砖混结构住宅常见裂缝分析及预防措施(共9篇)
1.砖混结构住宅常见裂缝分析及预防措施 篇一
浅析常见混凝土结构裂缝原因及防治措施
程守智
在实际施工过程中,混凝土结构的开裂问题是一个普遍存在而又难于解决的工程实际问题。在建筑物的建造和使用过程中,有关因出现裂缝而影响工程质量甚至导致结构垮塌的报道屡见不鲜。混凝土开裂可以说是“常发病”和“多发病”,经常困扰着工程技术人员。本文对混凝土结构工程中常见的一些裂缝现象进行了探讨分析,并针对具体情况提出了一些预防措施。
一、总述
混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题,硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝,正是由于这些初混凝土建筑和构件通常都是带缝工作的,由于裂缝的存在和发展通常会使内部的钢筋等材料产生腐蚀,降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性及抗渗能力,影响建筑物的外观、使用寿命,严重者将会威胁到人身和财产安全。
二、混凝土结构裂缝种类和成因
混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多,每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要原因。混凝土结构裂缝的种类,就其产生的原因,大致可划分如下几种:
(一)、荷载引起的裂缝
混凝土结构在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝,归纳起来主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种。
1、直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝。裂缝产生的原因有:设计计算阶段、施工阶段、使用阶段。
2、次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝。
3、荷载裂缝分类及其特征。荷载裂缝特征依荷载不同而异呈现不同的特点。这类裂缝多出现在受拉区、受剪区或振动严重部位。
但必须指出,如果受压区出现起皮或有沿受压方向的短裂缝,往往是结构达到承载力极限的标志,是结构破坏的前兆,其原因往往是截面尺寸偏小。根据结构不同受力方式,产生的裂缝特征如下:中心受拉、中心受压、受弯、大偏心受压、小偏心受压、受剪、受扭、受冲切、局部受压。
(二)、温度变化引起的裂缝 混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,在表面引起拉应力。后期在降温过程中,由于受到基础或原有混凝上的约束,又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力,有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力,当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时即会出现裂缝。温度裂缝区别其它裂缝最主要特征是将随温度变化而扩张或合拢。
3、收缩引起的裂缝
在实际工程中,混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。在混凝土收缩种类中,塑性收缩和缩水收缩(干缩)是发生混凝土体积变形的主要原因,另外还有自生收缩和炭化收缩。塑性收缩、缩水收缩(干缩)、自生收缩、炭化收缩。
4、钢筋锈蚀引起的裂缝
由于混凝土质量较差或保护层厚度不足,由于锈蚀,使得钢筋有效断面面积减小,钢筋与混凝土握裹力削弱,结构承载力下降,并将诱发其它形式的裂缝,加剧钢筋锈蚀,导致结构破坏。要防止钢筋锈蚀,设计时应根据规范要求控制裂缝宽度、采用足够的保护层厚度(当然保护层亦不能太厚,否则构件有效高度减小,受力时将加大裂缝宽度);施工时应控制混凝土的水灰比,加强振捣,保证混凝土的密实性,防止氧气侵入,同时严格控制含氯盐的外加剂用量,沿海地区或其它存在腐蚀性强的空气、地下水地区尤其应慎重。
5、冻胀引起的裂缝
大气气温低于零度时,混凝土中膨胀力加大,混凝土强度降低,并导致裂缝出现。尤其是混凝土初凝时受冻最严重,成龄后混凝土强度损失可达30%~50%。冬季施工时对预应力孔道灌浆后若不采取保温措施也可能发生沿管道方向的冻胀裂缝。温度低于零度和混凝土吸水饱和是发生冻胀破坏的必要条件。冬季施工时,采用电气加热法、暖棚法、地下蓄热法、蒸汽加热法养护以及在混凝土拌和水中掺入防冻剂(但氯盐不宜使用),可保证混凝土在低温或负温条件下硬化。
6、材料质量引起的裂缝
混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成。配置混凝土所采用材料质量不合格,可能导致结构出现裂缝。①水泥。②砂、石骨料。拌和水或外加剂中氯化物等杂质含量较高时对钢筋锈蚀有较大影响。采用海水或含碱泉水拌制混凝土,或采用含碱的外加剂,可能对碱骨料反应有影响。
7、施工质量引起的裂缝 在混凝土结构浇筑、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中,若施工工艺不合理、施工质量低劣,裂缝出现的部位和走向、裂缝宽度因产生的原因而异,比较典型常见的有:①混凝土保护层过厚,或乱踩已绑扎的上层钢筋,使承受负弯矩的受力筋保护层加厚,导致构件的有效高度减小,形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。②混凝土振捣不密实、不均匀。③混凝土浇筑过快,混凝土流动性较低。④混凝土搅拌、运输时间过长。⑤混凝土初期养护时急剧干燥。⑥用泵送混凝土施工时,加大了水灰比。⑦混凝土分层或分段浇筑时,接头部位处理不好。⑧混凝土早期受冻。⑨施工时模板刚度不足。⑩施工时拆模过早,混凝土强度不足,使得构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝。○11施工前对支架压实不足或支架刚度不足,浇筑混凝土后支架不均匀下沉,导致混凝土出现裂缝。○12装配式结构,在构件运输、堆放时,支承垫木不在一条垂直线上,或悬臂过长,或运输过程中剧烈颠撞;吊装时吊点位置不当,T梁等侧向刚度较小的构件,侧向无可靠的加固措施等,均可能产生裂缝。○13安装顺序不正确,对产生的后果认识不足,导致产生裂缝。如钢筋混凝土连续梁满堂支架现浇施工时,钢筋混凝土墙式护栏若与主梁同时浇筑,拆架后墙式护栏往往产生裂缝;拆架后再浇筑护栏,则裂缝不易出现。○14施工质量控制差。
三、混凝土结构裂缝的防治措施
(一)、设计方面
1.设计中的‘抗’与‘放’。
在建筑设计中应处理好构件中‘抗’与‘放’的关系。所谓‘抗’就是处于约束状态下的结构,没有足够的变形余地时,为防止裂缝所采取的有力措施,而所谓‘放’就是结构完全处于自由变形无约束状态下,有足够变形余地时所采取的措施。
设计人员应灵活地运用‘抗一放’结合、或以‘抗’为主、或以‘放’为主的设计原则。来选择结构方案和使用的材料。
2.设计中应尽量避免结构断面突变带来的应力集中。如因结构或造型方面原因等而不得以时,应充分考虑采用加强措施。
3.积极采用补偿收缩混凝土技术:
在常见的混凝土裂缝中,有相当部分都是由于混凝土收缩而造成的。要解决由于收缩而产生的裂缝,可在混凝土中掺用膨胀剂来补偿混凝土的收缩,实践证明,效果是很好的。
4.重视对构造钢筋的认识:
在结构设计中,设计人员应重视对于构造钢筋的配置,特别是于楼面、墙板等薄壁构件更应注意构造钢筋的直径和数量的选择。5.对于大体积混凝土,建议在设计中考虑采用60天龄期混凝土强度值作为设计值,以减少混凝土单方用灰量,并积极采用各类行之有效的混凝土掺合料。
(二)、材料选择和混凝土配合比设计方面
1、根据结构的要求选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、等级,尽量避免采用早强高的水泥。
2、选用级配优良的砂、石原材料,含泥量应符合规范要求。
3、积极采用掺合料和混凝土外加剂。
4、正确掌握好混凝土补偿收缩技术的运用方法。
5、配合比设计人员应深入施工现场,合理选择好混凝土的设计坍落度,针对现场的砂、石原材料质量情况及时调整施工配合比,协助现场搞好构件的养护工作。
(三)、现场操作方面
1.浇捣工作:浇捣时,振捣捧要快插慢拔,根据不同的混凝土坍落度正确掌握振捣时间,避免过振或漏振,应提倡采用二次振捣、二次抹面技术,以排除泌水、混凝土内部的水分和气泡。
2.混凝土养护:在混凝土裂缝的防治工作中,对新浇混凝土的早期养护工作尤为重要。以保证混凝土在早期尽可能少产生收缩。主要是控制好构件的湿润养护,对于大体积混凝土,有条件时宜采用蓄水或流水养护。养护时间为14—28天。
3.混凝土的降温和保温工作:对于厚大体积混凝土,施工时应充分考虑水泥水化热问题。采取必要的降温措施(埋设散热孔、通水排热等),避免水化热高峰的集中出现、降低峰值。浇捣成型后,应采取必要的蓄水保温措施,表面覆盖薄膜、湿麻袋等进行养护,以防止由于混凝土内外温差过大而引起的温度裂缝。
4.避免在雨中或大风中浇灌混凝土。
5.对于地下结构混凝土,尽早回填土,对减少裂缝有利。
6.夏季应注意混凝土的浇捣温度,采用低温人模、低温养护,必要时经试验可采用冰块,以降低混凝土原材料的温度。
7、采用综合措施,控制混凝土初始温度、混凝土温度和温度变化。引起温差裂缝浇筑时间尽量安排在夜间,最大限度降低混凝土的初凝温度。白天施工时要求在沙、石堆场搭设简易遮阳装置,或用湿麻袋覆盖,必要时向骨料喷冷水。混凝土泵送时,在水平及垂直泵管上加盖草袋,并喷冷水。
(四)因使用环境原因造成的裂缝防治
1、因使用期间气温湿度变化而形成的裂缝,一般不易根除,以采用对钢筋混凝土构件的保护措施,减少大气湿度变化对构件变化的影响为宜;
2、因多次冻融而产生的裂缝,除对已形成缺陷和损坏的部分要予以补强或加固外,宜添加对受冻混凝土构件的保温措施;
3、因处于侵蚀性介质中而产生的大面积的缺陷和损伤,除应剔除受腐蚀和损伤的部位予以补强或加固外,应使用矿渣水泥混凝土或水玻璃耐酸混凝土罩面加以保护;
4、因地震灾害的损伤要采用抗震构造措施来预防;对已产生的不太严重的地震损伤可参考震损建筑修复加固的办法来解决。
另外,还可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手。采用改善骨料级配,用干硬性混凝土,掺混合料,加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量;拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度;热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度,利用浇筑层面散热;在混凝土中埋设水管,通入冷水降温;规定合理的拆模时间,气温骤降时进行表面保温,以免混凝土表面发生急剧的温度梯度;施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构,在寒冷季节采取保温措施。
改善约束条件的措施是:合理地分缝分块;避免基础过大起伏;合理地安排施工工序,避免过大的高差和侧面长期暴露。
此外,改善混凝土的性能,提高抗裂能力,加强养护,防止表面干缩,特别是保证混凝土的质量对防止裂缝十分重要,应特别注意避免产生贯穿裂缝,出现后要恢复其结构的整体性十分困难,因此施工中应以预防贯穿性裂缝的发生为主。
四、混凝土结构裂缝的处理方法(一)、表面处理法
表面涂抹和表面贴补法表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝,深度未达到钢筋表面的发丝裂缝,不漏水的缝,不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。表面贴补(土工膜或其它防水片)法适用于大面积漏水(蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝)的防渗堵漏
(二)、填充法
用修补材料直接填充裂缝,一般用来修补较宽的裂缝,作业简单,费用低。宽度小于0.3mm,深度较浅的裂缝、或是裂缝中有充填物,用灌浆法很难达到效果的裂缝、以及小规模裂缝的简易处理可采取开V型槽,然后作填充处理。
(三)、灌浆法 此法应用范围广,从细微裂缝到大裂缝均可适用,处理效果好。利用压送设备(压力0.2~0.4Mpa)将补缝浆液注入砼裂隙,达到闭塞的目的,该方法属传统方法,效果很好。也可利用弹性补缝器将注缝胶注入裂缝,不用电力,十分方便效果也很理想。
(四)、结构补强法
因超荷载产生的裂缝、裂缝长时 间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成的裂缝等影响结构强度可采取结构补强法。
(五)、混凝土置换法
混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法,此方法是先将损坏的混凝土剔除,然后再置换入新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有:普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。
(六)、电化学防护法
电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用,改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态,钝化钢筋,以达到防腐的目的。阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法是化学防护法中常用而有效的三种方法。这种方法的优点是防护方法受环境因素的影响较小,适用钢筋、混凝土的长期防腐,既可用于已裂结构也可用于新建结构。
(七)、仿生自愈合法
仿生自愈合法是一种新的裂缝处理方法,它模仿生物组织对受创伤部位自动分泌某种物质,而使创伤部位得到愈合的机能,在混凝土的传统组分中加入某些特殊组分(如含粘结剂的液芯纤维或胶囊),在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统,当混凝土出现裂缝时分泌出部分液芯纤维可使裂缝重新愈合。
六、结 论
裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象,它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力,影响建筑物的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影响建筑物的承载能力,因此要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待,采用合理的方法进行处理,并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展,保证建筑物和构件安全、稳定地工作。
对于混凝土裂缝的控制是一个综合性的问题,需要经过设计、施工、监理及使用方等多方面的配合。随着当今我们对混凝土耐久性研究的不断深入,材料科学的不断发展和建筑技术水平的不断提高,相信混凝土裂缝问题将会逐渐得以圆满地解决。
2.砖混结构住宅常见裂缝分析及预防措施 篇二
以钢筋混凝土为主要原料修筑的建筑屋顶接受阳光照射面积大, 与砌块材料建设的墙体结构相比时间有明显增长。对其受热能力进行分析, 发现钢筋混凝土材料修筑的结构在高温环境下体积会发生变化, 在0摄氏度下长度之比要远远大于砖体砌块结构。同时以混凝土与砌块为原料修筑的建筑结构, 在使用阶段长时间受到阳光照射, 混凝土会发生形变, 而此时内部砖块并没有出现变化, 与砖块接触部分的混凝土受到作用力约束, 与表层材料形成受力差, 剪力与应力不在同一平面中, 便产生温度裂缝。砌块结构在使用过程中抵抗剪力的能力要小于钢筋混凝土结构, 设计阶段水泥材料的强度是可以控制的, 但砖块承载力常常被忽略, 建筑物使用一段时间后砌块结构便会出现不同程度的裂缝。
2 温度裂缝产生特征
温度裂缝从接收光照强度大的建筑结构开始形成, 逐渐向下部结构延伸, 裂缝宽度以及长度与建筑物整体规模有关。常规居民楼建筑温度裂缝产生几率大的区域在屋顶边缘, 房屋内墙的裂缝形式要重于外墙。墙体横向裂缝少于纵向结构, 横线裂缝宽度也较小, 从受力方面分析是因为横向承受的剪力要远远小于纵向结构。温度裂缝形成情况还与施工季节相关, 根据调查结果显示, 在冬季施工形成温度裂缝的几率要大于夏季施工。
3 温度裂缝的种类和成因
3.1 内外纵墙和根墙的“八”字形裂缝。
“八”字裂缝通常出现在墙体端点处, 以门窗墙角处居多。建筑物使用阶段, 屋面板以金属为修筑材料, 在高温环境下会伸长, 砌块结构与之相比较伸缩情况并不明显, 最接近屋面板的墙体在此阶段会同时受到拉力与剪力。这种两种作用力大部分分布在建筑物两端, 中点部分受力大小可视为0, 此时在端点处便形成了“八”字型的裂缝。裂缝的宽度、长度与屋顶修筑材料质量相关, 隔热板是屋顶施工材料之一, 若质量达不到标准, 光照强度大时并不能起到良好的隔热效果, 内部建材同样发生形变, 此时墙体与屋顶会形成一个温度差, 结构伸缩情况自然也存在差异, 剪力大于拉力时裂缝便会产生。
3.2 窗户出现水平裂缝、斜裂缝。
建筑规模大的房屋结构内部空间自然可以得到提升, 对使用中的建筑物外墙进行观察时, 很容易发现窗台周围是温度裂缝聚集的部位。建筑物使用环境温度急剧升高后, 屋顶会出现伸张变形, 墙体受到向外的扩张力, 在窗台部位墙体结构复杂, 作用力效果会比常规墙体明显, 造成窗台不规则弯曲影响周围墙体产生温度裂缝。拉力继续作用在墙体结构后裂缝跨度会加大, 并在周围衍生细小缝隙。
3.3 屋面板下面的外墙水平裂缝和外墙阳角的包角裂缝。
贴近屋面板的墙体最容易出现温度裂缝, 其次是门窗结构部分, 环境温度不断升高后裂缝会向下伸展。温度降低后屋顶材料会收缩, 向承重墙提供一个向内的牵引力, 此时这一伸张与收缩过程中, 受力最复杂的区域为包角部分, 一旦剪力超出承受范围, 裂缝便会产生。
3.4 女儿墙裂缝。
女儿墙在房屋建筑中起到保护作用, 建设与屋顶四周, 高度在0.6m至1.2m之间, 在使用过程中接触光照时间最长。施工阶段需要将四面女儿墙相连接, 常常会出现墙体倾斜或者整体向外凸出, 作用力不在同一平面中便会形成裂缝。这与墙体长时间承受高温相关, 混凝土材料延伸后压力左右相连墙体, 因此会发生倾斜形变。屋顶施工材料与屋面材料不同, 骨料间隔密度越小越容易发生高温延伸, 此时对女儿墙产生的推力会加大, 通过多温度裂缝形式进行调查, 可以确定的是墙体修筑材料密集程度大裂缝现象便更加明显。这与材料自身预热膨胀性质相关, 设计时应对混凝土涂层的薄厚程度进行优化。
4 预防温度裂缝的措施
4.1 设置伸缩缝:严格按照5砌体结构设计规范6要求设置伸缩缝, 宽度不宜小于30mm。
4.2 优先采用装配式有檀体系钢筋砼屋盖, 使屋盖与墙体连接改为“柔性节点”, 即QL与屋面板接触面上铺设一层油毡或滑石粉, 形成滑动层, 这样可减少温度变形时墙体的推动力影响, 防止墙体产生温度裂缝。
4.3 屋面板保温隔热层的材质及施工必须符合规范要求达到隔热保温效果。
4.4 屋面的温度变形与长度减正比, 对于钢筋砼大檐口及较高女儿墙, 宜隔二单元在檐口上设置一道温度伸缩缝。
4.5 根据砖石结构设计规范要求, 顶层砖砌体混合砂浆一般为M2.5, 可满足强度要求, 为了防止温度裂缝产生, 顶层混合砂浆强度不应低于M5.0。
4.6 在房屋四角檐口下一定高度和范围的墙体配筋转角钢筋或在房屋两端单元外墙阳角处设置qz GZ, 并开至女儿墙压顶处, 柱与墙体设拉锚筋, 可防止女儿墙及外墙阳角处的包角裂缝。
4.7 当房屋长高比较大时, 房屋外纵墙门窗的洞口处砖砌体抗拉, 抗剪强度较弱部位, 应在房屋顶层窗台下二皮砖处设置256钢筋砖砌体, 提高砖砌体抗拉抗剪强度, 防止外纵墙出现“八”字形温度裂缝和水平裂缝。
4.8 房屋空间较宽敞高大时, 窗口宽度大于1500mm时, 应在窗台下二皮砖处设置256钢筋砖砌体, 提高砖砌体抗剪强度, 可防止窗台下水平裂缝。
4.9 在房屋两端单元1-2个开间的内外纵墙窗台下二皮砖处, 设2 5 6 钢筋砖砌体, 并在窗户两边缘设置构造立柱, 立柱上下两端与楼层, 屋顶层QL连接, 将窗户形成砼构件“八”字形封闭箍, 防止窗户斜裂缝, 对角裂缝径向裂缝产生。
4.1 0 对施工中严格规范要求进行施工, 冬季施工时, 砂浆无设计要求时, 应按常温下提高一级砂浆标号, 提高砖砌体强度。
4.1 1 尽量做到年平均气温时完成屋盖施工, 避开高温季节施工屋顶层, 如不能选择合适施工季节, 则应在顶层结构施工完成后, 及时做好屋面保温层, 使砼空心极和砼QL处在正常温度环境中, 减缓顶层砼处于遇冷收缩遇热膨胀活动。
4.1 2 设计应采取措施提高砼整体性。
使顶层空心板端对头缝加筋, 并用细石砼振捣密实减少砼的热胀冷缩程度。以上措施可结合工程项目的具体精况综合采用, 这样可以有效防止温度裂缝的出现。
5 温度裂缝治理措施
5.1 对温度裂缝等, 不要忙于及早治理, 等观察一个热胀冷缩周期, 裂缝不再产生新的变化时再采取治理措施。
鉴定裂缝是否稳定的方法:可在裂缝内嵌抹水泥浆或玻璃纸, 形态完整无损, 说明裂缝已基于稳定, 不再有较大发展可能性。
5.2 当细小裂缝不影响使用可不修补, 当裂缝造成墙面渗水, 可采用嵌补密封胶或水泥浆处理。
5.3 对于裂缝较多且穿墙厚, 影响美观和正常使用给用户造成不安全感时, 可在裂缝墙体两侧用钢筋网片连接, 两侧网片用铁丝固定后, 用水泥砂浆外部抹面处理。
参考文献
[1]李文河.浅析建筑中几种非结构性墙体裂缝的防治措施[J].福建建材, 2013 (10) .
3.砖混结构住宅常见裂缝分析及预防措施 篇三
关键词:住宅工程 裂缝 施工质量
对于住宅工程来说,砖混结构墙体裂缝是比较常见的质量缺陷,根据裂缝形成的原因,可以将住宅墙体裂缝分为:沉降裂缝、温度裂缝等。为了便于分析,本文以温度裂缝的技术问题为例进行阐述。
1 温度裂缝产生的特点
通常情况下,在住宅建成后1-2年容易出现温度裂缝,并且裂缝的宽度随着四季的交替不断扩大,对于裂缝来说,一般要经过3年沉降才趋于稳定。温度裂缝主要表现为八字型裂缝和水平裂缝。在顶层纵墙的两端容易出现“八字型”裂缝,情况严重时甚至扩展到房屋长度的1/3,八字型裂缝有时发生在横墙上。如果外纵墙的两端设有窗户,在这种情况下,裂缝会沿着窗口对角线方向展开。在平顶屋檐下或顶层圈梁底面标高处比较容易出现水平裂缝,并且断续分布在外墙顶部,与中间相比,两端比较严重。在纵横墙的转角处,出现相交的水平裂缝,进一步形成包角裂缝。另外,水平裂缝也容易出现在外窗洞口上皮砖标高处。对于温度裂缝来说,其分布特点主要表现为:两端严重,中间较轻;南朝向严重,北朝向较轻;两侧严重,东侧较轻;外窗洞口大者重,外窗洞口小者轻;并且裂缝从顶层向下逐渐延伸,情况比较严重时会向下延伸多个楼层,多条斜向裂缝呈现平行状。
2 温度裂缝产生的原因
对于住宅工程来说,产生温度裂缝的原因比较复杂,通常情况下,主要表现为:施工质量、屋面温度、钢筋混凝土圈梁与砖墙伸缩量不同,以及温度变化不均匀使砌体产生不均匀收缩等。
2.1 施工质量
按照施工规范的相关要求,在砂浆饱满度方面,对于砌块水平灰缝来说,通常情况下不低于90%,竖向灰缝不低于80%。然而在施工过程中,由于施工企业对砌块灰缝铺设的饱满度缺乏足够的重视,进而在一定程度上会出现瞎缝、透明缝等,进一步降低了砌筑的砌体抗拉、抗剪方面的强度,受砌体干缩、温差等因素的影响和制约,在墙体中容易产生温度应力,进而导致墙体出现开裂现象。
2.2 屋面温差
在夏季进行施工时,由于屋面与墙体之间存在的温差比较大,受高温的影响,在混凝土的屋面容易发生膨胀,墙体受低温的约束进而造成屋面发生变形,进一步在屋面与墙面的接触面上产生水平剪应力,最终使得墙体产生斜裂缝或八字形裂缝。
2.3 钢筋混凝土圈梁与砖墙伸缩量不同
在施工过程中,由于材料随着时间和自然界温度的变化发生收缩变形时,在收缩系数、线膨胀系数方面,由于钢筋混凝土与墙体砌体材料之间存在一定的差异,在房屋墙体及楼盖结构中,由于约束变形,进而在一定程度上容易引发附加应力,如果这种附加应力过大,进而在墙体上就会产生局部的竖向裂缝。
2.4 温度变化不均使砌体产生不均匀收缩
在墙体施工过程中,由于室内外温差过大,在温度变形方面,使得钢筋混凝土楼盖与墙体之间存在巨大的差异,进而在一定程度上容易使外纵墙在门窗洞口附近、楼梯间等墙体薄弱的部位出现竖向贯通裂缝。通常情况下,樓盖的相应部位受这种裂缝的影响,有时会发生断裂,进一步形成内外贯通的周围裂缝。
3 预防温度裂缝的措施
3.1 在施工过程中,严把质量关,同时对砌筑砂浆的配合、砌筑工艺等进行严格的控制,进而在一定程度上确保砌体砂浆的饱满度,对各抹灰层的时间间隔、厚度等进行控制。在确保砌体的砌筑质量的前提下,采取相应的措施,进一步提高砌体的抗剪强度,进而避免产生温差裂缝。
3.2 在保温材料方面,优先选用保温隔热性能好的材料,同时适当增加保温层的厚度,进一步满足热工规范的相关要求,进而在一定程度上降低屋面与顶层墙体之间的温度差,同时实现有效控制温度应力的目的。另外,在施工过程中,对于屋面保温层的施工要进行科学合理地安排,由于完成屋面结构层施工后,直到保温层施工,两道施工工序之间有一段时间间隔,在这一时间段内,避免高温季节对屋面进行施工。
3.3 对屋面圈梁及顶层墙体的构造柱需要进行科学合理地布置,需要对屋面板设置相应的伸缩缝,在一定范围内,对温度变形进行适当的调节、释放等,进而在一定程度上减小屋面与墙面之间接触面的水平剪应力。
4 结论
在对住宅墙体进行施工的过程中,虽然产生温度裂缝的原因比较多。但是,只要严格执行相应的规范,在材料、设计、施工等环节进行层层把关,同时采取有效的预防措施,还是可以防止温差裂缝的。近几年,通过对管辖范围内同类工程的质量进行控制,对于已经竣工验收的同类工程中,温度裂缝等通病基本上给予了杜绝。
参考文献:
[1]于学智.砖混住宅工程墙体温度裂缝的产生原因及预防[J].中国新技术新产品,2009(07).
[2]赵文博.砖混住宅工程墙体温度裂缝的产生原因及预防[J].现代装饰(理论),2013(10).
[3]李文斌,李锋,孙建国.砖混住宅工程墙体温度裂缝的产生原因及预防[A].土木工程建造管理:辽宁省土木建筑学会建筑施工专业委员会论文集[C],2012(07).
[4]陈鹏,李志强.砖混住宅工程墙体温度裂缝产生的原因及预防[N].驻马店日报,2011-08-11.
4.砖混结构住宅楼竣工验收报告 篇四
一、工程概况
本工程由核工业西南勘察设计研究院有限公司设计,子长县杨家原则镇人民政府承建,延安海舜建筑工程有限责任公司施工,西安天和建设监理有限公司监理。该工程共19栋楼,结构类型为砖混结构,地上六层,总建筑面积85969.68平方米,抗震设防烈度为六度,防火等级为二级。
二、验收依据
(一)主体部分
1、工程施工图纸、图纸会审纪要、工作联系单、设计变更通知单。
2、《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2002;
3、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》50202-2002
4、《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204-2011;
5、《砌体工程施工及验收规范》GB50203-2011;
6、国家、地方现行有关建筑工程试验、检测、验收标准、规范规程、办法及规定。
7、原材料检验报告及各项工程隐蔽验收资料、评定资料。
三、施工工期
本工程于2013年6月15日正式破土兴建,于 年 月 日完成地基与基础工程,于 年 月 日完成主体工程并通过验收“合格”,于 年 月底完成安装部分的全部工程量。
四、施工过程中技术质量控制
在本工程施工过程中,我们按创优工程标准进行管理,制定了创优工作计划,精心编制了施工组织设计方案,建立了施工质量保证体系,高度重视工程质量管理;严格按照国家施工技术规范及强制性标准精心施工。根据本工程特点,采取先地下后地上、先内后外、立体交叉的作业方式,有效的缩短了工期,保证了施工均衡性和连续性,使工程优质、快速的进行。同时制定了工程质量预控措施和工程质量通病防治措施,强化了施工过程质量控制,重点控制结构质量,确保“两强”达标,本工程所留置砂浆和砼试块经检测合格率为100%,同时严格工程质量验收,该工程地基与基础、主体、装饰、屋面、建筑给排水及采暖、建筑电气验收均达到设计要求和国家合格标准,确保了工程质量创优目标的实现。
四、原材料进场验收及把关情况
在把好隐蔽工程验收关的同时,我们对所用原材料提前考察,择优选择了信誉较好的材料供应方,原材料进场实行“谁采购,谁负责”的责任制度。材料进场后严格现场见证取样及进场材料报验, 确保原材料的合格率达到100%。确保了整个工程质量及主体结构安全可靠。
五、安全管理
在施工期间,强化了安全管理,狠抓了措施落实,加大了安全生产和文明施工的投入,严格安全责任制度,施工期间未发生任何不安全事故, 本工程在地基与基础、主体、装饰三阶段进行了施工安全评价,安全施工总体评价评为“优良”。
五、工程资料及企业自评情况
本工程技术及安全资料随工程进度同步进行,填写真实可靠,签字齐全。
本工程共检查评定7个分部。其中地基与基础7个分项;主体分部 7个分项;装饰分部 个分项,个检验批;屋面分部 分项,个检验批;给排水及采暖分部 个分项,个检验批;电气 个分部 个分项,个检验批,其均达到合格标准。质量控制资料共核查 项,合格 项;有关安全和主要使用功能检测资料共核查 项、合格 项,抽查 项、符合要求 项;观感质量共抽查 项,符合要求 项,观感质量评定为“好”。
六、报告结论
5.浅析砖混结构住宅裂缝问题 篇五
关键词:砖砌体,裂缝
一些砖混结构的住宅使用半年以后, 顶层墙体开始出现裂缝, 且日趋严重, 裂缝严重的房间, 其后过梁也发现有裂缝出现。究其原因, 大致有下列因素:
一、材料特征因素
1、砖砌体是脆性材料, 其极限应变很小, 它的抗拉强度只有混凝土的十分之一, 且一般墙体为无筋砌体, 抗裂性能极差, 且砌体内部应力分布很不均匀, 因此在拉应力区域易产生裂缝, 这是主要原因之一。
2、材料的干缩性, 主要由干缩性较大的非烧结类块材, 如蒸压灰砂砖、粉煤灰砖、混凝土块体, 随着含水率的降低, 材料回产生较大的干缩变形。其特点是:干缩变形早期发展较快, 以后逐步变慢, 但干缩后若遇湿又会膨胀。脱水后再次干缩但干缩值较小约为第一次的80%左右。这类干缩变形引起的裂缝在建筑上分布广、数量多开裂的程度也较严重。最有代表性的裂缝分布为在建筑物底部一至二层窗台部位的垂直裂缝或斜裂缝, 在大片墙面上出现的底部重上部较轻的竖向裂缝以及不同材料和构件间差异变形引起的裂缝等。
二、施工因素
1、施工速度过快, 有的一周一层, 甚至更快, 此时砌体的强度尚未达到设计强度, 且地基快速变形, 土应力调整滞后, 使地基土过早产生沉降不均匀。导致在砌体内部已产生过大的初始应力和应变, 形成潜在的裂缝因素, 主体完工装修, 居民入户后, 进一步加载, 裂缝因素发生作用, 导致墙体开裂。
2、砂浆强度不符合要求, 如砂子含泥量较大, 不均匀, 不严格计量, 配合比不准, 甚至根本未采用施工现场材料进行试配, 由实验室来确定配合比。仅依据某些资料提供的参考配合比施工。砂浆未充分搅拌, 和易性差, 操作时, 饱满度不够, 水平灰缝厚度不均匀, 造成砌体强度下降。
3、夏季施工砖缺乏湿水, 水分过早被吸收, 水泥水化反应不足。在冬季, 机砖内吸收水分, 未注意砌体蓄热保温, 导致发生冻胀, 严重时产生冻胀裂缝。
4、施工工艺错误, 砌体施工缝处留直, 甚至阴搓。浇筑构造柱时, 外檐墙无支顶, 由于流动状混凝土的侧压力造成外墙向外倾斜, 形成窗洞口下角部水平裂缝。
三、地基不均匀沉降因素
1、房屋长高比较大, 中间沉降一般较多, 使房屋产生纵向整体弯曲, 在前后檐墙产生八字形裂缝, 有时, 两端沉降过大, 产生倒八字形裂缝;立面有错层或立面布置复杂, 上部质量分布不均匀, 也易造成不均匀沉降。针对此类情况, 宜设置沉降缝, 纵墙不转折或少转折, 并应该控制纵墙间距或增强基础刚度和强度。
2、建筑地基范围内, 局部有深坑、废水井、旧房基、垃圾坑或者古河道等, 如果处理不当, 将会产生局部下沉, 造成墙体开裂。
3、建筑地基范围内, 土层分布不均匀, 有时存在软弱下卧层和粉砂层, 导致不均匀沉降, 使地基变形超过允许值。此类情况可采用较小的基底压力。
4、软土地基采用换土处理, 压实密度不够, 使承载力不足, 不能满足设计要求, 导致沉降过大。
5、地基反力对薄弱墙段产生不利影响, 最为明显的首层窗下墙, 由于目前窗户开得过大, 窗下墙刚度降低, 弯曲变形增大, 造成上大下小的垂直裂缝。
四、温度因素
钢筋混凝土结构与砖砌体结构的温度线膨胀系数差别大, 前者约为10×10^-6/℃, 后者为5×10^-6/℃, 如果屋面保温和隔热层不符合要求, 将使钢筋混凝土层产生较大的膨胀和收缩, 砖墙对其产生约束作用, 导致在砌体内产生附加温度应力。据有关资料分析, 环境温差超过10一15℃时, 砖砌体可能产生裂缝, 现将一般温度裂缝产生的部位和机制概述如下:
1、房屋顶层两端一至二开间的裂缝, 裂缝具有顶层重、下层轻, 两端重、中间轻, 向阳重、背阴轻的特点。从裂缝的部位、形态特点分析, 该裂缝属温度应力。如门窗洞边的正八字斜裂缝, 平屋顶下或屋顶圈梁下沿砖灰缝的水平裂缝。房屋越长, 裂缝越明显, 南墙比北墙严重, 纵墙比横墙严重。这类裂缝在所有块体材料的墙上均很普遍, 即不论是低干缩性的烧结块材还是高干缩性的非烧结块材, 裂缝形态无本质区别, 仅有程度上的不同而且分布位置也较集中, 在房屋顶层两侧。因此《砌体结构设计规范》6.3.2条专门提出了有关防止或减轻端部墙体开裂的构造措施
2、钢筋混凝土挑檐一般不作保温层, 夏天日光曝晒, 其表面温度可达60℃左右, 而到晚间就降温, 致使砌体及钢筋混凝土挑檐圈梁的粘结应力破坏, 产生水平裂缝, 严重时在角部产生包角裂缝。
3、当屋顶檐口采用女儿墙时, 在转角出现裂缝, 甚至周围水平裂缝, 局部女儿墙有明显外倾现象。
4、在L型房屋的转角处, 是温度应力集中区域, 且双向墙体互为约束, 导致在横墙和纵墙产生斜裂缝和垂直裂缝。
五、设计因素
1、基础刚度和强度不足, 甚至内纵墙基础未拉通, 从而造成房屋整体刚度较差, 而导致整体弯曲变形过大;
2、门窗洞口开得过宽而洞边未采取设置构造柱等相应措施, 房屋整体刚度和强度下降, 洞口部位应力集中加剧。
3、外墙设置暖气炉窑, 墙体局部减薄, 该处室内外温差增大, 墙体易开裂。墙采用240墙, 外保温措施不满足热工要求, 外墙的内外面温差梯度较大。
4、电线及其他管线暗埋在墙内, 埋深不足, 造成局部墙体沿槽出现裂缝。
5、进深梁或其他支承梁跨度过大而未设置垫块, 墙体局部承压承载力不足, 或砌体对梁端的约束变形不协调造成墙体水平开裂。
6.砖混结构住宅常见裂缝分析及预防措施 篇六
关键词:墙体 温差收缩 裂缝 措施
砌体结构在我国有着悠久的历史,其中石彻体和砖砌体在我国更是源远流长,浓缩每个时期的精品工程,有着辉煌的一页,构成我国独物特文化体系的一部分。
笔者通过大量的工程实例调查分析:引起砖砌体墙体开裂的原因有很多因素,归纳有以下几种:1设计不当或构造处理不当。2结构的承载力不足。3地基不均匀沉降。4施工质量低劣,使用材料不合格。5温差收缩变形等因素。
根据工程实践和统计资料这几类因素引起裂缝几乎占遇到全部裂缝的80%以上。而最为常见的裂缝是温差收缩变形引起的裂缝,目前现行的《砌体结构设计规范》(GB50005-2001)中还没有明确的提出具体的计算方法。只是依据设计者的设计经验对砌体中常见的裂缝的认识程度,采取一些构造措施来保证。虽然《砌体工程施工质量验收规范》(GB50203-2002)对砌体开裂已做出具体的规定,但是有的质量通病可以避免、有的不可以避免。尤其是由于温差收缩引起的裂缝很难避免,所以我们采取措施来减 少砌体结构的墙体列缝,避免给房屋居住的业主带来心理上不安和恐惧,真正确保工程“质量第一,预防为主”。
1、墙体由温度变化产生裂缝成因和主要形式
砌体结构中的墙全由于温度变化不均匀使砌体产生不均匀伸缩,或者砌体的伸缩受到不均匀的约束引起的墙体开裂。温差变化引起的墙体开裂的形式主要有八字形裂缝和水平裂缝、竖向裂缝以及水平包角裂缝(包括女儿墙)。这些裂缝一般要经过一个冬夏之后才逐渐稳定,裂缝的宽度随着温度变化略有变化。
1.1八字形裂缝一般出现在多层住宅建筑物结构顶层、纵墙墙体的两端,分布在纵墙两端的第1-2个开间内,严重时可发展至房屋整个长度范围内。有时在横墙上也可能发生裂缝、多洞窗口对角线方向发生。缝宽在0.2-1.2mm之间,严重达2-3mm。该裂缝具有明显的规律性,两端重中间轻、顶层重下层轻、阳面重阴面轻。
1.2水平裂缝一般 发生在平屋顶的屋檐下,或多层住宅建筑顶层圈梁下2-3皮砖的灰尘缝位置。水平裂缝一般沿外墙顶部断断续续地分布,裂缝深度有时会贯通整个墙厚。呈两端较中间重的特征。在转角处纵、横墙的水平裂缝相交而形成包角裂缝。女儿墙靠近屋面板附近以水平裂缝常见,常伴有女儿墙略外移的现象。
1.3当房屋有错层時,错层处的墙体容易发生局部竖向列缝,其主要原因是由于两者线膨胀系数相差一倍。砖砌体的受温度影响的线膨胀系数为5×10-6/℃,,而钢筋混凝土的受温度影响的线膨系数为1.0×10-5/℃,导臻墙体上由于温差影响产生较大的拉应力使墙体开裂。
1.4当房屋圈梁布置不当时,也会引起墙体开裂。特征是,中音宽、两头尖,冬委宽、夏季窄,这是由于楼盖圈梁与砌体音的相对温度变形引起的。
此外,由于房屋温度区段过长,因温度及墙体干缩的原因也将使墙体出现竖向裂缝。
2、预防因温度应力引起墙体开裂的措施
2.1对建筑平面尺寸较大的一字型建筑。在冬夏温度差异较大的地区,可通过《砌体结构设计规范》(GB50003-2001)规定的伸缩缝最大音距来来设置伸缩缝,可在屋面板上设1-3条,在中音部位和房屋两端第一开音内横墙位置各设一条。
2.1.1建筑物温度伸缩缝的音距除应满卟《砌体结构设计规范》(GB50003-2001)第6.3.1条的规定外,宜在建筑物墙体的适当部位设置控制缝,控制缝的音距不宜大于30mm。
2.1.1.1控制缝的设置位置。(1)在墙的厚度突然变化处设置竖向控制缝;(2)在墙的高度突然变化处设置竖向控制缝;(3)在门、窗洞口的一侧或两侧设置竖向控制缝;(4)竖向控制缝,对3层以下的房屋,应沿房屋墙体的全高设置;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置设置;(5)控制缝在楼、屋盖处可不贯通,但在该部位宜作成假缝,以控制可预见的裂缝;(6)近代制缝可做成隐式,与墙体的灰尘缝相一致,控制缝的宽度不大于12mm,近代制缝内应用弹性密封材料,如聚硫化物、聚氨脂等填缝。
2.1.1.2控制缝的音距。(1)对有规则洞口外墙不大于6m(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;
2.2突出保温材料对预防裂缝的作用,当采用混凝土屋盖时,应在屋盖结构层上设保温层或隔热层并合理安排保温层施工。屋面保温层、刚性面层、砂浆找平层等应设置分隔缝,音距不一般不宜大于6m,并与女儿墙楼梯间等裂缝隔开。缝宽30-50mm填塞弹性嵌缝膏。屋面板保温隔热层的材质及施工必须符合规范要求达到隔热保温效果。屋面施工应尽是避开高温季节,冬季施工时,应按常温下提高一级砂浆标号,并提高砖块体强度。此外,现浇的屋面挑檐,可采取留置伸缩缝的办法。
2.3在钢筋混凝土屋面板与墙体圈梁的接触面处设置水平滑动层,滑动层可以采用两层油毡夹滑石粉或橡胶片等;对于长纵墙可在其两端的2-3个开音设置,对于横墙可只在横墙长度的两端的1/4范围内设置。
2.4加强顶层墙体及女儿墙的抗拉能力。
2.4.1在墙体四角檐口下一层高度范围砌体内配置适量的转角水平钢筋,墙体转角处,和纵横墙交接处宜沿竖向每隔400-500mm处设置拉结筋,其数量为每120mm墙厚不少于16mm钢筋,埋入长度从墙的转角处或交接处算起,每边不少于600mm。
2.4.2在层盖下设置沿外墙闭合的钢筋混凝土圈梁。
2.4.3顶层墙体中有门窗洞口时,在过梁上和窗台下水平灰尘缝内设置26mm拉结筋;伸入两端墙体内,并不少于600mm,也可设一砖厚通长配筋的混凝土带。
2.4.4房屋顶层端部墙体内适当增设构造柱,女儿墙应设置防裂构造柱,构造柱音距不宜大于4m,构造柱应至女儿墙顶并与现浇风筋混凝土压顶整浇在一起。
2.4.5端部开音外墙上门窗洞口两侧宜设抗裂柱来增加墙体的整体性。
2.5避免楼盖的错层布置,否则宜在错层处设伸缩缝,或在错层处墙体部配筋予以加固。
3、结束语。
本文针对由温度变化产生墙体裂缝的成因之音进行了理论和实践上的探折,依据形成裂缝的特征来采取相应的措施,具体的预防墙体裂缝要靠我们多观察、多比较,出现问题后多分析、结合规范中的预防近代制措施,使砌体结构墙体裂缝得以控制,减轻因它造成的危害性。
参考文献
1、罗福午主编,建筑结构缺陷事故的分析及防治,北京:清华大学出版社。1996.12
2、中华人民共和国国家标准《砌体结构设计规范》(GB50003-2001)
3、张建勋主编,砌体结构,武汉理工大学出版社,2002
7.砖混结构住宅常见裂缝分析及预防措施 篇七
砖混结构多层住宅目前仍是我国中小城市及乡镇住宅的主要形式, 其中又以现浇混凝土连续整体楼板和烧制砖墙承重为主。该种住宅因建筑材料当地化程度高、施工容易且成本较低, 隔音隔热效果较好而广受欢迎, 与框架结构相比, 其建筑成本较低, 所以仍是我国城市和农村建筑物所普遍采用的建筑结构形式。但砖混结构整体性较差, 抗拉和抗剪强度较低, 比较容易产生裂缝。
1 裂缝的种类和产生的原因
砌体结构裂缝分为受力裂缝和非受力裂缝两大类, 在各种直接荷载作用下结构产生的裂缝称为受力裂缝, 而砌体因收缩、温度、湿度变化、地基沉陷不均等引起的裂缝是非受力裂缝, 又称变形裂缝。砌体房屋的裂缝中变形裂缝约占80%以上, 其中温度裂缝更为突出。相对于受力裂缝, 变形裂缝的产生机理和影响因素复杂得多, 现主要分析砌体结构的变形裂缝。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。
1.1 温差裂缝产生原因
温差裂缝是造成墙体早期裂缝的主要原因。温差裂缝的轻重程度与环境温差成正比, 温差大时裂缝就严重, 温差小时裂缝就轻, 屋面保温隔热效果好的裂缝轻, 保温隔热差的裂缝较重。这类裂缝常在建筑物 (特别是那些纵向较长的) 混凝土平屋盖顶层两端内外纵墙上, 门窗洞两边, 以及砌体女儿墙根部。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。由于混凝土与砖砌体的线膨胀系数不同, 在环境温差影响下, 混凝土和砌体之间的变形差异导致构件中产生温度应力, 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。当外界温度升高时, 使屋盖受压, 墙体受拉、受剪。当约束条件下作用于构件的温度应力足够大时, 超过砌体的抗拉或抗剪强度时就产生了裂缝, 这就是温度裂缝产生的直接原因。
1.2 地基不均匀沉降裂缝产生的原因
沉降差异是引起砌体结构建筑物裂缝的一个主要的因素。由于地基沉降差异引起的裂缝多为斜裂缝, 此类裂缝一般情况下裂而不鼓, 往往贯通到基础。尤其对于软土地基和湿陷性黄土地基, 当地基处理不当时, 很容易在底层墙体产生斜向裂缝和窗下墙竖向裂缝。在房屋纵横墙地基不均匀沉降的情况下, 将使墙体承受较大的剪切力, 当结构刚度稍差、施工质量和材料强度不能满足要求时, 会导致墙体开裂。另外, 当房屋层数相差较多而没有设置沉降缝时, 容易在交接部位产生竖向裂缝, 这类裂缝常伴有较大的地基不均匀下沉。
1.3 结构裂缝产生的原因
结构设计差错。由于结构荷载计算遗漏, 设计差错, 构造不合理, 荷载过大而构件截面尺寸偏小, 砌体受压面积不够原因, 造成结构本身先天不足;因埋设各种管线穿过墙体破坏了砌体整体性, 减少了砌体截面面积, 削弱了砌体承载力;砌体施工质量低劣。由于砌筑用砖和砂浆强度等级低, 水平灰缝砂浆不饱满, 组砌不符合要求, 降低了砌体承载能力;使用不当。由于改变房屋用途, 加大使用荷载或增加振动力, 破坏墙体。
1.4 干缩裂缝产生的原因
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。如砼砌块的干缩率为0.3mm/m———0.45 mm/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, 如砌块出窑后放置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。
2 住宅工程裂缝控制措施
2.1 施工措施
2.1.1 严格按施工规范、操作规程施工。
拆装模板前一定要做混凝土强度试验, 强度达到75%以上才能开始拆除底模。现场机械捣拌混凝土时要严格按照试验配合比进行。符合级配要求的砂石料才能进场:在使用商品混凝土时不准现场加水增加和易性:混凝土内最好能掺人起补偿收缩功能的外掺剂, 对外掺剂和填充料 (如粉煤灰) 一定要严格控制数量和质量:搭设临时通道或布料杆, 严禁直接踩在钢筋上施工。把好施工关, 也就消灭了大多数裂缝的发生。
尽量不要在已拆模板的混凝土板下支顶撑。如果不得已非要为之, 那也要根据上部模板支撑的情况, 经过仔细的计算找好支撑点, 或将顶撑支于上层的垂直线上, 不让改变混凝土板受力状况的情况出现。
2.1.2 增设变形缝
最好能一个单元设一条变形缝。使温度变化的长度从规范规定的50m缩小到20m左右, 这样能使混凝土板 (圈梁) 与砌体之间的胀缩从15mm降低至6mm左右。如果一栋楼两个单元以上, 由于至少有一面山墙 (即收缩缝两边的墙体) 不受太阳直射, 这样能使得温差有所降低, 胀缩差也会进一步降低, 就有可能不出现裂缝或将板缝宽度控制在允许范围之内 (楼面板不大于0.3mm) 。这样做会增加建筑造价约6%, 但比起以后处理裂缝, 应付索赔所支付的金钱和付出的信誉代价要合算多了。
2.2 材料控制
2.2.1 加强砖墙砌体的强度
既然混凝土和砖砌体的温差线胀系数存在巨大差别是客观事实, 裂缝的出现成为不可避免时, 宁可让裂缝在混凝土板上发生, 而不让裂缝发生在砖墙上。这时加强砖墙砌体的强度是一个较好的选择。
墙体砂浆的选择:对于7层住宅来说, 底层选用M10级砂浆, 2~5层选择M7.5级砂浆, 6~7层回到M10级砂浆。
在6~7层的东西两端一户的范围内增设钢筋混凝土构造柱、大角、转角及墙体宽度大于6m的墙体中部均设构造柱。女儿墙每隔3m设置构造柱, 女儿墙下从屋面板处现浇混凝土反边120mm高, 宽度与女儿墙厚度一致, 并在女儿墙顶部设置钢筋混凝土压梁。
2.2.2 改变墙体材料
用多孔混凝土砖或灰砂砖 (Mu10以上) 代替烧结粘土砖砌筑墙体, 这样可以增大墙体的温差线胀系数, 减少墙体和混凝土板 (及圈梁) 之间线胀系数的差值, 从而减少砖混结构建筑裂缝的出现。
摘要:对住宅质量调查表明裂缝质量缺陷的成因, 归纳起来有四个方面即与结构设计有关的原因;与施工有关的原因;与材料性质有关的原因;与使用及环境有关的原因。文中分析多层砖混结构的裂缝原因并从结构设计、工程施工和材料选择等方面提出了有效措施。
关键词:砖混结构,多层住宅裂缝,控制措施
参考文献
[1]罗福午.建筑工程质量缺陷事故及处理[M].武汉:武汉工业大学出版社.1999.42-46.
8.砖混结构住宅常见裂缝分析及预防措施 篇八
关键词:楼板,裂缝,安全,鉴定
1 工程概况
西安市某6层住宅楼,砖混结构,带地下室和阁楼,层高2.8 m,工程建筑总面积8 447 m2,抗震设防烈度为8度,场地为砂砾地基。该楼地下室(-0.02)以上主体工程以伸缩缝将该楼分为东、西两段,每段2个单元,每单元一梯2户,6层共48户。地下室砌体采用MU10普通黏土砖、M15水泥砂浆;1层~4层砌体采用MU10空心砖(KP1)、M15混合砂浆;5层~6层砌体采用MU10空心砖(KP1)、M10混合砂浆。外墙370 mm厚,内墙240 mm厚。所有构件混凝土设计强度等级均为C20;梁、柱主筋保护层厚度25 mm,板保护层厚15 mm。该楼于2001年11月开工,2002年7月竣工。2004年年底准备入住时,发现该楼地下室至六层混凝土现浇板存在一定数量的裂缝,如表1和图1所示。
2 裂缝原因分析
该楼现浇板所产生的四种裂缝,均为上宽下窄,两端窄中间宽。经综合分析认为,该类裂缝应主要属混凝土收缩变形和温度收缩变形共同作用的结果。对于现浇板(C20)薄壁构件(面大壁薄),其收缩变形与混凝土养护条件(及时覆盖、洒水等)密切相关,而混凝土温度变形主要与当时施工环境气温的变化有关。由此可见,该楼现浇板所产生的裂缝与混凝土收缩、环境温度变化和施工情况有关,属于非结构受力裂缝。
1)东、西段两端板角裂缝(近45°)。当混凝土产生温度收缩变形时便产生拉应力,每段现浇板的顶端(可视为滑动支座端)相对受到另一端(多跨连续板、墙体支座)的约束作用而易产生开裂。2)⑤轴~(36)轴/?轴~轴线之间平行于该楼横方向板裂缝(位于跨中、2/3跨度处和板边支座附近)。由于该楼东、西段纵向长度30.48 m(长向),横向长度12.48 m(短向),当混凝土产生温度收缩变形时,相对于短向而言,现浇板易在东、西两段的长向产生较大的收缩(拉)应力,当该应力受到短向墙体的约束时,便会在
该楼长向产生平行于该楼短向的裂缝。3)①轴~⑤轴/?轴~轴线之间平行于该楼纵方向板裂缝(位于跨中、2/3跨度处和板边支座附近)。在该轴线范围内纵向长度7.5 m(短向),横向长度21.18 m(长向),该类裂缝分析同上所述。在①轴~⑤轴/?轴~轴线之间也存在着少量的平行于该楼横向裂缝及⑤轴~(36)轴/?轴~轴线之间也存在少量平行于该楼纵向裂缝。经现场局部凿开检查,这些裂缝大多数处于线管位置,且线管距板底较近,由于线管与混凝土收缩不一致,再加之线管对板厚有一定的削弱在此引起应力集中,故易产生该类收缩缝。其他与线管位置有关的裂缝与此相同。此外,对于板角、板边支座附近的裂缝,除主要与混凝土收缩有关外,也与板边负筋弯钩、负筋下移有关。4)不规则裂缝。板面同时出现许多不规则、网状的裂缝,这主要属混凝土早期失水过快而形成的干缩裂缝。
3 裂缝安全性分析与评估
1)根据JGJ 25-99危险房屋鉴定标准第4.5.4条的规定,混凝土板有下列现象之一者,应评定为危险点。构件承载力小于作用效应的85%(R/γS<0.85);板受拉区的裂缝宽度大于1 mm,板产生超过L0/150的挠度;板受力主筋处产生横向水平裂缝和斜裂缝,缝宽大于1 mm,板产生宽度大于0.4 mm的受压裂缝;现浇板面周边产生裂缝,或板底产生交叉裂缝;板保护层脱落露筋,或混凝土严重缺损,或因主筋锈蚀产生沿主筋方向的裂缝大于1 mm。该楼板未出现上述任何一种情况,因此不能判为危险构件。2)GB 50292-1999民用建筑可靠性鉴定标准的4.2.2条规定,当混凝土结构构件的安全性按承载能力评定时,应按表4.2.2条规定,分别评定每一验算项目的等级,然后取其中最低一级作为该构件承载能力的安全性等级。当R/γS≥1.0时,评为δs级。经验算,该楼板R/γS≥1.0,评为δs级。3)专家研究表明,在一般气候条件下,钢筋锈蚀程度并不与时间成线性关系。各种结构物中由于变形引起的裂缝,只需根据防水、防渗、防气、防辐射、美观及使用要求加以控制,不必在规范中明确规定,留给设计人员和施工人员自己解决,称为“变形裂缝控制”。一般只需封闭裂缝即可解决问题,表面裂缝宽度不必限制。4)从钢筋混凝土楼板的设计看,传统的作法是按弹塑性设计。GB 50010-2002混凝土结构设计规范5.3.1条规定,“对于直接承受动力荷载作用的构件,以及要求不出现裂缝或处于侵蚀环境等情况下的结构,不应采用考虑塑性内力重分布的分析方法”。5.3.2条规定,“承受均布荷载的周边支承的双向矩形板,可采用塑性铰线法或条带法等塑性极限分析方法进行承载能力极限状态设计,同时应满足正常使用极限状态的要求”。CECS 25∶90混凝土结构加固技术规范条文说明的附录2中叙述了裂缝宽度的处理,“……参照我国和日本大量工程裂缝修补经验,同时根据我国有关可靠性鉴定标准的规定,一般构件裂缝宽度小于或等于0.45 mm,露天或室内高温环境,裂缝宽度小于或等于0.3 mm,仍属基本满足设计要求,不需加固。但从耐久性角度看,应采取灌浆修补措施”。
4 检测鉴定结论
从现场检查及检测结果分析,该楼未发现存在任何不安全隐患。所有内、外纵墙及室内、外地坪及散水未发现有害裂缝及地基不均匀沉降迹象。梁、板、柱构件现龄期混凝土抗压强度推定值满足设计要求(C20);现浇板板底主筋保护层厚度、间距、板厚均满足设计和GB 50204-2002规范要求;地下室至六层墙体砌体砂浆抗压强度也满足设计要求;现浇板部分施工资料、设计图纸审查,其相关技术资料、文件均满足现行标准规范要求。
由此可见,该工程现浇板裂缝与地基不均匀沉降无关,也与主体工程混凝土质量关系不大。该楼现浇板所产生的裂缝主要属混凝土收缩和温度收缩变形共同作用而形成的收缩裂缝,属于非结构受力裂缝。本次检测裂缝最大宽度0.35 mm(板面),0.22 mm(板底),属现浇板常见的收缩裂缝,目前不会影响整个结构的安全使用。
5 裂缝修复处理建议
考虑到楼板的整体性、耐久性和使用功能,建议任选以下两种方法中的一种对楼板裂缝进行修复处理。一种方法是凿去楼板上表面裂缝附近面层,采用环氧树脂压力灌浆封堵裂缝,之后在板面和板底沿裂缝走向粘贴玻璃丝布进行封闭。环氧树脂压力灌浆按CECS 25∶90混凝土结构加固技术规程附录2:裂缝修补办法的要求进行。另一种方法是楼板板底和板面沿裂缝走向开凿宽20 mm,深10 mm的V形槽,水冲洗干净后铺上一层2.5 mm的铁丝网,之后采用C25细石混凝土浇筑。钻芯取样后的孔洞及时进行修补,可采用比原设计标号提高一个强度等级的树脂混凝土或微膨胀水泥配制的细石混凝土。
参考文献
[1]GB 50010-2002,混凝土结构设计规范[S].
[2]天津大学,同济大学,东南大学.混凝土结构[M].北京:中国建筑工业出版社,1994.
[3]王铁梦.建筑物的裂缝控制[R].冶金部建筑研究总院,1985.
9.砖混结构住宅常见裂缝分析及预防措施 篇九
关键词:砖混结构,墙体裂缝,分析预防措施
由于砌体结构造价较低, 在我国广大中小城市及农村广泛应用。近些年来, 砖混结构多层房屋工程屡屡发生墙体裂缝。而且裂缝的位置走向不一。有的裂缝由小变大, 发展很快;有的裂缝, 发展到一定程度后就不再增大, 但都给用户心理造成很大的压力, 从而对结构的安全性产生质疑。因此分析墙体产生裂缝的原因并做好预防措施, 尽可能地减少、减小裂缝是目前工程技术人员所面临的一项重要任务。近几年来通过对一些砖混房屋的裂缝进行考察、分析, 对如何防止墙体裂缝, 主要从以下几方面进行论述, 并采取相应的预防措施。
一、产生裂缝的原因
(一) 由于地基不均匀沉降造成墙体裂缝。
对于不均匀的地基, 设计中没有把刚度不同的地基进行调整或地基基础的处理方法不够得当、房屋相临部分的高度、荷载、结构刚度差异较大, 均能使地基产生变形。地基的变形会引起上部结构中内力的变化, 由此在墙体的不同部位会产生弯矩和剪力, 当主拉应力超过墙体抗拉强度时就会产生墙体的裂缝。地基不均匀沉降引起的墙体裂缝主要有斜裂缝、水平裂缝及竖向裂缝等。
(二) 温度应力引起多层砖房墙体开裂。
常见的砖混结构是由水泥砂浆或混合砂浆等胶凝材料及粘土砖作为竖向承重体系, 钢筋混凝土楼盖作为水平承重体系的结构, 其中钢筋混凝土和砖砌体的材料线膨胀系数不同。因屋面长时间受阳光幅射, 其温度较墙体高出许多, 在炎热的夏季, 屋面温度是墙体温度的两倍左右, 且在相同温度条件下, 钢筋混凝土的线膨胀系数是砖砌体线膨胀系数的两倍, 它使屋面变形比墙体变形大得多。在屋面变形过程中, 产生了很大的推力, 作用在墙体顶端的水平推力使墙体与屋面的接触面受剪, 剪力与屋盖、挑檐或女儿墙的垂直压力, 构成墙体双向应力, 当主拉应力大于墙体的抗拉强度时, 墙体就会出现裂缝。
在建筑物的端部, 垂直压应力很小, 则此区域的主拉应力等于最大剪应力, 一般砌体的抗拉强度最低, 所以在端部容易出现斜裂缝, 对于灰缝强度不良的砌体则出现水平裂缝。
(三) 当基础型式为平毛石基础时, 由于平毛石基础施工质量差, 造成墙体裂缝。
对于平毛石基础, 在施工过程中没有严格按《地基基础施工规范》施工, 砌筑平毛石的砂浆不饱满, 或采用堆砌的方法施工, 造成平毛石基础工程质量低劣, 楼房交付使用后由于竖向荷载的作用或水平振动荷载的作用, 造成平毛石移位, 使整个基础产生不均匀沉降, 造成砌体受主拉应力作用而破坏。
(四) 对于寒冷地区, 在设计基础埋置深度的过程中, 只考虑了结构要求而忽视了基础的冰冻线要求。
基础的埋置深度小于该地区的冰冻线, 造成基底地基土受冻后膨胀, 给基础施加了向上的作用力, 当这种作用产生的主拉应力大于墙体的抗拉应力时, 导致了墙体裂缝, 尤其经过多次冻融循环后, 裂缝更加严重。
(五) 在结构设计上存在的问题:
1、建筑物顶层端部剪应力与温度成正比, 与水平阻力系数、材料弹性模量、建筑物长度呈非线性关系, 控制温度应力引起墙体裂缝的主要因素有多种, 而不是建筑物长度单一因素, 因此用伸缩缝作为控制裂缝的唯一方法是不全面的。2、砖混房屋长度过长, 如有的住宅, 5个单元连在一起, 总长度超过温度变形允许长度, 规范规定总长超过50 m应设伸缩缝, 有的房屋超过较多而未设, 也未采取其他措施。3、构造柱是增强建筑物整体性, 抵抗地震作用的重要构造措施, 过去的好多设计, 构造柱的设置只考虑符合抗震规范, 不考虑实际已存在的温度应力, 认为温度应力在规范上未明确规定计算的方法, 不考虑不能算是设计错误。因此, 设计人员对6层以下住宅, 基本上是隔问布置构造柱, 未对建筑物端部裂缝多发区予以重点加强, 构造柱的布置有的较稀, 每隔2~3道内横墙才设, 靠近建筑物端部往往也是一视同仁。4、不少砖混房屋热衷于采用屋顶钢筋混凝土大挑檐, 有时为平衡悬挑荷重, 在室内屋盖部分也要现浇一部分屋盖板, 在二者之间紧密连结的是外纵墙圈梁, 圈梁往往与墙同宽。这样桃檐、圈梁及现浇屋盖部分共同组成刚度较大的现浇连续板如遇温差变化, 产生的温度应力较高, 导致墙体不能承受而开裂。
二、防止墙体开裂的具体预防措施
(一) 防止由于地基不均匀沉降引起墙体裂缝措施:
《砌体结构设计规范》 (GB50003-2001) 为防止或减轻房屋底层墙体裂缝, 提出了一系列的措施, 如增大基础圈梁的刚度;采用钢筋混凝土窗台板, 窗台板嵌入窗间墙内不小于600mm等。除了规范中基础的控制措施外, 也可采用下面一些措施来预防和控制墙体裂缝的产生。
1、采用简单的建筑体型建筑的体型是指建筑物的平面、立面形式。
平面形状复杂的建筑, 如“H”型、“L”型、“T”“回“型等, 在其纵横单元相交处基础密集, 地基土中应力重叠, 沉降往往大于其它部位, 易产生裂缝。立面高差悬殊的建筑物, 在高度突变处, 会因荷载差异而产生较大的不均匀沉降。因此, 对于在软弱地基上建造的建筑物, 采用简单的平面形式, 可减少不均匀沉降产生的裂缝。房屋的长高比不宜过大。长高比是保证砖混结构建筑物刚度的主要因素, 长高比过大的建筑物, 调整地基不均匀变形的能力就差。一般砖混结构房屋的长高比不宜大于2.5。
2、加强房屋整体刚度和强度。
(1) 合理布置承重墙, 设计时应尽量将纵墙拉通, 避免断开和转折:每隔一定距离设置一道横墙, 将内外纵墙连接起来, 形成一个具有一定空间刚度的整体, 以提高调节不均匀沉降的能力; (2) 合理设置钢筋混凝土圈梁, 圈梁能增强纵横墙的连接, 增强砖混结构房屋的空间刚度和整体性, 显著调整房屋的不均匀沉降。所有圈梁均应在一个水平面内连接成封闭系统, 无法在一个水平面内时, 必须增加附加圈梁且满足搭接要求; (3) 不宜在砖墙上开过大的洞。多层砖混结构房屋底层如窗洞过大, 窗台下墙体易产生反向弯曲而出现裂缝。
3、合理安排施工程序, 采用分期施工、先建荷载较重的单元, 后建荷载较轻的单元;埋置较深的基础先施工, 易受相邻建筑物影响的房屋后施工, 以减少房屋各部分的不均匀沉降。
对于荷载较大的建筑物, 荷载宜逐步均匀地增加。荷载差异较大时, 如住宅楼的主体和门斗, 应等主体完工后再做门斗, 避免不均匀沉降引起的墙体裂缝。
4、在建筑物的某些特定部位设置沉降缝是预防由于地基不均匀变形对建筑物造成危害的有效措施之一。
沉降缝的作用是将建筑物分成若干个长高比较小、自成沉降体系的单元, 这些单元具有适应和调整地基不均匀变形的能力。
5、选用正确的地基处理的方法。
地基处理技术发展很快, 新技术新工艺还在不断地开拓中。严格对地基处理方法进行分类是十分困难的。各种各样的建筑物对地基的要求不同, 不少地基处理的方法对不同的土质也具有不同的作用。因此, 对地基处理方法的选择主要根据地基改善的原理。只有这样概念才比较明确, 选择应用时也比较方便;同时也可以避免一些不必要的失误。
(二) 防止由于温度变化起墙体裂缝措施:
《砌体结构设计规范》 (GB50003-2001) 为防止或减轻房屋顶层墙体裂缝, 提出了一系列的措施, 除了规范中基础的控制措施外, 除了规范中提出的措施外, 下面一些方面的控制措施也是必要的:
1、建筑布局在平面设计时, 注意调整平面几何形状, 使较长的外纵墙尽可能在同一平面上。
若平面为“L”、“I”、“T”等形式, 用伸缩缝将其分割成若干单元, 使外墙避免不利形式, 这样对抗震来说也是有利的。建筑平面尽量规整, 避免出现错层或房屋高度不一致时导致温度应力集中。
2、构造措施
层层设置圈梁, 而且每个开间或进深都设置, 这样可以增加房屋的整体性以抵抗裂缝的产生。在错层处及房屋不等高处必须设置圈梁。女儿墙上设置钢筋混凝土圈梁压顶, 并且与构造柱连为一体, 这样可以抵抗或减缓女儿墙上裂缝的发生;增加构造柱数量, 所有内外纵墙与横向承重墙交接处均设构造柱 (增加的构造柱可仅限于顶层) , 加强端部构造柱是为了加强砌体的整体性。
降低钢筋混凝土屋面板的温度, 有条件时, 可对屋面进行绿化, 既可有效降低屋面板温度, 又可以改善顶层住户的居住环境。
墙体宽度为370mm时, 将钢筋混凝土圈梁设计成内包, 避免其外露, 使阳光不直接照射钢筋混凝土圈梁。
3、伸缩缝的设置问题
一些调查显示, 有些大于规定间距的房屋没有出现裂缝;相反, 小于该间距的房屋出现了裂缝, 所以我们需要采用规范限值, 按建筑物所在的地域气候条件、结构设计措施、施工条件、施工环境及建筑物的材料综合考虑如何设缝的问题, 单纯设置伸缩缝是不能有效控制裂缝的发生的, 而且建筑物的长度只是影响温度裂缝的因素之一, 计算表明长度的影响较小。因此用建筑物长度 (伸缩缝) 来控制温度裂缝是不全面的, 只有综合考虑有关参数, 才能使设计更趋合理。
(三) 设计中应该注意的问题。
设计者在设计基础过程中, 尽量避免使用平毛石基础以便于操作。另外基础埋置深度还要严格参照本地区冰冻线要求进行设计, 防止基底地基土冻胀。另外, 设计者在设计过程中, 除对强度做必要计算的同时, 应针对建筑墙体的具体情况, 进行必要的抗裂验算, 提出防裂的具体要求和措施, 从源头上防止裂缝的产生。也可根据建筑物的具体情况, 如场地土及地震设防烈度、基础结构布置型式、建筑物平面、外形等, 综合采用上述抗裂措施。另外在气候干燥、温差较大的地区, 应在钢筋混凝土楼板未配筋表面布置抗温度、收缩钢筋。
三、结束语
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, 但只要设计合理, 确保施工质量, 选用材料得当, 建筑物的裂缝是可以从根本上得到控制的。
参考文献
[1]杨润福张景红《多层砖房裂缝的根源》
[2]苏文辉《中南地区砖混结构顶层墙体温度裂缝的原因及其对策》
[3]GB50003-2001《砌体结构设计规范》
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