砖混结构墙体裂缝的成因分析与处理方法

2015-10-21 17:17霍玉明
建筑工程技术与设计 2015年21期
关键词:砌体结构形成原因处理方法

霍玉明

【摘 要】墙体裂缝在房屋建筑工程上似乎是一个通病,虽然有些裂缝很细小,但由于不知是何原因,往往认为是结构出现问题,造成心理阴影,且影响了墙面装饰的美观,不能得到消费者的认同。因此,如何减少及避免墙体裂缝的产生,是房屋建筑工程急待解决的问题。

【关键词】砌体结构;危害;形成原因;处理方法

引言

随着城镇化的不断发展,多层住宅在近几年出现的也较为普遍。多层住宅具有造价低廉、取材方便、技术简单、施工简便的优点,一直备受人们青睐。但它在满足人们需求的同时,也带给大家些许遗憾,因为有些墙体不经意地会出现裂缝,虽然有些裂缝很细小,但由于不知是何原因,认为是结构出现质量问题,造成心理阴影,且影响了墙面装饰的美观,给居住生活带来一定的负面影响,不能得到消费者的认同。因此,如何正确的认识并减少及避免墙体裂缝的产生,是目前急待解决的问题。笔者在多年的设计过程中,经过学习相关资料及多个项目工程的教训总结,现将墙体裂缝对结构的危害、形成原因、处理方法及预防措施浅析如下。

一、裂缝对砌体结构的危害

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。

二、裂缝的类型及其产生的原因分析

1、温度裂缝

温度裂缝形态呈"八"字型或直线型,且显对称性,但有时又仅一端有。譬如混凝土平屋盖顶层两端内外纵墙上的"八"字缝。由于房屋两端为"自由端",水平约束力较小;当屋面向两端热胀时,致使下部砌体出现正"八"字型缝,当冷缩时,就出现倒"八"字型缝。在温度上升的时候由于混凝土的膨胀大于砌体,楼板的膨胀受砌体的约束,从而在女儿墙根部形成向外的剪应力;而气温下降时,对女儿墙根部形成向内的剪应力,周而服始,墙体根部水平裂缝就产生了。

2、地基沉降裂缝

房屋在建成后,地基一般都会下沉。如果地基沉降不均匀,沉降大的部位与沉降小的部位发生相对位移,在墙体中产生剪力和拉力,当这种附加内力超过墙体本身的抗拉抗剪强度时,就会产生裂缝,且这些裂缝会随地地基的不均匀沉降的增大而增大。这种裂缝一般成斜裂缝,且裂缝走向凹陷处。这种裂缝在建筑物下部比较明显,由下向上发展,呈"八"字,倒"八"字、水平、竖缝等。当长条形建筑物中部沉降过大,则在房屋二端由下往上呈"八"字形裂缝,且首先在窗角上突破;反之,当两端沉降过大时,则形成两端由下往上倒"八"字型裂缝,也首先在窗角上突破,也可在底层中部窗台处突破形成由上至下竖缝;当某一端下沉过大时,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,刚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;当纵横墙凹凸设计时,由于一侧的不均匀沉降,还可导致产生水平推力而形成力偶,从而导致交接处的竖缝。

3、结构性裂缝

结构性裂缝结构性裂缝是由于上部荷载而引起的裂缝,表明墙体承载力不足或存在较大问题。因房屋结构的原因产生的裂缝主要有以下几种情形:(1) 结构设计有差错,由于计算荷载时有遗漏,构造不合理造成结构不合理而引起的。对6层以下住宅,隔间布置构造柱,未对建筑物端部裂缝多发区予以重点加强。(2)砌体施工质量差,墙体砌筑时灰逢不饱满,厚度不均匀,组砌方式不符合要求等。砌筑砖墙时,未对砖块湿水,采用干砖上墙等都会降低砌体承载力,使墙体日后出现裂缝。(3) 在实际生活中经常因为在房屋建成后埋设各种管线穿过墙体,破坏墙体整体性,减少了墙体载面面积,削弱了墙体承载力,从而引起墙体裂缝。(4)改变房屋用途,加大使用荷载或增加振动力,从而使墙体受到破坏,引起墙体裂缝。

4、干缩裂缝

任何材料都有干缩湿胀的物理现象。干缩湿胀的这种特性,不同的材料由于材质和内在的构造不同,干湿变形值是不一样的。 干缩变形的特征是早期发展比较快,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,脱水后材料會再次发生干缩变形,但其干缩率有所减小,约为第一次的80%左右。当墙体的面积较大,经过一段较长时间的干燥,出现了收缩变形,其产生的收缩应力大于砌体的抗拉强度,砌体就会拉裂,墙体形成一道或多道竖向贯通裂缝。

三、 处理方法

1、温度性裂缝可以采取以下技术手段 :

对已存在的温度性裂缝且不影响结构安全的,在其裂缝稳定后用电动锯或凿子剔U型或V 型的凹槽,表面清理干净后,用高标号水泥砂浆封闭。为了提高封闭的密度和耐水性,采用灌注环氧树脂结构胶是较好的选择。环氧树脂作为密封剂使用有助于恢复裂缝部位的抗拉强度,且能有效地阻止水汽、二氧化碳和其它有害化学物质的进入,而且表面平整度也让人满意。

2、沉降裂缝采用以下技术手段:

沉降裂缝发生后,若沉降发展较为缓慢且有减弱趋势,应在裂缝稳定后对裂缝修复。简单的方法可以采用上述表面封闭法进行处理。并且观察每年检查地基是否有不均匀沉降加剧现象。即检查基础周围是否有放射线斜裂缝,横断裂缝是否加大或有新的裂缝出现,如发现异常,及时采取措施加固处理,同时房屋四周做好排水措施,避免雨水直接渗入办公楼下的地基中。当沉降裂缝发展较快且有加速趋势时,应采取临时支护措施,减小基础荷载,加固基础后修复。基础加固常用加大基础面积法·桩基础托换法以及注浆等改变土壤特性的方法。

3、结构性裂缝可采用以下技术手段。

(1)通过卸载方法减轻墙体荷载。对于由于荷载过大,砌体强度低,已经产生墙体裂缝的墙体,可采用减轻上层结构自重与荷载的方法。或在其顶部砌体内增设钢筋混凝土梁承担上部荷载。(2)结构加固补强法。对于荷载较大,砌体载面尺过较小,承载力不足并已产生裂缝的墙体,可在不损害主体结构的情况下适当加大载面尺寸,以提高其承载能力,这种方法也可以起到相应的效果。

四、小结

通过对建筑物常见裂缝的分析研究和实践证实,砖混结构的墙体裂缝虽然不可避免,但如果我们在设计时考虑周全, 施工过程中严格按照国家验收规范和施工图要求施工,并且严格按照国家验收规范和图纸把好材料和技术关,对施工中不符合要求的严令整改,建筑物的裂缝是可以从根本上得到控制的。

参考文献:

[1] 砌体结构设计规范( GB50003-2011) . 中华人民共和国建设部.北京:中国建筑工业出版社。

[2]混凝土结构加固设计规范(GB 50367--2006). 中华人民共和国建设部.北京:中国建筑工业出版社

[2] 建筑地基基础设计规范( GB50007-2011) . 中华人民共和国建设部.北京:中国建筑工业出版社。

[3] 混凝土结构设计规范( GB50010-2010) . 中华人民共和国建设部.北京:中国建筑工业出版社。

[4] 建筑抗震设计规范( GB50011-2010) . 中华人民共和国建设部.北京:中国建筑工业出版社。

[5] 砌体结构工程施工质量验收规范(GB 50203-2011).中华人民共和国建设部.北京:中国建筑工业出版社。

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