砌体结构房屋裂缝处理措施论文
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砌体结构房屋裂缝处理措施论文
摘要:控制裂缝的产生和扩展,是建筑工程中必不可少的一个重
要环节,应引起足够重视,尤其在当前建筑物普遍向高层、大型化发
展的形势下,制定一项统一的规范和技术标准已迫在眉捷。控制裂缝,
重点在防,并需要从设计、施工上共同努力,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。
一、裂缝的成因及类型
(一)、产生裂缝的原因是多方面的,归纳起来主要有两方面:
一是由外荷载(包括静、动荷载)变化引起的裂缝,二是由变形引起
的裂缝(主要有温度变化,不均匀沉陷或膨胀等变形产生应力而引起
的裂缝)。在砌体结构的民用建筑中,砌体裂缝绝大部分是由于变形
引起的,温度变化是引起墙体开裂的主要因素。由于砖砌体的线膨胀
系数,而钢筋混凝土线膨胀系数是因此当温度发生变化时,二者产生
变形差异。此外,由于建筑物中的构件大多属于超静定杆件,具有多
个约束,对由于温度变化所引起的变形将予以限制,从而会在构件内
产生温度应力。对墙体与混凝土之间的变形差异势必在砌体中产生很
大的拉力和剪力,这些力超过一定限度时,砌体就产生错位裂缝,温
度裂缝是造成墙体早期开裂的主要原因。由于温度应力和变形而产生
的裂缝具有"顶层重下层轻"、"两端重中间轻"、"阳面重阴面轻"的特
点与规律,裂缝的类型及其产生的原因可具体分为如下五种:
1、八字形裂缝:主要出现在横墙与纵墙两端部,此种裂缝属正
八字形的热胀裂缝,随温度升降而变化,其原因是由于设计与施工中
的缺陷,使屋面保温层的热阻减少甚至失败,致使屋面板温度变形大
于砌体温度变形,当产生一定的温度应力的,屋面板的推力就传给墙
体,并因墙体温度附加应力在房屋两端较大,当砌筑吵浆强度较低时,
则易发生剪力产生的主拉应力,当超过砌体抗拉极限时,墙体即出现
八字形开裂。
2、倒八字形裂缝:属冷缩裂缝,主要出现在纵横墙两端的窗洞
口处,尤以顶层两端窗洞口处最严重。由于墙体冷缩附加应力在墙体
两端较大,当房屋收缩变形大于墙体时,在门窗洞口处产生应力相对
集中而导致形成倒八字形裂缝,使墙体开裂。
3、水平裂缝:多见于顶层横墙、纵墙、"女儿墙"及山墙处。当
屋面保温隔热较差,屋面板受热膨胀对墙体产生水平推力,由于墙体
在端部收缩要大于中部且砌体抗剪能力较低,使纵横墙与屋盖的接触
面上产生水平裂缝。
4、垂直裂缝:主要出现在窗台墙处、过梁端部及楼层错层外。
此种裂缝主要由于温度变化,墙体受到楼板的拉力作用,在门窗洞口
处产生应力集中效应而拉裂,或因冷缩变形,在与墙漆之间变形差异
最大的钢筋混凝土上梁端和楼板错层外,引起墙体重直开裂。
5、X形裂缝:多数沿砌体灰缝开裂,主要受房屋热胀冷缩的反
复作用形成,而底层墙体产生的X形裂缝则是由于基础不平整或不均
匀沉降引起。
二、设计过程中对砌体裂缝的处理措施
砌体结构裂缝一旦产生,就会降低建筑物的使用功能,严重裂缝
还会影响结构安全,同时对裂缝进行"加固补强"困难较大,因此防止、
控制砌体结构产生裂缝是十分重要的,尤其是在地震区更为重要,否
则将产生严重后果。
(一)、从计算角度控制。由于砌体裂缝主要是由间接作用引起
的,而温度变化与材料胀缩系数不同等间接作用引起的砌体附加应力
的定量计算目前尚无统一的规范,因此设计人员应根据当地的实际情
况,对间接作用可能引起的附加应力给予充分考虑和计算,并对砌体
强度进行分析计算,以减少在通常温差下变形裂缝的产生。
(二)、规范结构控制。为控制裂缝的产生,在建筑物的平面布
置设计中,结构的平面形状应力求规则对称,如平面形状不规则,应
尽量采用"伸缩缝"将其分成若干独立规则单无,"以放为主,抗放兼
施",以避免由于墙体温度变化产生竖向开裂。对伸缩缝的设置,设
计规范的规定一般较灵活,没有严格和明确规定,设计方法均由设计
人员自行处理。根据多年实际经验,只要按规范每隔一定距离留一条
"伸缩缝",按"留缝就不裂"的简单方法,在一般情况即可得到基本控
制。在建筑物的竖向设计时,应力求按竖向规范规则,尽可能不出现
错层,以避免由于温度变化产生的水平裂缝。
(三)、构造控制。1、加强设置钢筋砼圈梁,提高墙体的整体
性。在建筑顶层每个开间、在错层处及屋面不等高处必须设置圈梁;
顶层外圈应设计为暗圈梁,不应外漏,这样可使外圈梁免受阳光直接
照射或大气影响;无论"女儿墙"高低,均要设置钢筋混凝土压顶圈梁,
并与"构造柱"连为整体,以抵抗裂缝的产生。2、除据规范要求设备"
构造柱"外,在"L、I、L"平面形状中的纵横墙交拉臼必须设备"构造
柱",以提高建筑物的整体刚度和墙体的可延性,约束墙体裂缝的扩
展。3、提高屋面板的整体性。屋面板最好采用现浇板,或在预制屋
面板上增加现浇层;在预制屋面板与外纵墙间设备现浇板带,预制屋
面板间设备现浇板缝梁,使屋面成整体式装配。4、在房屋顶层端部
1-2开间范围内的墙体采用配筋砌体,即每隔8皮砖在水平灰缝内加
配2φ6钢筋,并在1-2开间范围内拉通,与"构造柱"钢筋结合。顶
层用砖不应低于MU7.5,砌筑砂浆强度不应低于MS,以提高墙体抗裂
力。5、屋面"挑檐"为外露结构,在一天内的温度变化较大,不仅本
身容易开裂,而且对墙体开裂也有一定的影响,故应适当增加"挑檐"
纵向配筋并增设"变形缝"或"后浇带",以减少收缩。"后浇带"的做法
是在其纵向受力较小的中间适当部位,预留300mm宽的"后浇带",用
钢筋贯通,在施工40-60天后再二次浇筑,以起到先放后抗的控制作
用。 6、重视屋面保温。选择屋面保温层时,适当加厚或选用保温隔
热性能好良好的材料。对屋面保温层必须按建筑节能标准进行热工计
算,进一步提高屋面保温层的保温隔热性能。
(四)、砌体裂缝的加固处理。1、当屋面保温层未达到热工要
求和节能标准时,应重做屋面保温层,使裂缝稳定,因为对温度裂缝
仅做一般性的回固补强是无济于事的,必须从减少温度应力入手。保
温层使用的绝热材料要满足表观密度、粒经、导热系数与含水率等各
顶技术指标的要求,在施工中要严格按照设计和现行施工规范的要求
施工,力求达到设计的保温效果。2、对地基不均匀沉降引起的砌体
裂缝,应先加固地基,等沉降量达到稳定标准(平均日沉量0.02-0.03
以内)后,再加固墙体。3、对外纵墙、横墙、内纵墙的裂缝采用钢
筋网水泥砂浆抹面加固法,剔灰缝深12cm,必胀锚栓@500,呈梅花
型分布。
三、结束语
控制裂缝的产生和扩展,是建筑工程中必不可少的一个重要环
节,应引起足够重视,尤其在当前建筑物普遍向高层、大型化发展的
形势下,制定一项统一的规范和技术标准已迫在眉捷。控制裂缝,重
点在防,并需要从设计、施工上共同努力,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,控制裂缝是完全可以做到的。实
践证明,过去许多工程凡是采取了控制裂缝措施的,一般都取得了良
好效果,被评为真正的优质工程。
参考文献:
[1] 张志勇;砌体结构房屋的温度裂缝及设计控制;《邵阳高等
专科学校学报》;2002年01期
[2] 朱国忠;砌体结构温度裂缝机理与抗裂概念设计[D];《河
海大学》;2005年
[3] 牟科晖;砖砌女儿墙裂缝的成因分析及防治[J];《广西土
木建筑》;2002年04期