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浅谈砌体结构变形裂缝的原因及控制

本文摘要:目前,砌体结构房屋经常出现各种型式的裂缝,十分少见,其裂缝程度长短不一,差异相当大,轻则影响房屋长时间用于和美观,相当严重的将构成结构安全隐患,甚至再次发生工程事故。通过分析,引发砌体结构裂缝的原因很多,有的是地基、温度、干缩,也有的是设计、施工、材料的原因。这里,将砌体结构裂缝分成受力裂缝和非受力裂缝两大类,在各种必要荷载起到下结构产生的裂缝称作受力裂缝,而砌体因膨胀、温度、湿度变化、地基下陷失衡等引发的裂缝所谓受力裂缝,又称变形裂缝。

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目前,砌体结构房屋经常出现各种型式的裂缝,十分少见,其裂缝程度长短不一,差异相当大,轻则影响房屋长时间用于和美观,相当严重的将构成结构安全隐患,甚至再次发生工程事故。通过分析,引发砌体结构裂缝的原因很多,有的是地基、温度、干缩,也有的是设计、施工、材料的原因。这里,将砌体结构裂缝分成受力裂缝和非受力裂缝两大类,在各种必要荷载起到下结构产生的裂缝称作受力裂缝,而砌体因膨胀、温度、湿度变化、地基下陷失衡等引发的裂缝所谓受力裂缝,又称变形裂缝。砌体房屋的裂缝中变形裂缝大约占到80%以上,其中温度裂缝更加引人注目。

相对于受力裂缝,变形裂缝的产生机理和影响因素简单得多,本文主要分析砌体结构的变形裂缝。一、裂缝的产生机理及主要形态:(一)温度裂缝:热胀冻缩,是各种物质的一个物理物征,各种建筑材料及其所构成的构件也不值得注意。在建筑中,各构件相互连接出一空间整体,混凝土和砌体之间的变形差异造成构件中产生温度形变,混凝土顶盖变形大,墙体变形比较较小,造成砖砌体和混凝土屋盖之间产生约束形变。当外界温度增高时,使屋垫挤压,墙体不受纳、受剪。

当约束条件下起到于构件的温度形变充足大时,多达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。温度裂缝是导致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渐渐平稳,仍然之后发展,裂缝的宽度随着温度变化而有所变化。这类裂缝裂缝经常在建筑物(尤其是那些横向较长的)混凝土平屋垫顶层两端内外纵墙上,门窗洞两边,以及砌体女儿墙根部。温度裂缝形态呈圆形八字型或直线型,且贞对称性,但有时又仅有一端有。

譬如混凝土平屋垫顶层两端内外纵墙上的八字针。由于房屋两端为权利末端,水平约束力较小;当屋面向两端热胀时,导致下部砌体经常出现于是以八字型针,当冷缩时,就经常出现倒八字型针。

而在温度下降的时候由于混凝土的收缩小于砌体,楼板的收缩不受砌体的约束,从而在女儿墙根部构成向外的剪应力;而气温下降时,对女儿墙根部构成向内的剪应力,周而服始,墙体根部水平裂缝就产生了。剪应力在墙体内的产于为两端附近较小、中间渐小、顶层大、下部小,所以温度裂缝也有显著的规律性,即两端轻中间重、顶层重往下轻、阳面轻阴面重。(二)干缩裂缝工件粘土砖,还包括其它材料的工件制品,其干缩变形比较较小,但变形已完成较为慢。粘土砖随含水率的减少而收缩,在含水率减少时砖会膨胀,即这种收缩会因为在大气温度中变干而膨胀。

砖中的含水量各不相同原材料的种类和烧成温度范围,只要不用于新的出窑的符合了龄期的砖,一般不考虑到砌体本身的干缩变形引发的可选形变。当砖从窑中放入时尺寸大于,然后随着含水率的减少而收缩,即在干燥情况下不会产生较小的湿胀,而且这种湿胀是不可逆的变形。对于砌块、灰砂砖、粉煤灰砖等砌体,随着含水量的减少,材料不会产生较小的干缩变形。

重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较为慢,当砌体曝露在干燥的空气中它开始收缩,在开始的几个星期内收缩仅次于,收缩不会以很低的速率持续几年,以后逐步减慢,几年后材料才能暂停干缩。但是干缩后的材料受湿后仍不会再次发生收缩,水解后材料不会再次发生干缩变形,但其干缩率有所增大。

  膨胀裂缝不是结构裂缝,但它们毁坏了墙体外观。这类干缩变形引发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平面产于的倒八字裂缝;在建筑底部一至二层窗台边经常出现的斜裂缝或线脚裂缝;在屋顶圈梁下经常出现的水平针和水平包角裂缝;在大片墙面上经常出现的底部轻、上部较重的线脚裂缝。膨胀裂缝一般多经常出现在下部几层,有的砌块房屋山墙大墙面中间部位经常出现了由底层仍然伸延至3、4层的线脚裂缝。另外有所不同材料和构件的差异变形也不会造成墙体开裂。

如楼板错层处或强弱层连接处经常经常出现的裂缝,框架填充墙或柱间墙因有所不同材料的差异变形经常出现的裂缝;空腔墙内外叶墙用有所不同材料或温度、湿度变化引发的墙体裂缝,这种情况一般外叶墙裂缝较内叶墙相当严重。此外,由于砌筑砂浆强度不低,灰缝不圆润,干缩引发的裂缝往往呈发丝状集中在灰缝缝隙中,清水墙时容易被找到,当有装修沾面时就显露出来。干缩引发的裂缝宽度并不大,且裂缝宽度较均匀分布。

(三)地基变形:房屋下面的地基忍受整幢房屋的荷载而产生传输变形,房屋随之下陷。当地恩土层不完全一致或土层完全一致而上部荷载不均匀分布时,结构物刚性差异占优势时,地基就产生有所不同的传输变形而构成不均匀分布下陷,使房屋的墙体中产生倾斜和剪切引发的可选形变。当差异下陷较小时,墙体内产生的纳形变将多达砌体的抗拉强度,墙体中不会经常出现裂缝。

地基、基础、建筑物包含了一个整体、联合工作,其内力和变形形态与土的性质、建筑物与地基的刚性、基础与建筑物的尺寸形状、材料的弹塑性性质、徐变等影响因素有关。地基不均匀分布下陷裂缝的形态是多种多样的,有些裂缝随时间长年变化,裂缝宽度较宽,有时长至数厘米。

地基变形裂缝主要分成剪切裂缝和倾斜裂缝,少见的有八字裂缝和斜向裂缝,多经常出现在房屋中下部且发生于房屋中下部的裂缝较上部宽度大。二、裂缝的防治、控制措施:在目前的技术经济水平下,我们尚能无法几乎避免和杜绝由于钢筋混凝土屋垫的温度变形和砌体干缩变形引发的墙体局部裂缝。不能通过一些合理的结构措施,使砌体房屋墙体的裂缝的产生和发展超过可拒绝接受的程度。

(一)避免主要由温度变化引发的砌体结构裂开,宜采行下列结构措施:1、屋盖上设置保温层或隔热层,减慢热胀冷缩动力源;2、在屋面水泥砂浆找平层或刚性防水层必要部位设置分仓缝(掌控针),掌控针的间距不小于30m;3、当使用现浇混凝土挑檐的长度小于12m时,宜设置隔开针,隔开针的宽度不不应大于20mm,缝内用弹性油膏嵌缝;4、建筑物温度伸缩缝的间距除不应符合《砌体结构设计规范》BGJ3-88第5.3.2条的规定外,宜在建筑物墙体的必要部位设置掌控针,掌控针的间距不应小于30m;5、女儿墙一定范围减少结构柱,集中温度形变;6、非地震地区,在房屋顶层宜另设钢筋混凝土圈梁。若使用钢筋混凝土圈梁,圈梁不应中空。若不另设圈梁,可在屋盖四周檐口下的砖体内,配备必要转角钢筋。

(二)避免主要由墙体材料的干缩引发的裂缝,可使用下列措施:1、搭配干缩值较低的墙材。掌控砌筑时材料的含水量(再行让材料干缩后砌墙)。使用较低强度砂浆和长度小的砖块,可以防止砖块的脱落,并将细小裂缝均匀分布集中到各个横向的灰缝隙中,防止变形和应力集中,相加经常出现大裂缝;2、面积较小的墙体使用在墙体内加设结构梁柱的结构措施。

如墙体长度多达5m,可在中间设置钢筋混凝土结构柱;当墙体高度多达3m(120mm薄墙)或4m(180mm薄墙)时,需在墙中腰处加设钢筋混凝土腰梁,或设置伸缩缝;3、准确掌控各种砌块用于时的含水率。砌体在生产储存期、运输、现场堆满等皆要避免被水曝晒,雨季还不应作好对砌块和砌体的遮挡。施工时,一般提早1~2d灭火稍加湿润。

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砌块含水深度以表层8mm~10mm为宜;4、结构措施之一(设置掌控针):(1)掌控针的设置方位:a.在墙的高度忽然变化处设置线脚掌控针;b.在墙的厚度忽然变化处设置线脚掌控针;c.在不小于离共线墙或转角墙容许支架距离之半设置线脚掌控针;d.在门、窗洞口的一侧或两侧设置线脚掌控针;e.线脚掌控针,对3层以下的房屋,不应沿房屋墙体的全高设置;对小于3层的房屋,可仅在建筑物1-2层和顶层墙体的上述方位设置;f.掌控针在楼、屋盖处可不全线贯通,但在该部位宜做成假缝,以掌控可预料的裂缝;g.掌控针做成隐式,与墙体的灰缝相符,掌控针的宽度不小于12mm,掌控针内应用于弹性密封材料,如凝硫化物、聚氨脂或硅树脂等堆针。(2)掌控针的间距:a.对有规则洞口外墙不小于6mm;b.对无洞墙体不小于8m及墙低的3倍;c.在转角部位,掌控针至墙转角的距离不小于4.5m;5、结构措施之二(设置灰缝钢筋):(1)在墙洞口上、下的第一道和第二道灰缝,钢筋伸进洞口每外侧长度不不应大于600mm;(2)在楼盖标高以上,屋盖标高以下的第二或第三道灰缝,和附近墙顶的部位;(3)灰缝钢筋的间距不小于600mm;(4)灰缝钢筋距楼、屋盖混凝土圈梁或配筋带上的距离不大于600mm;(5)灰缝钢筋宜使用小螺纹钢筋焊网片,网片的横向钢筋不大于25,横筋间距不应小于200mm;(6)对均匀分布配筋时不含钢率不少于0.05%,局部横截面配筋,如底、顶层窗洞上下不大于38;(7)灰缝钢筋宜通长设置,当不便通长设置时,容许搭接,搭接长度不不应大于300mm;(8)灰缝钢筋两端应锚进共线墙或转角墙中,锚固长度不不应大于300mm;(9)灰缝钢筋不应埋砂浆中,灰缝钢筋砂浆保护层,上下不大于3mm,外侧大于15mm,灰缝钢筋宜展开防腐处置;(10)当利用灰缝钢筋不作砌体抗剪钢筋时,其配上筋量不应按计算出来确认,其搭接和锚固长度尚无不应大于75d和300mm;(11)理所当然筋的外叶墙应设掌控针,掌控针间距不应小于6m;(12)设置灰缝钢筋的房屋的掌控针的间距不应小于30m。

6、结构措施之三(在建筑物墙体中设置配筋带上):(1)在楼盖处和屋盖处;(2)墙体的顶部;(3)窗台的下部;(4)配筋带上的间距不不应小于2400mm,也不应大于800mm;(5)配筋带上的钢筋,对190mm薄墙,不不应大于2ф12,对250~300mm薄墙不不应大于2ф16,当配筋带上作为过梁时,其配筋不应按计算出来确认;(6)配筋带上钢筋宜通长设置,当无法通长设置时,容许搭接,搭接长度不不应大于45d和600mm;(7)配筋带上钢筋不应弯入转角墙处锚固,锚固长度不不应大于35d和400mm;(8)当配筋带仅有用作掌控墙体裂缝时,宜在掌控缝处插入,当设计考虑到必须通过掌控针时,宜在该处的配筋带上表面做成虚缝,以掌控可预料的裂缝方位;(9)对地震布防裂度7度的地区,配筋带上的横截面不不应大于190mm200mm,配筋不该大于410;(10)设置配筋带上的房屋的掌控针的间距不应小于30m。(三)避免主要由地基下陷引发的裂缝,不应以预防为主,可使用下列措施:1、建筑物的平面、体型尽可能修改、力求非常简单;2、合理设置沉降缝,在建筑物平面转折处、建筑高度荷载变异处、结构类型有所不同处以及地基土韧交界处设置沉降缝;3、减低结构可调;4、强化建筑物的刚性和强度,设置堵塞圈梁和结构柱,尤其是强化顶层和底层圈梁,合理布置交错墙,使用整体性好、刚性大的基础形式,大跨度窗台使用钢筋混凝土窗台梁并根据规范拒绝在窗洞两侧减少结构柱等;5、增大或调整基底的可选形变,转变基础地面尺寸,尽可能修改基础受力,使用单一基础类型,使有所不同荷载的基础下陷量相似;6、使用天然地基做持力层的,基槽清扫一定要做到;7、钻孔混凝土加热桩在沉箱钻孔时明孔要完全,增加桩基础的下陷。(四)其它裂缝这些针比如并未可邂逅的由于地震引发的裂缝;施工洞腾出失当导致的洞边缝;施工过程中的通缝;砌体砂浆不圆润、砌体上墙不施肥等构成的缝隙等。

1、设计时按抗震规范拒绝设计并必要提升砌体砂浆标号;2、施工时严格要求,施工人员须要上岗前进碰头会展开技术交底并有上岗证;3、建筑材料须要合格;4、严苛按照竣工验收规范展开施工和监督,尤其在填充墙方面施工单位和监理单位有时不会疏失。三、小结综上所述,产生裂缝的原因很简单,所以要预防为主,防治的主要措施是:1、设计时考虑到周全,尽可能回避动力源;2、施工图审查时,严肃特细心,对设计中严重不足明确提出补救措施;3、施工过程中严苛按照国家验收规范和施工图拒绝施工;4、质量监督时严苛按照国家验收规范和图纸把好材料和技术关口,对施工中不符合要求的严令排查;5、根据建筑物的具体情况,如场地土及地震布防裂度、基础结构布置型式、建筑物平面、外形等,综合使用上述抗裂措施。

总而言之,只要认真对待,墙体裂缝是可以防治的。.。


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