力,使横墙及内外纵墙端部出现八字形裂缝。
2.2.3竖向裂缝常见于门窗间墙上,情况严重的还会延至以下几层,甚至出现贯通房屋全高的竖向裂缝。这是因为从屋盖传给墙体的主拉应力,在门窗洞口处约为平均应力的两倍,窗间墙一般比较薄弱,当窗过梁搁置在窗间墙的两端,搁置处受过梁传来的局部压力较大,过梁在热胀冷缩的作用下,引起窗间墙受拉、受剪的动力较大,易产生垂直竖向裂缝。
2.2.4水平裂缝常发生在顶屋圈梁下的水平砖縫中,有的在建筑四角形成包角裂缝,即会在两端间四周墙上有一圈水平裂缝。当纵墙门窗洞口多时,水平裂缝常发生在门窗洞口上的砖缝中。以上两种裂缝是由于屋盖的热胀冷缩作用,墙体内产生水平轴压力和偏心弯矩,当应力大于砌体的拉力时,在薄弱的水平砖缝中就会产生水平裂缝。
2.3地基不均匀沉降裂缝地基不均匀沉降的裂缝的形态是多种多样的,有的裂缝尚随时间长期变化,裂缝较宽。沉降大处地基会产生局部凹陷,此时其上部荷载只能由砖砌体承担,则砖砌体上产生了附加拉力和剪力,当该应力大于砖砌体的承载能力时会出现裂缝。这类裂缝大多会发生在底层,在顶层大量的竖向裂缝或接近竖向裂缝,在底层多数为斜裂缝。
2.3.1斜裂缝常见于房屋底部,通过门窗口,与地面成45°角,少数有可能向上延伸到二层。这类破坏可近似的按弯曲破坏进行分析,如建筑中部沉降大,而端部沉降小,使建筑物产生正弯矩,结构中下部受拉,端部受剪,墙体由于剪力形成的主拉应力破裂。
2.3.2竖向裂缝常见于底层窗下墙的中部,裂缝上端宽下端细。原因是窗下墙两端在窗间墙上部的集中荷载作用下,使窗下墙的两端受的压力大,地基压缩下降量大,而中部向上弯曲,产生弯曲裂缝。
2.3.3水平裂缝窗间墙上下沿灰缝常出现水平裂缝,沉降大的一端,在窗间墙的下面灰缝中产生水平裂缝,沉降小的一端水平裂缝在窗间墙的上面。究其原因,建筑物沉降单元上部受到阻力作用时,使窗间墙承受较大的剪应力,当剪应力大于砌体的抗剪强度时产生裂缝。
3裂缝的控制措施
大量工程实践表明,控制裂缝应该防患于未然,特别是在设计时就要考虑如何预防裂缝的产生。砖砌体由于本身的特点,对于不均匀沉降和温度应力都很敏感,一旦出现了裂缝就无法啮合,当危及到安全时还要采取加固措施,既影响美观又影响使用,有的即使进行了加固也不能恢复其本来面貌,因此对砖砌体的裂缝问题,应着眼于预防,把症害消除在发生之前。根据以上分析,提出以下几点预防措施:①为增强外纵墙及内纵墙的抗剪及抗拉能力,控制裂缝出现,外纵墙厚度宜采取370mm,内纵墙厚度宜采取240mm,增加墙的厚度后,圈梁和构造柱仍占一砖墙厚,使圈梁和构造柱不暴露在大气中,有利于控制温度应力引起的墙体裂缝。②在现浇屋盖部分及现浇挑檐,每隔15米左右设后浇缝一道,缝宽600~800mm,缝内混凝土断开,钢筋不断,待主体结构完成需做保温层前,再灌注混凝土,混凝土强度提高一级,并加膨胀剂。砖混结构顶层墙体裂缝早已引起人们关注,实践证明,采取和不采取预防措施截然不同,一般采取措施后不再出现裂缝,而且预防裂缝方法简单,施工方便,增加工程造价不多,效果显著。
4加固处理方法
采取砌体灰缝中嵌筋法:将裂缝墙体灰缝剔除,用空压机吹扫干净灰缝,用结构胶将φ6钢筋嵌入灰缝中,外抹水泥砂浆保护层,可有效抑制墙体裂缝达2倍以上强度。此方法施工简单且有效提高了砖砌体抗裂缝能力。砌体墙外贴钢筋网片,喷射细石混凝土,增加砖砌体整体刚度,抑制裂缝发展,但此方法施工工艺复杂,施工作业面大,施工周期长。综上所述,施工中应采取多种方法结合的措施减少温度缝的产生,产生裂缝后可根据现场情况进行加固补强。
5结语
通过对温度裂缝、地基不均匀沉降裂缝的分析,提出了一些控制措施,对具体工程,应该具体分析,结合实际,采用不同的控制方法,来达到较好的效果。
作者:陈 静
毕业论文
1 绪论
1.1 研究背景
改革开放以来,随着我国现代化建设的不断发展,基本建设规模的不断扩大,建筑行业已成为国民经济的重要组成部分,每年投资建设的各类工程项目达十几亿平方米,对推动我国经济发展和社会进步发挥着极其重要的作用。
建筑工程质量和其他产品质量一样,既关系到国民经济的发展建设,又关系到人民群众的切身利益。在工程建设中,我国早就提出“百年大计,质量第一”的建设方针,全社会对工程质量也极为关注。但是多年来,每年总有一些新建工程和既有工程发生工程质量事故,有些事故还很严重,尤其是砌体结构房屋倒塌占了绝大多数,其中大部分都是由于墙体裂缝引起的。总的来讲,我国建筑工程质量稳步提高,建筑工程事故时有发生。
1.2 研究意义
每当人们看到房屋的砖墙或混凝土墙上出现的各种裂缝都会感到不安和担心。其实,大多数房屋的墙体都会出现程度不同的裂缝,墙体裂缝的出现,轻微的会影响房屋的美观,造成房屋渗水漏水,严重时则会影响整个房屋结构的承载力,如果不能进行及时正确地处理,甚至会引起房屋倒塌等严重后果。房屋墙体裂缝可分为严重危害性裂缝和一般轻微性裂缝 。其中,严重危害性裂缝可导致墙体倾斜,楼层下陷塌落,梁柱脱离,管道系统破裂,直至楼房倒塌。所以应该引起各部门的注意。
1.3 研究内容
本论文主要对砌体结构工程中墙体裂缝事故进行分析处理。砌体结构墙体出现裂缝是非常普遍的质量事故之一,但很少引起各单位的注意,所以墙体裂缝事故屡见不鲜。因此,应引起有关部门的关注,针对不同裂缝采取适当措施进行有效预防,达到我们预防为主,防治结合的目标。如果已经出现裂缝就要根据实际情况采取合理措施进行加固补救处理。
论文重点对经常出现的各种墙体裂缝的形成原因、预防措施、加固处理等分析,在理论分析的基础上,运用典型案例进一步对实际工程中的砌体结构墙体裂缝进行了分析与处理,达到运用理论知识解决实际问题的目的。
毕业论文
2 砌体结构工程中常见的墙体裂缝
2.1 砌体结构墙体概述
砌体结构是指建筑物的主要受力构件由块体和砂浆砌筑而成的结构。块体包括人工制造的各种砖砌体以及天然的石材。根据使用块体的不同,砌体结构分为砖砌体结构、砌块砌体结构和石砌体结构。砌体结构在我国的应用历史悠久,是目前应用量最大的结构类型。
长期的工程实践和大量的实验研究表明,砌体结构具有以下特点:材料来源广;技术性能好;工程造价低;施工技术简便;砌体强度低;抗震性能差;砌筑工程重;影响环境大等。基于这些特点,砌体结构在土木工程中既有广泛的应用,同时也受到一定的限制。砌体结构的主要应用范围为:
大量的民用建筑,如住宅、办公楼、教学楼等;一般的中小型工业建筑,如厂房、仓库等;一般的工业构筑物,如烟囱、水塔、筒仓等;中小型水利水电工程,如坝体、渡槽等;小型道路交通工程,如桥梁、涵洞、隧道等。
在砌体结构房屋中,墙体是主要的承重构件,是建筑围护、空间限定的界面。在其他类型的建筑中,墙体可能是承重构件,也可能是围护构件。它所占的造价比较大,因而在工程设计中,合理地选择墙体材料、结构方案及构造做法十分重要。
另外,随着科学技术的进步,墙体的节能作用越来越大,如用于保温、隔热、隔声的复合墙体,生态建筑中调节温度的“双墙”等。
毕业论文
3 砌体结构墙体裂缝的成因分析及预防
砌体结构墙体出现裂缝是非常普遍的质量事故之一。虽然有人用“无楼不裂”来形容砌体结构的普遍性有些夸张,却也确实反映了砌体结构出现裂缝的普遍性和严重性。据河北省某市对73栋新建砖混结构的调查,开裂的砖墙有68栋,占93.2%。砌体裂缝直接影响建筑物的美观,严重者降低结构的强度、刚度、稳定性、耐久性及整体性能,在建筑功能上可能造成房屋渗漏,也会给房屋使用者造成较大的心理压力。砌体出现裂缝往往标志着砌体结构内部某一部分有内应力,并且已经超过了其抗拉、抗剪强度。因此在很多情况下,裂缝的发生与发展还是大事故的先兆,如超载引起的裂缝可能会引发结构事故,严重时,甚至造成倒塌。因此对砌体结构裂缝必须认真分析其产生原因,在设计与施工中采取有效预防措施。
3.1 沉降裂缝的成因分析
由于地基不均匀下沉的影响,使砖砌墙体表面产生一些不同性质的裂缝。由于砖混结构一般性裂缝(除严重开裂外)不危及结构安全和使用,往往容易被人们忽视,致使这类裂缝屡经发生,形成隐患,尤其在地震及其他荷载作用下,更易造成危害。墙体裂缝应引起有关部门的重视,采取措施,减少和防止裂缝的产生。
3.1.1 裂缝现象
(1)斜裂缝一般发生在纵墙的两端,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。由于横墙刚度较大(门窗洞口也小),一般不会产生较大的相对变形,故很少出现这种裂缝。裂缝多在墙体下部,向上逐渐减少,裂缝宽度下大上小,常常在房屋建成后不久就出现,其数量及宽度随时间而逐渐发展。
(2)窗间墙水平裂缝。一般在窗间墙的上下对角成对出现,沉降大的一边裂缝在下,沉降小的一边裂缝在上。
3.1.2 产生原因分析
房屋的全部荷载最终通过基础传给地基,而地基在荷载作用下,其应力是随深度而扩散的,深度越大,扩散愈大,应力愈小;在同一深处,也总是中间最大,向两端逐渐减小。也正是由于土壤这种应力的扩散作用,即使地基地层非常均匀,房屋地基应力分布仍然是不均匀的,从而使房屋地基产生不均匀沉降,即房屋中部沉降多,两端沉降少,形成微向下凹的盆状曲面的沉降分布。在地质较好、较均匀,且房屋的长高比不大的情况下,房屋地基不均匀沉降的差值是比较小的,一般对房屋的安全使用不会产生多大的影响。但当房屋修建在淤泥土质或软塑状态的粘性土上时,由于土的强度低、压缩性大,
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房屋的绝对沉降量和相对不均匀沉降量都可能比较大。如果房屋设计的长高比较大,整体刚度差,而对地基又未进行加固处理,那么墙体就可能出现严重的裂缝。裂缝对称的发生在纵墙的两端,向沉降较大的方向倾斜,沿着门窗洞口约成45°呈正八字形,且房屋的上部裂缝小,下部裂缝大。这种裂缝,必然是地基附加应力作用使地基产生不均匀沉降而形成的。具体情况如下:
(1)当房屋地基土层分布不均匀,土质差别较大时 则往往在不同土层的交接处或同一土层厚薄不一处出现较明显的不均匀沉降,造成墙体开裂,其裂缝上大下小,向土质较软或土层较厚的方向倾斜。
(2)在房屋高差较大或荷载差异较大的情况下,当未留设沉降缝时,也容易在高低和较重的交接部位产生较大的不均匀沉降裂缝。此时,裂缝位于层数低的荷载轻的部分,并向上朝着层数高的荷载重的部分倾斜。
(3)当房屋两端土质压缩性大,中部小时,沉降分布曲线将成凸形,此时,往往除了在纵墙两端出现向外倾斜裂缝外,也常在纵墙顶部出现竖向裂缝。
(4)在多层房屋中,当底层窗台过宽时,也往往容易因荷载由窗间墙集中传递,使地基不均匀沉降,致使窗台在地基反力作用下产生反向弯曲,引起窗台中部的竖向裂缝。
(5)新建房屋的基础若位于原有房屋基础下,则要求新、旧基础底面的高差H与净距L的比值应小于0.5~1。否则,由于新建房屋的荷载作用使地基沉降而引起原有房屋、墙体裂缝。同理,在施工相邻的高层和低层房屋时,也应本着先高、重,后低、轻的原则组织施工;否则,若先施工了低层房屋后再施工高层房屋,则也会造成低层房屋墙体的开裂。
从以上分析可知,裂缝的分布与墙体的长高比有密切关系,长高比大的房屋因刚度差,抵抗变形能力差,故容易出现裂缝;因纵墙的长高比大于横墙的长高比,所以大部分裂缝发生在纵墙上。裂缝的分布与地基沉降分布曲线密切有关,当沉降分布曲线为凹形时,裂缝较多的发生在房屋下部,裂缝宽度下大上小;当沉降分布曲线为凸形,裂缝较多的发生在房屋的上部,裂缝宽度上大下小。裂缝分布与墙体的受力特点密切有关,在门窗洞口处、平面转折处、层高变化处,由于应力集中,往往也就容易出现裂缝;又因墙体是受剪切破坏,其主拉应力为45°所以裂缝也呈45°倾斜。[4]
3.2 温度裂缝的成因分析
长期以来,砌体结构建筑经常出现裂缝。裂缝出现的种类繁多,可谓是五花八门,温度裂缝是常见的墙体裂缝。裂缝的产生和发展直接影响建筑物的安全性、耐久性及其美观,甚至给人造成不适的心里阴影,所以应该在设计、施工、材料选用等环节中加以重视并且采取积极有效的预防措施。
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3.2.1 墙体温度裂缝的现象
(1)八字形裂缝出现在顶层纵墙的两端(一般在1~2开间的范围内),严重时可发展至房屋1/3长度内,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,裂缝沿窗口对角方向裂开。
(2)水平裂缝。一般发生在平屋檐下或顶层圈梁2~3皮砖的灰缝位置,裂缝一般沿外墙顶部断线分布,两端较中间严重,在转角处,纵、横墙水平裂缝相交而形成包角裂缝。
3.2.2 墙体温度裂缝原因分析
(1)顶层墙体裂缝
由于屋面直接受日光照射,屋面温度远高于墙体温度;而砼的线膨胀系数(1×10-5/℃)是砖砌体的线膨胀系数(0.5×10-5/℃)的2倍左右,所以屋面温度变形远大于墙体温度变形,使得顶层墙体开裂严重,尤其是内外纵墙端部、端开间门窗洞口处更加明显。下部楼层的开裂原因与此相近,但由于室内的大气物理条件较屋面好一些,裂缝较轻。
(2)墙体竖直裂缝
平面不规则复杂形状的建筑,常在墙 转折处,沿垂直方向产生竖直裂缝。情况严重的呈现上下贯通的竖直通缝,并伴有墙体变曲挠折现象。其原因在于,同方向的墙体不在一个平面内,温度作用下墙体整片变形错位,对互连的垂直方向墙体产生剪切变形。而相互垂直或成某一角度的墙体由于温度变形方向各沿其所在平面内,故彼此产生推力、剪力,同样会使墙体产生竖直裂缝和弯曲变形。
(3)墙体水平裂缝
由于功能的要求及立面造型需要,有些建筑相邻房间层高不同,而恰好在屋(楼)面板支承位置产生水平方向的墙体裂缝.其原因是屋(楼)面板产生相对的变形,墙体受两个相对且不在同一平面的水平力作用,产生剪切变形而裂开。
(4)圈梁下部墙体裂缝
设置圈梁不但可以增强建筑物的整体性和延性,提高抗震能力,而且可以适当增加墙体的抗裂性能,但倘若圈梁设置不合理,则会起相反作用.有些建筑在圈粱下面出现很多“八’字形斜裂缝,越靠山墙越明显.这是由于建筑物过长,未设伸缩缝;或虽设缝但圈梁却连续贯通,使圈梁很长,变形量较大,将其下部墙体拉裂。需要着重说明一点:当前随着墙体改革的深入,实心粘土砖正逐渐被淘汰。多孔砖砌筑的墙体,在圈梁现浇过程中,砼振捣流人竖孔内凝结后形成大量的砼小销栓,由于其强度高,使得圈梁与墙体连结十分牢固,没有相互变形的余地,这样圈梁的变形通过销栓作用拉动墙体,导致墙体裂缝,其情况甚至超过了实心砖的裂缝。
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(5)构造柱柱边墙体裂缝
许多建筑在构造柱与砌体相连处出现裂缝。主要原因在于构造柱将墙体分成若干段节,墙体不能保证延续的咬搓连接.由于两种材料协同工作的条件严格,故轻微的(人眼难以直观的)裂缝就在所难免;加之构造柱设置时受各方面因素影响,经常达不到质量要求,使此处抵抗温度变形的能力低于咬搓良好的墙体,通常在温度应力大,柱墙连接交叉位置产生裂缝。
(6)出屋面女儿墙的裂缝
设置女儿墙的建筑常在女儿樯压顶下部出现斜裂缝,且端部较明显。另外在女儿墙转角处也多出现裂缝,原因在女儿墙及其钢筋砼压顶无保温措施,与下部的屋面板和墙体相比受温度变化的影响更为严重,其大气物理条件在整幢建筑中最为恶劣。在此条件下,压顶将其下面的女儿墙拉出斜裂缝,转角处的女儿墙相互推挤产生角部裂缝。有时,由于钢筋混凝土屋面的收缩,也可能使女儿墙处于偏心受压状态,从而造成女儿墙上部沿竖向开裂。[5]
3.3 超载裂缝的成因分析
3.3.1 墙体超载裂缝的现象
常见的超载裂缝有两种,竖向裂缝和水平裂缝。竖向裂缝常出现在中心受压或小偏心受压的砖墙和砖柱上,当砖墙或砖柱大偏心受压时可能出现水平裂缝。两种裂缝常在墙、柱下部约1/3高度处(上下两端除了局部承压不够而造成裂缝外,一边较少有裂缝)。超载裂缝形状中间宽、两端细。超载裂缝通常在楼盖(屋盖)支撑拆除后立即可见,也有少数是使用荷载突然增加时开始。
3.3.2 超载裂缝的产生原因分析
墙体出现超载裂缝的原因有多种:有的是属于设计方面的,如对承担的荷重考虑不周,造成砌体局部超载;有的是结构构造的缺陷,如梁底未设有梁垫或梁垫面积不够;有的没有设置纵横墙拉结筋等。有的是施工方面的原因,如水泥、砖、砂等砌筑材料不合格,砂浆配比不准确,砂浆强度达不到设计要求,或砌筑质量低劣,灰缝过薄或过厚、灰浆不饱满、组砌不合理等,造成砌体承载力降低。有的是因为使用方面的原因造成的,如使用单位任意吊挂重物,或任意改变使用性质,增加荷载,或者随意开凿洞,削减了砌体的横截面面积等。
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4 砌体结构墙体裂缝的加固补强处理
砌体结构由于材料来源广泛,施工方便,相对造价低廉,因此得到普遍应用。但是由于设计、施工等方面的原因,在工程中常常会出现墙体裂缝。轻微细小的裂缝影响房屋的外观和使用功能,而严重的则会影响砌体的承载力,甚至会引起倒塌。对此必须认真分析,妥善处理。
一旦砌体发生开裂,应首先分析开裂原因,鉴别裂缝性质,并观察裂缝是否稳定及其发展状况。这可以从构件受力的特点,建筑物所处的环境条件,以及裂缝所处的位置,出现的时间及形态综合加以判断。如果在裂缝上涂一层石膏或石灰,经一段时间后,若石膏或石灰不开裂,说明裂缝已近稳定。在裂缝原因已近查清的基础上,采取有效措施进行加固补强处理。
4.1 采取措施对墙体裂缝进行加固补强处理
4.1.1 墙体裂缝的加固补强处理方法
对建筑物的安全及正常使用无明显影响的裂缝,为了美观的目的可以采用表面覆盖装饰材料,用水泥砂浆、树脂砂浆等填缝封闭,这类硬质填缝材料极限拉伸率很低,如砌体尚未稳定,修补后可能再次开裂。而对于持续发展有可能对建筑物的安全造成危险的,必须及时采取加固补强措施。
裂缝补强加固,一般可根据裂缝性质、各处理方法特点与适应范围等,选择以下几种常用的措施。
(1)剔缝埋入钢筋法
当裂缝较宽时,可以采用剔缝埋入钢筋的修补方法,即在与裂缝相交的灰缝中嵌入细钢筋,然后再用水泥砂浆填缝。
沿裂缝方向嵌入钢筋,相当于加一个“销”将裂缝两侧砌体销住。具体做法如下:将墙体两侧每隔5皮砖剔凿一道长1m(裂缝两侧各0.5m),深50mm的砖缝,埋入Φ6钢筋一根,端部弯直钩并嵌入砖墙竖缝,然后用强度等级为M10的水泥砂浆嵌填严实。施工时要注意两面不要剔同一条缝,最好隔两皮砖;要注意先加固一面、砂浆达到一定程度后再加固另一面;注意采取保护措施使砂浆正常水化。
(2)灌浆修补法
当裂缝较细,裂缝数量较多,发展已基本稳定时,可以采用灌浆补强法。它是工程中最常用的裂缝修补方法。
灌浆修补是利用浆液自身重力或压力设备将含有胶合材料的水泥浆液或化学浆液灌人裂缝内,使裂缝粘合起来的一种修补方法。这种方法设备简单,施工方便,价格便 7
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宜,修补后的砌体可以达到甚至超过原砌体的承载力,裂缝不会在原来位置重复出现。
灌浆常用的材料有纯水泥浆,水泥砂浆,水玻璃砂浆或水泥石灰浆等。在砌体修补时,可用纯水泥浆,因纯水泥浆的可灌性较好,可顺利地灌入贯通外露的孔隙,对于宽度为3mm左右的裂缝可以灌实。若裂缝宽度大于5mm时,可采用水泥砂浆。裂缝细小时,可采用压力灌浆。
压力灌浆法如下:
用空压机将水泥浆液压入墙体的裂缝内,将砌体重新胶结成整体。由于灌浆材料强度都大于砌体强度,因此只要灌浆方法和措施适当,经水泥灌浆修补的砌体强度都能满足要求,而且具有修补质量可靠、价格较低、材料来源广和施工方便等优点。
浆液通常采用掺加悬浮剂的水泥浆,水灰比易取0.7:1,悬浮剂一般用聚乙醇胺,或水玻璃,或107胶。灌浆设备主要有:空气压缩机、贮浆罐及喷枪等。灌浆前后要确定灌浆口位置:裂缝宽度1mm以下者,灌浆口间距为20~30cm;裂宽度为1~5mm时,灌浆口间距为30~40cm;裂缝宽度为5mm以上时,灌浆口间距为40~50cm。[11]
(3)外包加固法
外包加固法常用来加固裂缝不规则的砖墙,尤其是十字交叉裂缝的砖墙。在墙面上间距300~400mm用电锤打孔,设置Φ6~Φ8@200的钢筋网片,用穿墙“∽”筋拉结固定后,两面涂抹或喷涂30~40mm厚M10水泥砂浆进行加固。
(4)拆砖重砌法
对裂缝较严重的砌体可采用局部拆除重砌法。在裂缝位置拆除250mm(跨裂缝两侧)长砖墙,用比原设计等级高一级的砂浆重新砌筑,新老砌体按规范要求结合密实。注意拆除墙体时,应采取措施保障安全。
(5) 整体加固法
当裂缝较宽而且墙身变形明显,或内外墙拉结不良时,仅用封堵或灌浆措施难以取得理想的效果,这时可采用钢拉杆加固法,或用钢筋混凝土腰箍及钢筋杆加固法。[12]
(6)托梁加固法
若因梁下未设置混凝土垫块或垫块面积不够,导致砌体局部承压强度不足而产生裂缝,可在梁下加设钢筋混凝土垫块。
(7)裂缝转为伸缩缝
在外墙上出现随环境温度而周期性变化且较宽的裂缝,封堵效果往往不佳,有时可将裂缝边缘修直后,作为伸缩缝处理。
(8)变换结构类型
当承载能力不足导致砌体裂缝时,常采用这类方法处理。最常见的是柱承重改为加砌一道墙,变为墙承重,或用钢筋混凝土代替砌体等。
(9)填缝密封修补法
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砖砌体填缝密封修补的方法,通常用于墙体外观维修和裂缝较浅的场合。常用材料有水泥砂浆、聚合水泥砂浆等。这类硬质填缝材料极限拉伸率很低,如砌体尚未稳定,修补后可能再次开裂。
这类填缝密封修补方法的工序为:先将裂缝清理干净,用勾缝刀、抹子、刮刀等工具将1:3的水泥砂浆或比砌筑砂浆强度硬高一级的水泥砂浆或掺有107胶的聚合水泥砂浆填入砖缝内。[13] 通过采取以上措施对出现裂缝的砌体结构墙体进行加固补强处理,相信房屋的安全性和稳定性会得到有效保证,能够继续满足用户的使用要求。
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5 典型案例分析
砌体结构墙体出现裂缝是非常普遍的质量事故,砌体结构墙体在建设和使用过程中会出现不同形式、不同程度的裂缝,虽然有些裂缝不可避免,但大部分还是可以在设计、施工及后期处理中得到有效预防和控制的。下面我将运用论文上几章介绍的墙体裂缝的原因分析及预防和裂缝加固补强处理的方法对实际工程中的墙体裂缝事故进行分析处理。
5.1 砌体结构墙体裂缝实例
5.1.1 工程概况
某住宅建筑为一栋二层砖混结构建筑,建筑面积769.78m2,阳台为现浇钢筋混凝土板,挑出长度1.3m,现浇板屋面,顶层设有钢筋混凝土压顶圈梁。2008年7月开始施工,同年11月竣工。工程竣工后,部分墙体开始产生水平裂缝,具体为:两端山墙、⑥轴纵墙以及部分横墙,其中北 面墙(⑥轴)均有不同程度水平裂缝,尤其二层窗下墙裂缝较为严重,凿除部分墙面抹灰层,发现水平灰缝较多已开裂,而竖向灰缝尚末出现裂缝。裂缝主要特点为:窗下墙相对于窗间墙裂缝要严重, 二层墙体相对于一层墙体裂缝要严重,阴面墙体相对于阳面墙体裂缝要严重。
5.1.2 裂缝原因分析
引起砌体结构墙体裂缝的因素很多,据统计80%以上的裂缝是由地基的不均匀沉降、承载力不足、温度变化、设计不当、施工质量差、材料不合格及缺乏经验等因素造成的。因此对裂缝产生的原因可以通过上述几个方面进行分析,从而最终确定引起裂缝的真正原因。
(1) 设计方面的因素
该工程设计单位是一家有正规资质的单位,该建筑平面形状规则,构造简单,在建筑顶层每个开间、错层处及屋面不等高处都设置了圈梁,顶层设置钢筋混凝土压项圈梁并与“构造柱”连为整体,屋面板采用现浇板,并做好了保温措施,保障了整体刚度和墙体的可延性,提高了墙体抗裂能力,能够约束裂缝的扩展。另外附近有不少形式相近的建筑物在使用中并未出现裂缝问题,因此可以排除设计因素。
(2) 地基方面的因素
当地基发生不均匀沉降时,沉降大的部分砌体与沉降小的部分砌体会产生相对位移,从而使砌体中产生附加的拉力或剪力,当这种附加内力超过砌体的强度时,砌体中便产生裂缝。当中间部位沉降过大时,就会使房屋产生纵向整体弯曲,容易产生“八” 10
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字形裂缝,当两端沉降过大时,会产生倒“八”字形裂缝,该类裂缝大部分首先出现在窗口对角处,也可能在底层中部窗台处形成由上至下的竖缝或在窗台、门窗洞口附近、楼梯间等薄弱部分下角窗间墙处产生水平裂缝。
检测时,在墙角及部分构造柱位置开挖了探井,发现土层分布均匀,在开挖深度处未发现有地下水及软弱土层,且基础下部为承载力较高的砾石层,与地质资料相吻合,基础施工质量也满足设计要求。所以可以排除地基方面的因素。
(3) 温度、干缩方面的因素
干缩裂缝形态一般为:①在墙体中部出现的阶梯形裂缝;②环块体周边灰缝的裂缝;③在外墙的窗下墙出现竖向均匀裂缝;④山墙等大墙面出现的竖向、水平向裂缝,收缩裂缝一股多出现在下部几层,有的砌体房屋山墙大墙面中间部位出现由底层 直延伸至
3、4层的竖向裂缝。干缩引起的裂缝宽度不大,且裂缝宽度较均匀。温度裂缝常出现在混凝土平层盖房层的顶层两端墙体和L“墙上。如在门窗洞边的正“八”字形斜裂缝,山墙上部的斜裂缝、平屋顶下或屋顶圈粱下沿砖块灰缝的水平裂缝,以及水平包角裂缝等。这些裂缝一般经过一段时间后逐渐稳定,不再继续发展,裂缝的宽度随温度变化而略有变化,温度裂缝有明显的规律性:两端重中间轻,顶层重下层轻,阳面重阴面轻。[14]
而该建筑裂缝仅为水平裂缝,且分布较广,严重部分也仅出现在窗下墙处,以温度及干缩裂缝的特点和规律来看,虽然裂缝的产生有其影响,但并不是主要因素。
(4)施工、材料方面的因素
该建筑由一家私人建筑公司承建,由于管理制度不健全以及环境条件的制约,施工资料不齐全,导致该工程迟迟未进行竣工验收。单从凿除抹灰层后,柱、梁、墙等外观尺寸、混凝土强度、浇注、砌筑质量而言,均能满足设计要求,而在查阅相关资料以及与建设方人员交谈时发现,原材料、砂浆配比等都没有进行过相关检测。其中的原材料为就地取材,在对现场砌筑砂浆采样时发现,多数裂缝处砌筑砂浆酥松无强度,用手易捻碎,用水浸泡后,手捻有滑腻感,采用砂浆回弹仪弹测,回弹仪不起跳,砂浆强度无法评定。从墙体中取出砂浆进行化学分析后发现该砌筑砂浆硫酸根离子(S042-)含量过高,表明己被硫酸盐腐蚀。其具体侵蚀过程为:水中溶有一些易溶的硫酸盐,先与硬化的水泥石结构中的氧氧化钙起置换反应,生成硫酸钙。硫酸钙再与水泥石中的水化硫铝酸钙起反应,生成高硫型水化硫铝酸钙(水泥杆菌):
SO42-+Ca(OH)2→CaSO4+2OH-
4CaO.A12O3·12H2O+3CaSO4+20H2O→3CaO·A1 2O3·3Ca+SO4·31H2O+Ca(OH)2 高硫型水化硫铝酸钙含有大量的结晶水,其体积比原体积膨胀1.5倍,该反应是在固相中进行的,因此在砂浆中产生了巨大的膨胀应力,导致砂浆开裂、强度降低。[15]
由此可知,窗下墙比窗间墙裂缝要严重,二层墙体比一层墙体裂缝要严重,阴面墙
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体比阳面墙体裂缝要严重的原因在于,窗下墙上部荷载相对于窗间墙小,二层墙体上部荷载相对于一层墙体要小,由于上部荷载小,所以抵抗下部腐蚀膨胀的约束力就小。阳面墙体中化学反应产生的结晶水易蒸发散失,而阴面相对较难散失,且冬季更容易产生冻胀破坏。竖向灰缝由于受墙体本身及构造柱的约束,暂时没有出现裂缝,但由于砂浆已经破坏,所以迟早都会出现开裂现象的,因此应该采取措施进行加固处理。
5.1.3 处理方案
由于砂浆己破坏,如不对墙体进行加固补强处理,裂缝有进一步扩展的可能,根据以往经验,对此类裂缝最好的加固方法是安装钢筋网片。具体步骤为:(1)在填充墙面分别沿竖向及水平方向切深度20mm的切槽,间距250mm,竖向槽从天面板底至地面,横向槽拉通墙面连接两侧构造柱。(2)将槽内灰尘清理干净,并保持干燥。(3)调配好环氧树脂,用毛刷均匀地涂抹在槽内及钢筋上,将通长Φ6钢筋压入槽内,用Φ6@500梅花状布置的拉结筋锚紧墙体两侧钢筋,用1:1干硬性水泥砂浆填充切槽,略低于墙面,施工时,应先粘竖向筋再粘横向筋。
(4)待砂浆干燥检查是否空鼓后,再用M10水泥砂浆抹面25~30mm厚,常规养护。此方法利用环氧树脂粘贴作用,使墙体成配筋体,提高抗裂性,通过钢筋网使圈梁、构造柱等与墙体形成整体,增加了整体抗变形能力。而且对墙体破坏小,工期快,易于恢复装饰层。[16]
5.1.4 结论
经过上述技术措施处理后,目前该建筑的裂缝已得到有效控制,墙体外观得到很好的改善,能够满足用户的使用要求,让大家放心安全的居住。
控制裂缝的产生和进一步发展是建筑工程中必不可少的一个重要环节。施工单位应该严把质量关,严格检查进出材料质量,保证材料满足施工要求。砌体裂缝因温差和砖的材质因素产生的较普遍,而以沉降、超载导致裂缝的危害性较大,但是其危害性和处理方法也不能一概而论,在实际中,具体处理裂缝时必须正确区分,针对不同情况采取不同措施,以防为主,防止结合,相信这样就会实现我们“百年大计,质量第一”的目标。
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结束语
普遍存在的墙体裂缝问题,已经引起各单位的高度重视,有些单位的施工、竣工资料不齐全, 给产生裂缝原因的分析以及裂缝房屋的处理带来困难。建筑物的裂缝具有多发性、多样性、复杂性的特点。预防和限制建筑物的裂缝,涉及到工程建设相关人员的素质、原材料质量控制、施工方法、施工环境及操作水平等多方面的综合因素的影响。只有从思想上高度重视、管理上严格要求、操作上一丝不苟,把好质量关,才能将建筑物的裂缝消除或限制在一定的范围之内,达到建筑物“百年大计”的要求。
工程施工阶段是最终形成产品质量的重要阶段,在实践中,大家认为施工质量对裂缝的影响十分明显,尤其是住户,把所有的裂缝原因全归罪于施工质量,虽然这种言论具有片面性和不确切性,但这也反映了用户对施工质量的信任程度和对质量的要求。
因此, 施工质量不容忽视。由施工质量引起的裂缝是多种多样的。可以说任何房屋的裂缝都有可能与施工质量有关。如温度裂缝,由于屋面保温厚度、保温材料或砂浆的强度不满足设计要求等等都可能导致裂缝的发生或扩大;砌体的砂浆饱满度不满足要求也能造成墙体裂缝或门窗变形。因为,当每皮砖砌筑的砂浆不饱满时,建成使用后,随着荷载不断增加使砌体压缩变形,墙体就会产生裂缝。施工质量问题也可能引起沉降裂缝,因为,当基槽开挖后,地基土扰动而形成松软土或基础施工不满足设计要求等都可能引起地基基础的不均匀沉降。因此,施工单位应严把材料质量关,对不合格的材料坚决不用;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%;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;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。施工质量的好坏对房屋的使用价值起着举足轻重的作用。
此外,还要防止因使用不当引起的墙体裂缝 。房屋装修时,应征求原设计人员意见,对承重构件不得随意破坏,装修楼地面时荷载不应超过设计值 ,使用中,活载不应过于集中;房屋超过结构合理使用年限时,应委托相关单位进行鉴定。必要时,对损坏的构件进行加固并加强观测。
通过各方面的共同努力,相信墙体裂缝将会被人类克服,使用户住上更加坚固、更加舒适、更加美观、更加安全的房屋。
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参考文献
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毕业论文
致谢
首先,我感谢老师,在做毕业论文过程中老师给予我很大的影响和帮助。在整个过程中老师认真负责的处理我遇到的问题,并且在毕业论文过程中给我做耐心细致的辅导,解决论文中遇到的疑难问题,使我渐渐在头脑中对本论文有了清晰的轮廓,明确了论文研究的方向,有了大体的思路,知道了先做什么,后做什么,最后如何达到论文的要求。
其次,在我感到迷惑时就向同学咨询,不断的交流意见,扩展思路,才能使毕业论文如期完成,感谢同学对我的帮助和指点。
最后,能够顺利地完成毕业论文,与我院领导的关怀是分不开的。他们为我们创造了一个良好的学习环境,能让我安心地做论文。还要感谢网络图书馆的大力支持,为我提供了大量资料可供参考。
毕业论文圆满完成,在此我对我们院领导、指导老师、工作人员和各位同学在整个毕业论文中所给予我的支持和帮助表示衷心的感谢。
(一)混凝土空心砌块填充墙裂缝
原因分析:
(1)填充墙框架梁底的水平裂缝,主要是操作不当造成的。如砌块的砌筑高度有偏差,引起高度误差;或砌块刚好嵌进去而上面没有灰缝;或砌到梁底时的水平灰缝过大;或碰到顶上一块不是整块砌块就用黏土砖塞砌;因砌块填充墙一次砌到梁底,加之水平灰缝干缩与沉缩,砌块的干缩下沉,造成框架梁底产生水平裂缝; (2)产生阶梯形裂缝的原因:
1)砌块使用时没有达到 28d 龄期,收缩值偏大; 2)砌块顶端不带砂浆,有的竖缝中的砂浆不饱满。
3)砌块几何尺寸有误差,加上操作者素质差,砌筑竖缝宽度不一、水平缝厚薄不匀,在干缩和收缩的作用下,产生阶梯形裂缝或沿砌块周边裂缝; (3)门窗顶头的斜裂缝,因为在窗洞口处容易导致各种应力集中,在孔洞转角部位应力迹线呈斜向,孔洞角外应力大于砌体的抗拉、抗剪强度; (4)框架柱与填充墙之间竖直裂缝,由于砌块排列不当、墙交叉处没有咬槎,竖缝过宽、水平灰缝过窄,或纵墙与横墙的收缩方向不同,开凿沟槽的振动、封嵌不实、收缩不同等,均会引起竖向裂缝。
防治措施:
(1)原有裂缝的处理:铲除框架梁底水平裂缝上下各 100mm 宽的抹灰层或装饰层,扫刷干净,冲洗晾干。凡有斜砖松动或灰浆不饱满,必须拆除后重砌。用聚合物砂浆抹灰,埋贴玻璃纤维网格布,压实刮平; (2)阶梯形裂缝、门窗顶头的斜裂缝及竖向裂缝的处理:
1)裂缝宽度小于 0.5mm 时,铲除裂缝处的空鼓脱壳的装饰层,扫刷冲洗干净、晾干,采用聚合物砂浆修补,涂刷范围沿裂缝周边扩大 300mm; 2)裂缝宽度在 0.5~3.0mm 之间时,清扫干净缝内浮灰杂物,用与墙面颜色相同的嵌缝材料嵌填; 3)当墙体裂缝较严重,最大裂缝宽度大于 5mm 时,应查明裂缝原因,制
订处理方案,经有关方认可后,按方案要求加固处理。
(二)加气混凝土砌块填充墙裂缝
原因分析:
(1)柱边、板边的竖向裂缝:因为砌筑时的砌块含水量大,干燥收缩值达 0.5~0.6mm/m,则墙长 3m 的横向收缩值达 1.5mm 左右,即产生竖向裂缝。离板边的竖向裂缝大部分是穿线管的槽没有补好,或塑料管胀缩产生裂缝; (2)框架梁底的水平裂缝,产生的原因是对加气混凝土砌块的性能没有掌握好,如吸水性强,导湿性和解湿性差; (3)门窗孔上口的斜裂缝产生的主要原因有:加气混凝土砌块的抗压强度低;钢筋混凝土过梁两头搁置长度不足,加气混凝土砌块的局部承压力不够而被剪裂;过梁安装两头搁置不平、不实等,造成裂缝。
防治措施:
(1)待干燥收缩基本完成时,将已经开裂的缝隙中脱壳的砂浆刮除,扫刷干净,喷水湿润,隔天用聚合物砂浆嵌填缝隙,并用聚合物砂浆沿缝隙埋贴一层宽度为 200mm 的玻璃纤维网格布; (2)门窗孔上口的斜裂缝的处理方法:如门窗过梁长度不足,需要更换合格的过梁,搁置长度不少于 200mm;如因过梁安装不标准,须拆除后重新安装,确保搁置处平整密实;如过梁底的加气混凝土砌块强度不足,应拆除后更换合格加气混凝土砌块; (三)悬臂梁上的填充墙裂缝
原因分析:
有的建筑常在外墙设悬臂梁,再用填充墙封闭,以扩大使用面积。但多数填充墙产生斜裂缝。斜裂缝的最大宽度为 0.8~1.0mm,影响外观,造成渗漏; 防治措施:
(1)若悬臂梁下挠已经稳定,填充墙裂缝不再扩大,可采用灌浆法封闭缝隙; (2)若悬臂梁继续下挠,填充墙裂缝还在扩大,则必须请设计单位等共同研究加固方案。
(如图 57、图 58、图 59、图 60)
图 57:加气砼砌块与其它砖混砌较多 图 58:墙体顶砌砂浆密实规范 图 59:墙体顶部处理不正确 图 60:砌体与结构交接处挂网
1 裂缝的性质
引起砌体结构墙体裂缝的因素很多,既有地基、温度、干缩,也有设计上的疏忽、施工质量、材料不合格及缺乏经验等。根据工程实践和统计资料这类裂缝几乎占全部可遇裂缝的80%以上。而最为常见的裂缝有两大类,一是温度裂缝,二是干燥收缩裂缝,简称干缩裂缝,以及由温度和干缩共同
产生的裂缝。 温度裂缝
温度的变化会引起材料的热胀、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。最常见的裂缝是在砼平屋盖房屋顶层两端的墙体上,如在门窗洞边的正八字斜裂缝,平屋顶下或屋顶圈梁下沿砖(块)灰缝的水平裂缝,以及水平包角裂缝(包括女儿墙)。导致平屋顶温度裂缝的原因,是顶板的温度比其下的墙体高得多,而砼顶板的线胀系数又比砖砌体大得多,故顶板和墙体间的变形差,在墙体中产生很大的拉力和剪力。剪应力在墙体内的分布为两端附近较大,中间渐小,顶层大,下部小。温度裂缝是造成墙体早期裂缝的主要原因。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。 干缩裂缝
烧结粘土砖,包括其它材料的烧结制品,其干缩变形很小,且变形完成比较快。[KG-*2]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。[KG-*2]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。[KG-*2]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。〖KG-*2〗如砼砌块的干缩率为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,如砌块出窑后放臵28d能完成50%左右的干缩变形,以后逐步变慢,几年后材料才能停止干缩。但是干缩后的材料受湿后仍会发生膨胀,脱水后材料会再次发生干缩变形,但其干缩率有所减小,约为第一次的80%左右。这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。如房屋内外纵墙中间对称分布的倒八字裂缝;在建筑底部一至二层窗台边出现的斜裂缝或竖向裂缝;在屋顶圈梁下出现的水平缝和水平包角裂缝;在大片墙面上出现的底部重、上部较轻的竖向裂缝。另外不同材料和构件的差异变形也会导致墙体开裂。如楼板错层处或高低层连接处常出现的裂缝,框架填充墙或柱间墙因不同材料的差异变形出现的裂缝;空腔墙内外叶墙用不同材料或温度、湿度变化引起的墙体裂缝,这种情况一般外叶墙裂缝较内叶墙严重。
1.3 温度、干缩及其它裂缝
对于烧结类块材的砌体最常见的为温度裂缝,面对非烧结类块体,如砌块、灰砂砖、粉煤 灰砖等砌体,也同时存在温度和干缩共同作用下的裂缝,其在建筑物墙体上的分布一般可为这两种裂缝的组合,或因具体条件不同而呈现出不同的裂缝现象,而其裂缝的后果往往较单一因素更严重。另外设计上的疏忽、无针对性防裂措施、材料质量不合格、施工质量差、违反设计施工规程、砌体强度达不到设计要求,以及缺乏经验也是造成墙体裂缝的重要原因之一。如对砼砌块、灰砂砖等新型墙体材料,没有针对材料的特殊性,采用适合的砌筑砂浆、注芯材料和相应的构造措施,仍沿用粘土砖使用的砂浆和相应的抗裂措施,必然造成墙体出现较严重
的裂缝。
2 砌体裂缝的控制
2.1 裂缝的危害和防裂的迫切性
砌体属于脆性材料,裂缝的存在降低了墙体的质量,如整体性、耐久性和抗震性能,同时墙体的裂缝给居住者在感观上和心理上造成不良影响。特别是随着我国墙改、住房商品化的进展,人们对居住环境和建筑质量的要求不断提高,对建筑物墙体裂缝的控制的要求更为严格。由于建筑物的质量低劣,如墙体裂缝、渗漏等涉及的纠纷或官司也越来越多,建筑物的裂缝已成为住户评判建筑物安全的一个非常直观、敏感和首要的质量标准。因此加强砌体结构,特别是新材料砌体结构的抗裂措施,已成为工程量、国家行政主管部门,以及房屋开发商共同关注的课题。因为这涉及到新型墙体材
料的顺利推广问题。 2.2 裂缝宽度的标准问题
实际上建筑物的裂缝是不可避免的。此处提到的墙体裂缝宽度的标准(限值),是一个宏观的标准,即肉眼明显可见的裂缝,砌体结构尚无这种标准。但对钢筋砼结构其最大裂缝宽度限值主要是考虑结构的耐久性,如裂缝宽度对钢筋腐蚀,以及外部构件在湿度和抗冻融方面的耐久性影响。我国到现在为止对外部构件(墙体)最危险的裂缝宽度尚未作过调查和评定。但根据德国资料,当裂缝宽度≤0.2mm时,对外部构件(墙体)的耐久性是不危险的。
对砌体结构来说,墙体的裂缝宽度多大是无害呢?这是个比较复杂的问题。因为它还涉及到可接受的美学方面的问题。它直接取决于观察人的目的和观察的距离。对钢筋砼结构,裂缝宽度>0.3mm,通常在美学上是不能接受的,这个概念也可用于配筋砌体。而对无筋砌体似乎应比配筋砌体的裂缝宽度标准放宽些。但是对于客户来讲二者是完全一样的。这实际上是直观判别裂缝宽度的安全标准。 3 现有控制裂缝的原则和措施
长期以来人们一直在寻求控制砌体结构裂缝的实用方法,并根据裂缝的性质及影响因素有针对性的提出一些预防和控制裂缝的措施。从防止裂缝的概念上,形象地引出“防”、“放”、“抗”相结合的构想,这些构想、措施有的已运用到工程实践中,一些措施也引入到《砌体规范》中,也收到了一定的效果,但总的来说,我国砌体结构裂缝仍较严重,
纠其原因有以下几种。
3.1 设计者重视强度设计而忽略抗裂构造措施 长期以来住房公有制,人们对砌体结构的各种裂缝习以为常,设计者一般认为多层砌体房屋比较简单,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。因为裂缝的危险仅为潜在的,尚无结构安问题,不涉及到责任问题。
3.2 我国《砌体规范》抗裂措施的局限性
我认为这是最为重要的原因。《砌体规范》GBJ3-88的抗裂措施主要有两条,一是第5.3.1条:对钢砼屋盖的温度变化和砌体的干缩变形引起的墙体开裂,可采取设臵保温层或隔热层;采用有檩屋盖或瓦材屋盖;控制硅酸盐砖和砌块出厂到砌筑的时间和防止雨淋。未考虑我国幅原辽阔、不同地区的气候、温度、湿度的巨大差异和相同措施的适应性。二是第5.3.2条:防止房屋在正常使用条件下,由温差和墙体干缩引起的墙体竖向裂缝,应在墙体中设臵伸缩缝。从规范的温度伸缩缝的最大间距可见,它主要取决于屋盖或楼盖的类别和有无保温层,而与砌体的种类、材料和收缩性能等无直接关系。可见我国的伸缩缝的作用主要是防止因建筑过长在结构中出现竖向裂缝,它一般不能防止由于钢砼屋盖的温度变形和砌体的干缩变形引起的墙体裂缝。 由此可见,《砌体规范》的抗裂措施,如温度区段限值,主要是针对干缩小、块体小的粘土砖砌体结构的,而对干缩大、块体尺寸比粘土砖大得多的砼砌块和硅酸盐砌体房屋,基本是不适用的。因为如果按照砼砌块、硅酸盐块体砌体的干缩率0.2~0.4mm/m,无筋砌体的温度区段不能越过10m;对配筋砌体也不能大于30m。在这方面,国外已有比较成熟的预防和控制墙体开裂的经验,值得借鉴:一是在较长的墙上设臵控制缝(变形缝),这种控制缝和我国的双墙伸缩缝不同,而是在单墙上设臵的缝。该缝的构造既能允许建筑物墙体的伸缩变形,又能隔声和防风雨,当需要承受平面外水平力时,可通过设臵附加钢筋达到。这种控制缝的间距要比我国规范的伸缩缝区段小得多。如英国规范对粘土砖为10-15m,对砼砌块及硅酸盐砖一般不应大于6m;美国砼协会(ACI)规定,无筋砌体的最大控制缝间距为12-18m,配筋砌体控制缝间距不超过30m。二是在砌体中根据材料的干缩性能,配臵一定数量的抗裂钢筋,其配筋率各国不尽相同,从0.03%~0.2%,或将砌体设计成配筋砌体,如美国配筋砌体的最小含钢率为0.07%,该配筋率又抗裂,又能保证砌体具
有一定的延性。
关于在砌体内配臵抗裂钢筋的数量(含钢率)和效果,是普遍比较关注的问题。因为它涉及到用钢量和造价的增幅问
题。
4 防止墙体开裂的具体构造措施建议
本文在综合了国内外砌体结构抗裂研究成果的基础上,结合我国当前的具体情况,提出的更具体的抗裂构造措施。它是对“防”、“放”、“抗”的具体体现。笔者认为这些措施可根据具体条件选择或综合应用。该措施已反映到我院为大庆油田砌块厂编制的《砼砌块建筑构造图集》中。 4.1 防止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,宜采取下列措施
4.1.1 屋盖上设臵保温层或隔热层;
4.1.2 在屋盖的适当部位设臵控制缝,控制缝的间距不
大于30m;
4.1.3 当采用现浇混凝土挑檐的长度大于12m时,宜设臵分隔缝,分隔缝的宽度不应小于20mm,缝内用弹性油膏嵌
缝;
4.1.4 建筑物温度伸缩缝的间距除应满足《砌体结构设计规范》BGJ3-88第5.3.2条的规定外,宜在建筑物墙体的适当部位设臵控制缝,控制缝的间距不宜大于30m。 4.2 防止主要由墙体材料的干缩引起的裂缝可采用下
列措施之一:
4.2.1 设臵控制缝
4.2.1.1 控制缝的设臵位臵
(1) 在墙的高度突然变化处设臵竖向控制缝;
(2) 在墙的厚度突然变化处设臵竖向控制缝; (3) 在不大于离相交墙或转角墙允许接缝距离之半设
臵竖向控制缝;
(4) 在门、窗洞口的一侧或两侧设臵竖向控制缝; (5) 竖向控制缝,对3层以下的房屋,应沿房屋墙体的全高设臵;对大于3层的房屋,可仅在建筑物1-2层和顶层
墙体的上述位臵设臵;
(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。
4.2.1.2控制缝的间距
1对有规则洞口外墙不大于6mm;
2对无洞墙体不大于8m及墙高的3倍; 3在转角部位,控制缝至墙转角的距离不大于4.5m;
4.2.2 设臵灰缝钢筋
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、顶层窗洞上下不小于38;
7 灰缝钢筋宜通长设臵,当不便通长设臵时,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,其配筋量应按计算确定,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设臵灰缝钢筋的房屋的控制缝的间距不宜大于30m。
4.2.3 在建筑物墙体中设臵配筋带
1. 在楼盖处和屋盖处;
2. 墙体的顶部;
3. 窗台的下部;
4. 配筋带的间距不应大于2400mm,也不宜小于800mm; 5. 配筋带的钢筋,对190mm厚墙,不应小于2ф12,对250~300mm厚墙不应小于2ф16,当配筋带作为过梁时,
其配筋应按计算确定;
6. 配筋带钢筋宜通长设臵,当不能通长设臵时,允许搭接,搭接长度不应小于45d和600mm;
7. 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;
8. 当配筋带仅用于控制墙体裂缝时,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作成虚缝,以控制可预料的裂缝位臵;
9. 对地震设防裂度≥7度的地区,配筋带的截面不应小于190mm×200mm,配筋不应小于410;
10. 设臵配筋带的房屋的控制缝的间距不宜大于30m; 4.3 也可根据建筑物的具体情况,如场地土及地震设防裂度、基础结构布臵型式、建筑物平面、外形等,综合采用
控制考试题
一、单项选择题(共25题,每题2分,每题的备选项中,只有 1 个事最符合题意)
1、过三点A(2,-1,4)、B(-1,3,-2).C(0,2,3)的平面方程为()。 A.14x+9y-z-15=0 B.14x-9y+z-15=0 C.x+9y-z-15=0 D.14x+9y-z+5=0
2、平面四连杆机构ABCD如图所示,如杆AB以等角速度ω=1rad/s绕A轴顺时针向转动,则CD杆角速度ωCD的大小和方向为()。 A.ωCD=005rad/s,逆时针向 B.ωCD=0.5rad/s,顺时针向 C.ωCD=0.25rad/s,顺时针向 D.ωCD=0.25rad/s,逆时针向
3、图示结构,EI为常数,若欲使结点B的转角为零,FP1/FP2应为()。 A.A B.B C.C D.D
4、级数的收敛性是()。 A.无法判定 B.绝对收敛 C.条件收敛 D.发散
5、采用蛙式打夯机夯实回填土时,分层铺土厚度一般为()。 A.小于150mm B.200mm左右 C.300mm左右 D.400mm左右
6、竖直放置的矩形平板挡水,水深4.5m,静水总压力P的作用点到水面的距离yD为()。 A.1.5m B.2.25m C.3m D.4m
7、在圆管层流流动中,沿程水头损失与流速v之间的关系为()。 A.与u2成正比 B.与v1.75成正比 C.与v成反比 D.与v成正比
8、在正常的使用温度下,下列关于温度变化对钢材性能影响的叙述正确的是()。 A.随着温度的不断升高,钢材始终表现为强度降低、塑性增加 B.随着温度的降低,钢材的强度降低,脆性增加
C.随着温度的不断升高,钢材抗拉强度会略有提高,而塑性却下降,出现兰脆现象
D.随着温度的降低,钢材的冲击韧性下降,对直接承受动力荷载作用的结构影响较大
9、现有甲、乙、丙三个施工过程,流水节拍分别为2d、6d、8d,组织成倍节拍流水施工,则流水步长为__d。 A.2 B.3 C.4 D.5
10、已知某水泥中Na20含量为0.3%,K2O含量为0.4%,则该水泥中碱含量应为()。 A.0.3% B.0.4% C.0.7% D.0.56%
11、两相干平面简谐波振幅都是4cm,两波源相距30cm,相位差为π,在两波源连线的中垂线上任意一点P,两列波叠加后合振幅为()。 A、8cm B、16cm C、30cm D、0
12、图示带中间铰的连续梁,AB和BC部分的内力情况为()。 A.FN、FS、M均为零 B.FN、FS、M均不为零 C.FS为零,FN、M不为零 D.FS、M为零,FN不为零
13、做混凝土材料的应力-应变全曲线的试验,常在()试验中要用到。 A.静力试验 B.动力试验 C.抗震试验 D.现场试验
14、关于渗流模型与实际渗流的比较,下列说法正确的是()。 A.流速相同 B.流量相同
C.各点压强不同 D.渗流阻力不同
15、算术平均值中误差为观测值中误差的()倍。 A.A B.B C.C D.D
16、阅读下列FORTRAN77程序:PARAMETER(L=3)INTEGER N(L)DATA N/3*0/DO 20 I=1,LDO 20 J=1,LN(J)=N(I)+120CONTINUEWRITE(*,*)N(L)END上述程序运行后,输出的值为()。 A.3 B.5 C.7 D.9
17、就正应力强度而言,题图所示的梁,以下列()项的图所示的加载方式最好。 A.A B.B C.C D.D
18、某砌体局部受压构件,如题图所示,按题图计算的砌体局部受压强度提高系数为()。 A.2.0 B.1.5 C.1.35 D.1.25
19、图示多跨梁C截面的弯矩为()。 A.M/4 B.M/2 C.3M/4 D.3M/2 20、下述电子邮件地址正确的是(其中口表示空格)()。 A、MALIN&NS.CNC.AC.NC B、MALIN@ NS.CNC.AC.CN C、LIN□MA&NS.CNC.AC.CN D、LIN□MANS.CNC.AC.CN
21、在组织流水施工时,划分的流水施工参数中,流水段属于()。 A.工艺参数 B.空间参数 C.时间参数 D.以上均不是
22、下图所示刚架的两种状态中能够成立的关系为()。 A.δ11=δ22 B.δ12=δ21 C.δ11=δ12 D.δ2l=δ22
23、有一土方工程须挖土8 000m3。现有反铲挖土机,生产率为400m3/台班,工期7天,每天工作两班,时间利用系数K=0.8,问需__反铲挖土机 A.4台 B.3台 C.2台 D.1台
24、下列有关桩的入土深度的控制,说法正确的是()。
A.端承桩以标高为主,贯入度作为参考;摩擦桩以贯入度为主,标高作为参考 B.摩擦桩以标高为主,贯入度作为参考;端承桩以贯入度为主,标高作为参考 C.摩擦桩、端承桩均以贯入度为主,标高作为参考 D.摩擦桩、端承桩均以标高为主,贯入度作为参考
25、下列向量组的秩是()。 A.4 B.3 C.2 D.1
二、多项选择题(共25 题,每题2分,每题的备选项中,有 2 个或 2 个以上符合题意,至少有1 个错项。错选,本题不得分;少选,所选的每个选项得 0.5 分)
1、图示单元体(图中的单位为MPa)按第三强度理论的相当应力表达式为()。 A.σr3=50MPa B.σr3=113.1MPa C.σr3=200MPa D.σr3=114.2MPa
2、某投资方案实施后有i种可能:效果好时.内部收益率为25%,概率为0.6;效果一般时,内部收益率为18%,概率为0.2;效果差时,内部收益率为8%,概率为0.2,则该项目的期望内部收益率为()。 A.24% B.20.2% C.16.5% D.19.8%
3、在A+B→C+D(为负值)的反应中,一般说来,升高温度()。 A.只是逆反应速率增大 B.只是正反应速率增大 C.正、逆反应速率均无影响 D.正、逆反应速率均增大
4、平面机构在图示位置时,AB杆水平而OA杆铅直,若B点的速度vB≠0,加速度aB=0。则此瞬时OA杆的角速度、角加速度分别为()。 A.ω=0,a≠0 B.ω=0,a=0 C.ω≠0,a≠0 D.ω≠0,a=0
5、某厂房的纵向天窗宽8m,高4m,采用彩色压型钢板屋面,冷弯型钢檩条。天窗架、檩条、拉条、撑杆和天窗上弦水平支撑局部布置简图如图1-4-11(α)所示;天窗两侧的垂直支撑如图1-4-11(6)所示;工程中通常采用的三种形式天窗架的结构简图分别如图1-4-11(c)、(d)、(e)所示。所有构件均采用Q235钢,手工焊接时使用E43型焊条,要求焊缝质量等级为二级。竖杆式天窗架如图1-4-11(d所示。在风荷载作用下,假定天窗斜杆(DE、DF)仅承担拉力。试问,当风荷载设计值w1=2.5kN时,DF杆的轴心拉力设计值(kN)应与下列何项数值最为接近()? A.8.0 B.9.2 C.11.3 D.12.5
6、设A为n(n≥2)阶方阵,A*是A的伴随矩阵,则下列等式或命题中,正确的是()。 A. B.
C.若|A|≠0,则|A*|≠0 D.若A的秩R(A)=1,则A*的秩R(A*)=1
7、图所示结构,当I2不变,I1增大时支座反力X1(绝对值)将()。 A.增大 B.减小 C.不变 D.不确定
8、当施工中供应的钢筋品种和规格与设计图纸要求不符时,可以进行代换。下列对钢筋代换的描述不正确的是()。
A.对抗裂性能要求高的构件,不宜用光面钢筋代替变形钢筋
B.代换后的钢筋应满足规范规定的最小钢筋直径、根数、钢筋间距和钢筋锚固长度等要求
C.当构件由最小配筋率控制时,可按“等截面代换”的原则代换 D.当钢筋按“等强度”或“等面积”的原则代换后,构件的正常使用极限状态能够自动满足
9、图示结构各杆EI为常数,用力矩分配法计算时,分配系数μAB艄为()。 A.3/7 B.1/7 C.1/3 D.1/4
10、根据我国《建筑法》规定,施工现场安全由__负责。 A.施工单位
B.施工单位和监理单位共同 C.建设单位和施工单位共同 D.建设单位和监理单位共同
11、
12、某测区面积约1平方公里(约1000m×1000m)测图比例1:500,图幅为50cm×50cm,该区测图分幅应是()幅。 A.4 B.8 C.12 D.16
13、对方形斜腹杆塔架结构,当从结构构造和节省钢材方面综合考虑时,试问,在图1-4-12中,何种截面形式的竖向分肢杆件不宜采用?() A.热轧方钢管 B.热轧圆钢管 C.热轧H型钢组合截面 D.热轧H型钢
14、叠加原理用于求解静定结构时,需要满足的条件是()。 A.位移是微小的 B.材料是理想弹性的
C.位移微小且材料是线弹性的 D.应变是微小的
15、下列数据中合法的FORTRAN常量是()。 A.10**4 B.T C.510-3 D.9*7/7
16、函数f(x)=|sinx|在x=0处()。 A.可导,导数为0 B.可导,导数为l C.可导,导数为-1 D.不可导
17、当机械波在媒质中传播时,一媒质质元的最大变形量发生在()。 A.媒质质元在其平衡位置处
B.媒质质元离开其平衡位置最大位移处 C.媒质质元离开其平衡位置处
D.媒质质元离开其平衡位置A/2处
18、把信号在幅度域上连续取值变换为幅度域上离散取值的过程称为量化,量化前后信号幅度发生变化,则该幅度之差称为()。 A.幅频特性 B.量化台阶 C.量化噪声 D.量化精度
19、建设法律关系的构成要素不包括()。 A、主体 B、客体 C、内容 D、事件
20、一平面简谐波在弹性媒质中传播时,下列结论正确的是__。 A.媒质质元的振动动能增大时,其弹性势能减小,总机械能守恒 B.媒质质元在其平衡位置处弹性势能最大
C.媒质质元的振动动能和弹性势能都能做周期性变化,但二者的位相相同 D.媒质质元的振动动能和弹性势能位相在任一时刻都相同,但二者的数值不等
21、对于没有明显流幅的钢筋,强度标准值取值的依据是()。 A.条件屈服强度
B.0.85的极限抗拉强度 C.极限抗拉强度 D.最大应变对应的应力
22、勘察设计职工职业道德准则中的基本精神包括()。①发扬爱国、爱岗敬业精神;②既对国家负责,又为企业服好务;③珍惜国家资金、土地、能源、材料设备,力求取得更大的经济效益、社会效益和环境效益。 A.①②③ B.②③ C.①③ D.①②
23、与二进制数01000001等值的十进制数是()。 A.65 B.66 C.67 D.68
24、设A为n(n≥2)阶方阵,A*是A的伴随矩阵,则下列等式或命题中,正确的是()。 A. B.
C.若|A|≠0,则|A*|≠0 D.若A的秩R(A)=1,则A*的秩R(A*)=1
25、图示体系与大地之间用三根链杆相连将构成几何()体系。 A.可变
B.不变且无多余约束 C.瞬变
D.不变,有一个多余约束
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].
[4]建筑抗震设计规范(GB50011-2001)[S].
浅谈混凝土多孔砖在施工中呈现的特点及施工技术问题的解决方案
摘要]塘沽区迎宾园住宅工程是天津市建委批准的首家应用新型墙体材料——混凝土多孔砖的试点工程,文中介绍了混凝土多孔砖在施工过程中呈现出的特点和施工技术问题的解决方案.
[关键词]住宅工程;混凝土多孔砖; 墙体材料革新; 特点;施工技术
塘沽区迎宾园住宅工程总建筑面积为68000m2,由1~14号楼的14栋单体住宅和一座3层公建组成,均为砖混结构,该工程采用的墙体材料是由裕川新型建筑材料制品有限公司生产的YC混凝土多孔砖,作为粘土实心砖的替代品,该产品担负着墙体材料革新的历史意义,有着广阔的市场前景。目前该产品经市权威检测机构检验合格,其基本属结构体系的研究也做为市科委批准专题立项项目,而迎宾园住宅工程作为载体试验建筑,为各个课题研究提供了良好的平台。 混凝土多孔砖在施工中呈现的特点: 1. 混凝土多孔砖是以水泥为胶结材料,砂、石为主要骨料,加水搅拌、加压,振压震动成型,养护制成的细石混凝土类制品,故在材质特性上接近于混凝土小型砌块,故具有饱和吸水低和吸水速度迟缓的特点,所以在材料堆放、施工中形成如下特点:首先材料进入现场堆放要有相应的防潮措施,施工中砂浆稠度也应相应降低,同时因砂浆早期强度低,应对砌体当日所砌高度有所限制,并且因混凝土多孔砖不吸水,施工中不必浇水,省去了浇水用工和水费开销。
2. 混凝土多孔砖因材质接近混凝土小型砌体,在龄期达到28天之前,自身收缩速度较大,其后收缩速度减慢,且强度趋于稳定。为有效控制砌体收缩裂缝和保证砌体强度,规定砌体施工时所用混凝土多孔砖,龄期不应小于28天。
3. 混凝土多孔砖规格尺寸与KP1砖相同,为240mm×115mm×90mm,故砌筑方法、质量检验标准均可参照粘土多孔砖施工,并由于混凝土多孔砖原材取材广泛,故与其他类多孔砖相比有更为长久的发展空间,同时,经静力试验分析,混凝土多孔砖的临界破坏强度要高于其他类多孔砖,并且其他类多孔砖达到临界破坏强度后,呈现出突然破坏的特点,而混凝土多孔砖的破坏较之缓慢,故对结构体系受力更具有优势。
4. 混凝土多孔砖为机具成型生产品,规格偏差较小,因此,砌体墙面较为平整,利于装修,可使抹灰层相应减薄,节省抹灰材料;同时使砂浆水平缝、竖缝的控制更为有利,形成结构受力均匀,易于质量控制的良好局面。目前根据专家组意见,待产品尺寸误差离散性更为稳定时,可尝试相应减薄砂浆水平缝厚度,取得更为良好的经济效果。
5. 混凝土多孔砖的厚度比粘土实心砖厚约为1.7倍,砖重约4㎏,操作人初期可能不适应,但通过实践和熟练,砌筑速度可以与砌粘土实心砖的速度持平,同时,节省了砌筑砂浆的使用。 6. 混凝土多孔砖砌筑时半盲孔面(铺浆面)朝上,孔洞内可挤入部分砂浆,产生“销键”作用,可提高砌体的抗剪强度和砌体的整体性。
7. 混凝土多孔砖抗渗能力较差,故在施工中严禁在外墙留设脚手眼,增加了施工难度;同时外檐装饰时要注意避免因抹灰层开裂导致的外墙渗水问题。 混凝土多孔砖施工技术问题的解决方案:
(一)外大角明柱支模方法
因不能在外墙上留脚手眼,目前采用距内墙皮50cm外留置封闭方型卡环的方法。方型卡环高8公分,长55公分左右,用φ8的钢筋制作,呈长方形,砌墙时,预留通缝(竖向灰缝内无灰,呈透明缝)高度60-70公分一道,支模时穿好卡环,外部横管穿过,两管相交处用架子扣件固定,卡环端头用扣件固定,为防止因膨胀受力使钢筋卡环弯曲,可用木方把模板至卡环一段顶住,内墙用木方别住,加木楔固定。
对卡环取出部位造成的透明缝,主体验收前,用膨胀水泥砂浆填充、勾缝的方法解决。
(二)门窗洞口实心砖的解决方法
因生产厂家暂未生产实心砖,门窗洞口的实心砖在工地现场灌孔预制。具体操作方法是:用C20
的细石混凝土(混凝土的坍落度不宜过大,也不能太小)采用钢筋棍振捣密实后将面层刮平刮净,灌孔前根据砖的干燥程度可洒少许水,以利粘结牢固。
门窗洞口每边应保证一整砖长实心砖(七分头处可不必一砖长),实心砖应做标记,凡水暖电专业需固定设备地方的部位,也应砌实心砖(如暖气片安装处电表箱固定处)
(三)竖向灰缝与砌体间收缩裂缝的处理方法:
本试点工程在进行首层砌筑过程中,发现砌筑完毕的墙体经过一段时间后,会在竖向灰缝与砌体间产生收缩裂缝,影响了竖向灰缝的饱满度,该裂缝产生的原因和机理尚不明确,据初步分析,可能与混凝土多孔砖自身收缩或砂浆失水后收缩等原因有关系。为解决这一问题,经过专家商讨和技术人员通过样板间试验,确定了采用砌完墙后隔一段时间(约2个小时左右)原浆勾缝的方法。勾缝采用φ8钢筋制作 的简易勾缝工具,由砌筑人员或设专人进行勾缝,对勾缝后出现的毛刺,轻扫即可。
注意事项:砌完墙后如立即勾缝容易出现收缩小裂纹,因此应根据实际情况(气温等)拖延勾缝时间。
通过上述办法,较好地解决这一问题,目前在本工程二层以上取得了良好的效果。
(四)砂浆饱满度的解决办法:
混凝土多孔砖在材质特性上接近混凝土小型砌块,故在砂浆饱满度问题上根据专家组意见,依据保守性原则,提出了水平灰缝和竖向灰缝饱满度均进行控制,且要求达到80%以上,实践过程中我们总结了如下经验: 1. 水平缝砂浆饱满度施工方法:
采用铲刀将砂浆直接满甩在下层砌体的铺浆面上,然后,直接放砖,
注意事项:砂浆不宜过少,要保证80%的孔内进入砂浆1cm以上,不宜采用甩浆后再用铲刀铺平的方法。
2. 立缝砂浆的饱满度:
立缝砂浆饱满度的控制是本工程的一个难点,因为多孔砖比粘土实心砖厚,施工中还要保证80%的饱满度,我们在经过现场实践总结了预打碰头灰的方法。
施工方法:砌条砖时,预打不少于80%(指面积)砂浆;砌丁砖时,条面两端各预打不少于5cm(长度)的砂浆,砌筑时再挤一下砂浆,基本上可以达到或接近80%的要求,对于个别预打不到位的,采用后灌砂浆的方式进行弥补。
综上所述,我们经过实践总结了混凝土多孔砖的砌筑方法,即在粘土实心砖的“三一砌筑法”的基础上提出了“四一砌筑法”即一预打,一铲灰,一块砖,一挤揉,经过实践,该砌筑方法对确保砂浆饱满度起到了较好的效果。
(五)异形砖的解决方法:
因混凝土多孔砖的组砌方式与粘土多孔砖相同,故在砌筑过程中,为了保证组砌得当,接槎合理,需要采用一些异形砖,目前生产厂家只有七分头,但供量不足,且混凝土多孔砖强度较高,不易打砖,为了解决这些问题,现场采用了切割的方法(用一般切割机换钢度较好的锯片即可)。整砖可切七分头、半头,剩下的二寸可以部分代替七分头使用,不存在浪费问题。
(六)电线管的留置及处理办法
单管、少量管、集束小的管,可采用打砖包砌在墙体内的作法,但要求管的周围必须随砌随灌实。 一般集束管,包砌在墙体内不便时,可采用留槽的方法,即直边立槽。
集束管集中,较大时,也采用留槽的方法,但因槽的宽度过大,采用构造柱处留马牙槎的砌法,三进三出。
留槽部位,每12墙体隔5层下一道拉筋,以保证砌墙的整体性,钢筋长度可短于墙拉筋。 堵灌沟槽时,要求清净,润湿后用细石混凝土灌实,一层墙砌完,即应着手此项工作,分两至三次灌实。
单砖砖上的线管留置,可采用后切槽的方法,但面层的处理,应按规范要求,钉网处理,凡留槽处,面层处理均应钉网片。
(七)电表箱后的处理方法
A安装完电表箱后,用后贴细石混凝土的方法,但应有钢丝网,可分层施工,抹灰前应钉大于洞边10公分的网片。
B砌墙时在电表箱的背面距墙外批3公分处,2层加一道φ6的拉筋,电表箱安装后,竖向绑筋约15公分一道,用细石混凝土分层补贴平于墙面,(分层需时间间隔)装修前钉网。
C如电表箱不大于12cm厚,后面可砌单砖,如18cm的表箱,也可把砖纵向切开,(俗称开条)用开条随墙体砌筑。
(八)外窗台现浇带的施工方法
为了防止窗下墙体开裂,保证窗台处不渗水,凡外窗台,要求打现浇带,高5公分,入墙部分高10公分,钢筋单片筋,入墙部分加箍筋,双层筋。
施工方法,在窗台最上一层砖的下皮预下挑出筋5—10公分,φ8筋,用筋托住立模,固定后浇水,灌细石混凝土。
(九)单砖墙顶部的砌法
仍用多孔砖斜砌,孔缝用细石混凝土填堵严。
(十)构造柱处的马牙槎
采用三进三出,先退后进,但如柱两边赶上都用七分头探出时,可允许在第一部马牙槎时砌四层再探,其好处是A.有利于此处墙体内外拉结;B.有利施工;C.有利节约,此法实施可省下大量的七分头,但此种砌法需特别注意的是后砌相连处的马牙槎,必须与其一致(即开始也砌4层砖) 外墙(37墙)采用一顺一丁的砌法,在马牙槎探出时,注意该用丁探不允许条探,这样,能保证组砌方法正确,使此处墙体内外连接好。
(十一)过梁的高度与放置
多孔砖基本模数为1m,而实际建筑标高与结构标高有差值,砌体砌筑到门窗口过梁底时赶不上模数,过梁的下皮不能与门窗口一平,解决的办法:预制混凝土薄板(24墙240×240,37墙240×370)垫在梁下。
混凝土薄垫板的高度根据建筑标高与结构标高的差数决定,(以下简称差数)垫板厚公式差数—2公分,(这2公分一是垫板下需铺砂浆,二是过梁下也需铺砂浆合计2公分)
为了使放置过梁后,过梁上皮与砖层数相吻合,过梁的高度应随之变动(应征得设计同意)。
(十二)抹灰技术方案:
基层应处理平整,提前适当浇水,抹砂浆前用抹子刮抹素水泥浆(可掺108胶)一道,随刮随抹砂浆。抹灰层厚度控制在10mm左右,并确保房间净空尺寸(净空误差应控制在5mm以内)特殊情况抹灰层厚度可根据实际情况增厚,但厚度超过15mm以上应分层抹灰,并掌握好间隔时间。
混凝土砌块防裂技术措施
混凝土砌块防裂技术措施
近年来,在国家“禁实限粘”政策的规定下,各种混凝土砌块广泛地应用在建筑工程中,然而,因产品质量、建筑构造、施工工艺等原因引起混凝土砌块开裂现象普遍存在,长期以来,混凝土砌体开裂、空鼓、渗漏被认为是墙体工程的通病,我公司曾经使用过混凝土砌块的工程,也无一例外地出现了普遍开裂问题。因此制定系统的防治裂缝措施刻不容缓。技术质量处在总结
各个工程项目混凝土砌块施工经验的基础上,参阅了诸多试验资料、技术论文,编制了混凝土
砌块防裂技术措施,望大家遵照执行。
1、混凝土砌块墙体开裂机理分析
混凝土砌块的主要通病是墙体开裂,引起混凝土砌块墙体开裂的原因很多,总结起来主要有以
下几个方面:
1)混凝土砌块及砂浆干缩变形引起的裂缝
砌块与柱间灰缝不饱满、灰缝过厚、砂浆以及砌体收缩,引起墙柱交接处产生竖向裂缝; 竖向灰缝的砂浆饱满度不够、砌块上墙时的含水率过大、墙体过长、砂浆的保水性较差,在墙
体中部产生竖向裂缝。
2)砌体沉缩变形引起的梁底填充墙开水平裂缝
引起的梁底填充墙开水平裂的主要原因是填充墙体沉缩变形,墙体沉缩变形的原因如下:○1填充墙滚砌未顶紧○2墙与梁底交接处灰缝过厚、且灰缝不饱满外○3砌体砂浆层较厚,滚砖
又砌筑过早,墙体沉缩过大。 3)温度变化引起的裂缝
砌体基层与抹灰层之间,由于材料不同,线膨胀系数就不同,也会形成一种温度应力。当产生
剪切应力过大时,墙面产生空鼓;
受温差影响,顶层墙体经常出现开裂的情况。如顶层砌体门、窗洞口的出现八字形裂缝;墙梁
交接处开水平裂等。 4)建筑物构造不合理引起的裂缝
墙体过长,没有设置构造措施,在墙体内会产生竖向裂缝;当墙体过高时,墙体中部会产生水平裂缝;砌体和梁、柱板连接构造不合理或未采取抗裂措施,在连接处会产生竖向和水平裂缝。如果梁的跨度太大,其中部向下的徐变量超过一定限度时,会产生斜裂缝,还有门、窗洞口上方的过梁刚性小而向下弯曲时,会产生八字形裂缝。
5)墙上开洞、沟槽引起的裂缝
在墙上乱开洞、沟槽开槽过深使墙体截面减小,引起裂缝;开槽的角度不符合要求,砂浆和开槽面粘结性较差,在连接的界面处产生裂缝;填缝砂浆本身配比不当,收缩较大,一次填缝砂浆过厚引起砂浆收缩,产生墙体局部裂缝和沿槽长度方向的通长裂缝。
6)混凝土砌块墙体表面粘结性差导致墙面空鼓开裂
基层表面过于致密、光滑,将造成浆体无法深入基层表面,砂浆与基层不能形成咬合(锲合)作用,大大降低了界面的粘结力,产生裂缝;
基层过于干燥,将使其吸水率过大,使抹灰层过快失去流动性和失去凝结硬化所需的水分,使
抹灰砂浆失去粘结力,产生空鼓裂缝;
基层过于潮湿,含水率过大,由于此时基层的孔隙被水充满,灰浆不能深入基层的孔隙,将造成抹灰层无法粘附,或基层的水分向外渗出将抹灰层稀释,产生流浆,引起空鼓裂缝;
7)砌块和抹面砂浆的干燥收缩使界面产生剪切应力引起开裂、空鼓
在墙体的干燥过程中,墙体表面先失水,沿墙体的厚度形成湿度梯度,由于墙体的内外层湿度
不一致,所产生的干燥收缩值也不一致,外层的干燥收缩值大,内层对外层产生约束,外层中形成拉应力。当外层材料的抗拉极限强度小于该拉应力时,外层应力集中的薄弱处将出现拉断,
产生裂纹。
2、控制墙体收缩裂缝的原理
1)预压原理
采用预压原理控制裂缝的产生,其原理为:采用挤浆法砌筑,从水平、竖直两个方向用橡皮锤或木灰刀进行敲击,砌筑砂浆一部分被挤出,灰缝砂浆被挤压,处于微受压状态,一方面可抵消砌体收缩产生的拉应力,另一方面可使灰缝饱满,增加粘结力,提高砌体抗拉强度,达到控
制裂缝的目的。 2)相对最小收缩原理
混凝土砌体开裂的根源由砌块本身和灰缝砂浆的收缩引起,根据相对最小收缩原理可以控制砌体开裂,其原理为:控制砌块上墙含水率,达到控制砌块收缩的目的。提高灰缝饱满度及密实度,降低灰缝厚度,从而使砂浆的灰缝收缩也达到最小。二者最小收缩的控制,从而达到控制
砌体裂缝的目的。
3、混凝土砌块墙体的防裂关键技术措施
如前所述,引起砌体开裂的原因较为复杂,影响因素多,有材料的因素、结构的因素、施工的因素和其他因素。所以要控制好墙体开裂问题,必须采取综合性的技术措施,具体如下: 1)严格按图纸、规范及图集构造要求设置构造柱及圈梁、砌体拉结筋,约束墙体开裂。
2)控制免烧砖的上墙含水率
由于免烧砖具有“湿涨干缩”的特性,控制上墙含水率可以明显控制砌体收缩,有效防止开裂。砌块上墙含水率应小于15%,项目部应该控制砌块出厂含水率,并注意施工现场堆放砌块的防
潮保护措施。
3)严格控制砌筑质量,控制灰缝厚度,保证灰缝饱满度。
填充墙砌筑质量必须进行严格控制,主要控制指标为:表面平整度、垂直度、灰缝厚度及饱满度。其中竖向灰缝饱满度不得小于80%,水平灰缝饱满度不得小于90%,特别强调的是框架柱、
构造柱衔接处,必须严格保证。
严格控制灰缝的厚度和饱满度,灰缝过厚,墙体沉缩大引起开裂;灰缝厚度应控制在6—8mm。灰缝不饱满,砂灰密实度不够,墙体沉缩大引起开裂。
要求操作组应严格按操作规程进行施工,采取挂竖线、拉水平线、立皮树杆等措施,并改变以往竖向灰缝仅仅挂两侧局部砂浆的做法,采用满浆、挤浆的砌筑方法,保证竖向灰缝饱满度不
得小于80%。 4)控制每日砌筑高度
控制每日砌筑高度,使得墙体沉缩变形较充分,防止墙体出现阶梯形的裂缝。每日砌筑高度控
制在1.2M-1.5M。 5)梁底和填充墙顶缝的处理
框架梁和填充墙交接部位开裂是一个质量通病,要防治此质量通病,首先要控制滚砖砌筑和后
塞缝填筑的时间,必须保证墙体砌筑完至少7天(如条件允许,尽量延长)后方可进行滚砖及后塞缝施工,让墙体充分沉实,减少墙灰缝收缩变形过大引起的开裂。
其次,如砌筑压顶滚砖,应严格按规范要求施工,滚砖要挤桨挤紧、塞缝密实,保证砂灰饱满密实。如留后塞缝填筑,必须采用干硬性混凝土(带微膨胀性),且必须严格保证填筑密实。
6)墙体开槽及填补砂桨的控制
按照公司规定,线管必须在砌墙时在砖孔内进行预埋,但由于特殊情况,不能进行预埋而在墙上开槽时,必须符合以下要求:○1槽深不宜大于墙体厚2/3。○2线管用固定器固定好后,用专用修补砂灰分层进行修补。○3在抹灰时在槽边应有防裂措施(如玻璃网格布或网丝网)。
7)抹灰时间控制
墙体抹灰宜在砌筑完14天后进行,干燥时间愈长,对防止抹灰开裂越有利。
8)抹灰层厚度的控制
过厚的抹灰层会有较大的总干缩变形,更容易引起抹灰开裂,因此必须控制抹灰层的厚度。 抹灰时必须进行分层施工,一次分层厚度宜为7-9mm,应待前一抹灰层凝结硬化后方可进行下
一层施工。 9)抹灰层养护
抹面砂桨应及时做好养护工作,一般养护时间为7天,每天喷水3次。
10)施工过程中,应注意结构预留洞口(管井、管道预留洞)的封堵、挡水措施,避免上层结构施工用水、养护用水流至下层,使砌体受潮,造成砌体开裂隐患。
框架填充墙裂缝的防治措施
摘要 本文分析了框架填充墙裂缝的产生的原因,并从实践中总结出框架填充墙防裂缝的一些施工措施。
关键词 填充墙;裂缝;多孔砖
1,概述
随着框架结构及框架剪力墙结构在建筑结构中的普遍采用,其填充墙一般采用轻质多孔砖砌筑。根据近几年来多孔砖在工程中的应用情况,发现填充墙出现裂缝现象比较普遍,基本上已成为砌体填充墙的质量通病,使得墙面抹灰、粉刷饰面极易出现裂缝,成为影响工程质量的一个重要因素。现根据实践总结分析裂缝产生的原因和防治措施。
2、原因分析
2.1水平直线裂缝或间断裂缝产生的原因
填充墙砌筑时,未立皮数杆或不带灰线,灰线忽大忽小,砂浆厚度不均匀或砂浆稠度过大,收缩大,在气候特别干燥炎热时砌筑,砌块未适当喷水湿润,砂浆配合比计量不准确,搅拌不均匀,强度达不到设计等级,在外力作用下墙体部分滑动,一次砌筑过高,砂浆未和多孔砖粘结牢固,由于上部多孔砖自重而使部分墙体滑动,水泥安全性不合格引起灰缝砂浆开裂。
2.2阶梯型裂缝产生的原因
a)多孔砖顶端不带砂浆或砂浆饱满度低于60%。
b)像砌筑普通粘土砖一样,冲水刮浆,将竖缝灰浆冲散流淌。
c)砌筑前未计算砌块排数,灰缝厚度随意,有的将排数余值集中到一个竖向灰缝厚度内,且按每批间隔留置,抹灰前又未嵌填砂浆,造成有规则的裂缝。
2.3门窗顶头倒八字裂缝产生的原因
这主要是过梁两端搭接长度不足,或预制过粱安装时没有坐浆垫平,而是干铺,或过梁端处墙体砌筑不规则,形成无皮、无排的干砌现象。
2.4梁底裂缝产生的原因
这是框架结构填充墙的一种质量通病。由于受灰缝厚度和多孔砖厚度的限制,多孔砖皮数不可能为整数,最后一皮多孔砖没有用多孔砖打紧堵实。有的选用材料不当,随意用碎砖块、多孔砖砌筑,即不打紧也未填实,形成无皮无排的干砌现象。有的用红砖斜砌上去,也不带砂浆,或砂浆不饱满。另外砖上下顶头的三角形孔洞或墙中间孔洞既不用砂浆也不用细石混凝土堵塞密实,只靠抹灰层控制,随着时间的延长,产生裂缝是必然的。
2.5框架柱与填充墙、纵横隔离交叉处竖直裂缝产生的原因
框架柱与填充墙之间常产生直通裂缝,纵横隔墙交叉处。这种裂缝产生的主要原因是多孔砖砌筑前未计算排数,或受多孔砖规格型号限制,边灰缝很宽,没有与柱挤紧,或灰缝较窄,顶头无浆干铺或不密实,墙交叉处没有咬槎,成为通缝。另一个原因是,拉结筋漏置或与灰缝高度错位,砌筑时拉结筋未调直接紧,或拉结筋数量不足,拉结筋两肢没有分开置于砂浆中,未起到拉结作用。
2.6竖向通直裂缝或间断裂缝产生的原因
有通缝的墙体是局部受外力冲击(如剔凿管道、沟槽),或多孔砖砌筑时留置的。直槎间断处没有放置拉结筋,或拉结筋不规范引起裂缝。
3,防治措施
a)多孔砖应在砌筑前一天浇水润湿,砌筑前严禁浇水,雨季时不得使用含水率达到饱和状态的多孔砖。
b)砌筑前,必须根据砌块尺寸和灰缝厚度计算多孔砖皮数和排数。灰缝一般以控制在8~12 mm为宜。多孔砖规格型号要搭配好,或者用手锯切割砌块,使之与主规格多孔砖搭配适当,严禁砍砌块,造成灰缝不宜饱满的通病。砂浆配合比要符合设计要求,必要时可增加砂浆强度等级,以增加砌体的抗拉强度。一次性砌筑高度不要超过115 m,以免墙体滑动。
c)施工中,质检员要严格把关。坚持杜绝多孔砖顶端不带砂浆。砂浆饱满度要严格要求,水平灰缝饱满度不低于90%,竖缝饱满度不低于60%,每班次抽检不少于1次,特别是对竖缝,必须注意检查。多孔砖砌筑前要认真排砖,如排数不是正好,应将排数余值分到每个竖向灰缝厚度内,不得集中在一个竖向灰缝内。
d)门窗过梁搭接长度不小于240 mm,同时过梁端头砌筑多孔砖必须咬槎,严禁出现通缝,可采取提高砂浆强度等级或增设钢筋网片等措施。预制过梁必须坐浆找平,严禁千铺。
e)多孔砖皮数、排数往往难于调为整数,现场施工人员应根据计算的皮数、排数,当砌筑至梁底,柱旁、转角时,应用粘土砖砌密实。如果采用机砖斜砌时,必须坐浆,三角形孔洞必须用砂浆或不低于CIO细石混凝土填密实,严禁空心砌筑。
f)砌筑前,一定要排砖,调整好灰缝大小,避免在柱边出现灰缝偏大或过窄。拉结筋宜用直径不小于6 mm的I级钢筋,间距不宜大于600 mm,长度不应小于1 m,钢筋应平直,端头带弯钩。拉结筋必须放置在砂浆中,严禁干放,预埋在柱上的拉结筋如果与灰缝错位时,应将钢筋位置校正或在柱上补焊拉结筋。
g)预埋管道预埋沟槽,应事先按其走向位置。在多孔砖上切割孔槽,尽量避免锤击敲打,使多孔砖受损坏。严禁砂浆强度未达到设计要求的80%前切割或剔凿,也不宜用碎块拼凑砌筑孔槽,应用细石混凝土或高标号砂浆堵塞密实。此方法运用在新一选煤厂的干燥车间改造工程的施工中取得了满意的成果。
多年来,粉煤灰砖不仅用于民用建筑,而且也用于工业建筑。粉煤灰建筑大部分质量较好,但也有的墙体出现了裂缝,给建筑工程质量留下了隐患。在建筑工地多年从事施工质量管理工作,对上述质量控制有自己的亲身体会,现就该质量控制与墙体裂缝的防治进行探讨。
关键词:墙体裂缝;原因;预防;治理 1 裂缝状况
1.1 粉煤灰砖砌体住宅楼
住宅楼工程一般采用粉煤灰砖强度等级为MU10,砌筑砂浆为M5,但在实际施工中有些由于控制不严,砂浆强度难以达到设计要求。经实测,有的工程砂浆强度达不到5Mpa。
1.2 粉煤灰砖砌体车间
除少数车间为粉煤灰砖砌体承重外,多数为排架结构或框架结构承重,而粉煤灰砖只是作为围护墙或填充墙用,一般工程设计要求砖强度等级为MU10,砌筑砂浆为M5,多数车间开间较大,在窗下口一侧或两侧出现斜裂缝;沿大墙面出现裂缝较少,多为竖向裂缝,裂缝间距较大且不等,裂缝中间宽两端窄。
2 裂缝原因分析
(1)从粉煤灰砖墙体裂缝的特征看,主要是由砌体的收缩变形引起的。粉煤灰砖标准JC239-91规定,干燥收缩值:优等品应不大于0.60mm/mm,一等品应不大于0.75mm/mm,并规定粉煤灰砖在出釜存放3d以后才准出厂。
粉煤灰砖在自然含水状态下的收缩率为0.23-0.40mm/mm,自然收缩率主要集中在早期,出釜5-7d的收缩率约占总收缩率的50%,因此,出釜砖包括在工厂时间在工地存放的时间宜在14d以上才能用于砌筑墻体。未等自然收缩率完成而砌成的砌体干收缩值加大,会导致开裂。
(2)砌筑砂浆原材料质量控制不严。如水泥安定性不合格、石灰膏消化处理不透、砂子偏细、含磷量过大或砂浆稠度太小,保水性不好、操作性能差,影响砌体施工量。
(3)砂浆的融化不合要求,收缩率过大,特别是竖向灰缝齐度和水平灰缝厚度过大时,收缩植更大。如果竖向灰缝过小,则砂浆是后灌进去的,缝隙无法灌实,使相邻的砌块失去粘结,形成缝隙。
(4)粉煤灰砌块在使用前,没有浇水湿润或浇水不够,造成“烧浆”,影响砌块相互间的粘结和砂浆的强度。
(5)砌块间粘结不良。如砂浆中有较大的石块,造成灰缝不密实,砌筑时,铺灰过长,沙浆失水,影响了粘结,砌块就位校正后,经撬动、碰撞,影响砂浆与砌块的粘结。由于上述种种原因,造成砌块之间粘结不好,甚至在灰缝中形成初级裂缝。
3 裂缝预防办法
(1)在砌体抗拉薄弱部位设置水平钢筋。窗台下设置钢筋或钢筋网片,每边伸入墙内不小于500mm,内墙高窗窗台下以及镶嵌在墙内表箱洞口上下砌体内水平钢筋。
对于暗设于墙体内的电线管,一定要随墙砌筑于砌体内,不可在已砌好的墻体表面剔槽埋管。由于墙体内埋设电线管而削弱墙体的强度,视具体情况尚可适当敷设水平钢筋。
(2)粉煤灰砖与粘土砖不应混用。由于粉煤灰砖与粘土砖的线膨胀系数不同,干收缩值不等,故在设计与施工中不要混用。
(3)增强粉煤灰砖砌体的抗折、抗拉、抗剪强度。砖不应低于MU10,宜采用混合砂浆,主要建筑宜用M5,辅助建筑也不应低于M2.5,砂浆稠度宜为50-70mm,同时必须坐浆饱满,粘结率高。
(4)出釜砖的存放时间不少于14d,最少也不应少于10d,使其干缩在自然状态下完成一半左右,以减小砖上墙后砌体的干缩值。
(5)粉煤灰砖砌筑时应有适宜的含水率。粉煤灰砖的最高含水率为20%—26%,比粘土砖高,但吸水速度慢。过高的含水率会引起干缩值加大,过低的含水率又影响与砂浆的粘结,故上墙砖的含水率,以10%—15%为宜,并应提前12-24h浇水湿润, 并宜在浇水后放置30d以上再用于工程上。
(6)粉煤灰砖表面光滑、尺寸规整,与砂浆的粘结力差,建议生产厂家在砖大面上加凹槽或做成麻面,以增强砌体的抗拉、抗剪能力。同时,生产厂家在生产的各个环节上,应采取有效措施,严格控制煤灰质量,以减小砖的干收缩率。4 裂缝治理方法
(1)首先要根据墙体裂缝情况,找出原因,然后再进行修补。如因材质和施工因素造成,应在裂缝发展基本稳定后,再进行加固补强。
(2)如属墙面不规则小型裂缝,应沿裂缝两边铲除抹灰层,把砌体中的裂缝凿成“∨”字形或“┏┑”字形,清扫并浇水湿透后用高标号水泥砂浆分层嵌补并压实。
(3)如砌体裂缝较大影响到结构安全时,应拆除重砌。特别是在主要主要受力部位。即使上部已结构完成,但砌的数量不多,面积不大时,一般应做好临时支撑,将不合格的砌体拆除,重新砌筑。
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