论砌体结构裂缝成因及防治措施

发表时间:2020/7/21   来源:《城镇建设》2020年11期   作者:邓明功
[导读] 近年来,混凝土小型砌块作为新型墙体材料,由于诸多优点,已经成为替代传统的黏土砖的最常用墙体材料

         摘要:近年来,混凝土小型砌块作为新型墙体材料,由于诸多优点,已经成为替代传统的黏土砖的最常用墙体材料。然而,自从混凝土小型砌块在海南成为主流墙体材料后,与其相关的质量问题也日趋明显,其中最大的当数砌体结构裂缝。砌体结构裂缝作为容易检测到的质量问题,受到社会各界的普遍关注,不但会造成使用功能受损及观感,更会引发安全隐患,甚至发展为工程质量事故。因此,工程建设项目各方也越来越重视在工程前期、施工过程和使用过程中对关于砌体结构裂缝防治措施的探索。
         关键词:砌体结构;裂缝成因;防治措施;
引言
         近年来,我国的建筑事业获得了快速的发展。在建筑运行过程中,也会存在一定的问题,砌体结构裂缝即是较为常见的问题类型,需要能够积极采取措施做好补强处理,保障建筑的安全性。
1常见砌体结构裂缝形式和成因
         混凝土小型砌块与烧结砖相比,力学性能有明显差异。在相同砌块和砂浆强度等级下,小型砌块抗压强度要比烧结砖高很多。在砂浆强度相同时,小型混凝土砌块抗拉强度和抗剪强度较小,其弯拉强度为普通烧结砖的30%~50%、抗剪强度为50%至55%。所以,同受力状态况下,小型混凝土砌块对拉力和剪力的抵抗能力要差很多,所以更容易导致砌体墙开裂。因砌体材料收缩、温湿度变化、地基沉降和直接承受荷载作用等,导致墙体开裂,其裂缝的形式和成因较为复杂。直接承受荷载,导致的墙体裂缝称为受力裂缝;而由于温度和湿度变化、以及材料收缩、地基不均匀沉降等引起的裂缝称非受力裂缝,也称变形裂缝。而在墙体砌筑产生的裂缝中变形裂缝占比最高,其中又以温度裂缝尤为突出。变形裂缝影响较大,产生原因复杂,因此,下文中针对砌体结构变形裂缝做一些分析。
         1.1温度变形
         1)温度裂缝常见形式。温度变形引起的裂缝多发生顶层内外墙墙面上,出现的位置一般在窗台压顶下方,顺窗边两个下角方向开正“八”字形斜裂缝、山墙上段内外斜裂缝、转角处裂缝、水平裂缝往往出现在顶层或顶层圈梁以下砌体灰缝中。砌体结构早期裂缝的产生是由于外界及施工环境温度的变化引起的,特别是经过一整个夏季和冬季之后,裂缝发展才会逐渐稳定下来,一般来说温度的升降会影响裂缝的宽度。温度裂缝有一定的规律,一般表现为两端、顶层和朝阳面重,中间、低层以及背阴面轻。2)温度裂缝产生机理。砖砌体的线膨胀系数比混凝土小很多,外界温度升高,混凝土和砌体的变形差异大,两种间的约束应力使楼板受压,砌体墙受拉、受剪。这种在约束力下,由于温度变形产生的温度应力增大到一定限值时,墙体就会出现温度裂缝。夏季在阳光长时间的照射下,混凝土砌块墙体与混凝土屋盖间存在温差现象。屋面和顶层外墙平均最高温度分别是40℃和30℃及以上,两者间的温差在10℃以上,这样的情形造成了墙体裂缝的出现。
         1.2地基变形
         1)沉降裂缝常见形式。地基沉降导致的裂缝随时间的推进长期处于变化状态,裂缝较宽,可达数厘米,其形态多种多样,但以45°角裂缝和斜向裂缝出现频率最高。沉降裂缝多发生于房屋的中间部位。2)沉降裂缝产生机理(1)墙体45°角裂缝。由于建筑物平面形状复杂、基础结构交错重叠部位较多、地基土质差异等影响,引起地基不均匀沉降,导致沉降大的砌体与沉降小的砌体间产生相对位移,使砌体中产生附加拉力或剪力,当这样的附加内力超过砌体强度时,墙体产生裂缝。此类裂缝多出现于纵墙上,而横墙少见,裂缝的明显特征是与地面呈45°左右夹角,上宽下窄斜缝朝向凹陷处(沉降大的部位)。(2)墙体斜向裂缝。

建筑物地基基础的中间换填了砂石,或遇地基土质软硬不均、上部荷载又相差过大,端部沉降大于中间,形成负弯距,主拉应力引起墙体的出现斜向裂缝。
2砌体结构裂缝的防治措施
         从根本上杜绝砌体结构裂缝的发生较为困难,且易造成工程上的浪费,但是通过设计和施工方面采取一些措施是可以在很大程度上预防和减轻砌体结构裂缝的。
         2.1温度裂缝的防治措施
         在防止砌体出现裂缝时,设计人员在设计的过程中要采取屋面上使用保温层或者是隔热层,使屋面与墙体温差减少,可以有效的控制由于温度问题而产生的裂缝,在进行屋面设计时要符合隔热保温的措施。与此同时,设计人员还可以在墙体中设置伸缩缝,防止由于砌体干缩而引起墙体竖向裂缝的出现。(1)砌体结构施工时,应按照砌体施工规程要求进行,注意上墙砌体的砌块含水率,对提高墙体抗剪和抗拉强度作用很大;(2)设计时应考虑在建筑物的现浇混凝土屋面层设置保温层或隔热层(;3)在屋面设置变形缝,变形缝的间距应满足现行《砌体结构设计规范》规定,不宜大于20m;(4)混凝土挑檐长度超过12m时,宜沿纵向设置分隔缝,缝宽不小于20mm,缝内应用防水柔性材料嵌填;(5)在非地震区的建筑物,宜在屋面层设圈梁,梁宽与墙宽一致。不便设置圈梁时,可在屋面层外墙砌体内,配置规格不小于墙体内拉墙筋的转角加强筋。
         2.2不均匀沉降预防
         在砖混房屋中,地基是最基本的部分,如果沉积不均匀,可能会出现裂缝。作为施工企业,必须积极采取措施防止地基不均匀沉降,将工程高度适当结合起来进行基层加固处理,确定基层的地质类型,以确保采用补救方法及时处理当砌体结构具有平衡力时,应保证其可靠性和安全性特点,在基层加固处理中进行强度试验,用这种方法判断承载力性能差,进行加固处理。关于承重墙的设计,如果仅仅控制土体的一致性不能保证承重墙施工后的强度分散,则可以产生更好的稳定效果,同时有效降低剪切强度的破坏程度,确保砌体结构在承重墙范围内,工程的刚性是焊接的此外,当基础层放下时,它也不能直接影响墙的结构,从而有效地降低裂缝的可能性。与此同时,有必要控制结构墙的强度,监测洞口、门窗区域的裂缝,积极利用钢筋混凝土加固圆形梁,以确保房屋的承载力超过额外的应力。
         2.3建筑工程施工
         相关施工人员在对建筑进行施工的过程中,应当充分的考虑产生裂缝的原因,制定相应的防治措施来防止出现裂缝的情况,与此同时相关监理人员也应当加强对现场工程的监管,在施工技术方案中应当涉及到防止建筑工程地基变形或者是房屋结构开裂的措施,并且还要明确整个建筑工程的施工工期以及具体的施工重点,防止由于施工不恰当或者是施工速度的不合理而导致建筑物出现裂缝的情况,与此同时还应当充分的考虑建筑周边的季节特点以及气候特点,根据季节因素来制定相关的防治措施。
结束语
         针对砌体结构裂缝,尤其是以新型砌块为主的砌体结构裂缝,要从原理上了解裂缝成因及机理,通过设计和施工采用新型建筑材料对砌体结构裂缝进行有效预防和控制。但就海南建筑市场来说,很多地区还不能一步到位的推行全依靠新型建筑材料来对砌体结构裂缝做很好的防治,只有改进、优化现有施工技术,达到控制砌体结构裂缝的目的。
参考文献
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