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預制混凝土構件
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砌體結構裂縫的分析與防治

日期:2012-05-03 點擊量:5520

砌體結構裂縫的分析與防治

 

沈陽惠天熱電供暖六公司  徐健

新中城房產開發公司      周輝

      [摘要]砌體結構裂縫既降低墻體質量,又給居住者造成不良心理影響,分析砌體結構裂縫產生的原因及相關控制裂縫的措施,是各方面共同關注的課題。

     [關鍵詞]砌體結構裂縫  原因  防治措施

     

      墻體裂縫是住宅工程中存在較普遍的質量問題,墻體裂縫的存在降低了墻體的質量,同時給居住者在感官上和心理上造成不良影響。建筑物的裂縫已成為住戶評判建筑物安全的質量標準。加強砌體結構,特別是新材料砌體結構的抗裂措施,已成為大家共同關注的課題。

一、產生裂縫的原因

      砌體房屋的裂縫從原因上看可分為受力裂縫和變形裂縫。

      1、受力裂縫。砌體結構在荷載作用下,由于受壓強度不足出現豎向裂縫。這種情況大多數是因為設計不當或施工時沒有達到設計要求的強度所引起,少數是因為不合理加層,使結構在荷載作用下抗力不足引起的。由于砌體的抗剪強度不足出現沿灰縫的階梯裂縫??綞冉洗蟮牧輝諂潿瞬?,由于砌體局部抗壓強度不足而在面向粱跨中一側的墻面上,支座下方出現豎向裂縫或八字形裂縫。裂縫的多少與危險程度及梁端局部受壓面積等因素有關。在地震荷載作用下,墻體出現交叉裂縫(X形斜裂縫)或在外縱墻上產生由于彎曲引起的水平裂縫。縱橫墻交接處,由于受力過大,抗剪強度不足或構造不當出現豎裂縫。由于振動荷載對建筑物的作用,使房屋墻體出現各種形狀的裂縫。其具體形狀與振動荷載的大小、荷載的動力特性、建筑物的剛度、地基的情況等因素有關。

       2、變形裂縫包括溫度裂縫、干縮裂縫和地基的不均勻沉降裂縫。

溫度裂縫。溫度的變化會引起材料的熱脹、冷縮。當約束條件下溫度變形引起的溫度應力大時,墻體就會產生溫度裂縫。最常見的裂縫是在砼頂層兩端的墻體上,而砼頂板的線脹系數又比磚砌體大得多,故頂板和墻體間的變形差,在墻體中產生很大的拉力和剪力。剪應力在墻體內的分布為兩端附近較大,中間漸小,頂層大,下部小。溫度裂縫是造成墻體早期裂縫的主要原因。這些裂縫一般經過一個冬夏之后才逐漸穩定,不再繼續發展,裂縫的寬度隨著溫度變化而略有變化。

      干縮裂縫。燒結粘土磚,包括其他材料的燒結制品,其干縮變形很小,且變形完成比較快。只要不使用新出窯的磚,一般不要考慮砌體本身的干縮變形引起的附加應力。對于砌塊、灰砂磚、粉煤灰磚等砌體,隨著含水量的降低,材料會產生較大的干縮變形。輕骨料塊體砌體的干縮變形更大,干縮變形的特征是早期發展比較快。但是干縮后的材料受濕后仍會發生膨脹,脫水后材料會再次發生干縮變形,但其干縮率有所減小,約為第一次的80%左右。這類干縮變形引起的裂縫在建筑上分布廣、數量多、裂縫的程度也比較嚴重。在屋頂圈梁下出現的水平縫和水平包角裂縫;在大片墻面上出現的底部重、上部較輕的豎向裂縫。另外,不同材料和構件的差異變形也會導致墻體開裂。

地基不均勻沉降裂縫。當地基受不均勻凍脹影響時,基礎有時會發生轉動變形,外墻處于豎向受彎狀態,于是窗間墻在墻臺處出現水平裂縫;當底層窗戶洞口較寬,地基反力不均勻時,將使窗下墻承受反向彎矩,導致窗臺處墻體產生上寬下窄的豎向裂縫,裂縫一般是一條,偶爾也會出現多條;當相鄰房屋高差懸殊,地基又不好時,由于高層部分荷載大會使地基產生較大變形,低層部分地基變形小,容易導致低層墻體出現斜裂縫;當房屋地基中部下沉多而兩邊下沉少時,在主拉應力的作用下,會產生沿窗口上下角方向且分布在建筑物兩端下部的斜裂縫,建筑物某一局部沒有地下室時,由于兩部分地基土中附加應力的不同將使建筑物產生差異沉降。

二、防治墻體開裂的具體構造措施

       1、防止混凝土房蓋的溫度變化與砌體的干縮變形引起的墻體開裂,宜采取下列措施:屋蓋上設置保溫或隔熱層,在屋蓋的適當部位設置控制縫,控制縫的間距不大于30m。

       2、防止主要由墻體材料的干縮引起的裂縫可采用下列措施之一:(1)在墻的高度突然變化處、在墻的厚度突然變化處和門窗洞口一側或兩側設置控制縫??刂品斕募渚嘍雜泄嬖蚨純諭馇講淮笥?m,對無洞墻體不大于8m及墻體的3倍,在轉角部位,控制縫到墻轉角的距離不大于4.5m。在墻洞口上、下的第一道和第二道灰縫、樓蓋標高以上、屋蓋標高以下的第二或第三道灰縫設置灰縫鋼筋?;曳旄紙羆渚嗖淮笥?00mm,灰縫鋼筋宜通長設置,當不便通長設置時,允許搭接,搭接長度不應小于300mm,灰縫鋼筋兩端應錨入相交墻或轉角墻中,錨固長度不應小于300mm。(2)在樓蓋處和屋蓋處、墻體的頂部、窗臺的下部設置配筋帶。配筋帶的間距不應大于2400mm,也不宜小于800mm。配筋帶的鋼筋,對190mm厚墻,不應小于2φ12,對250-300mm厚墻壁不應小于2φ16,當配筋帶作為過梁時,其配筋應按計算確定。配筋帶鋼筋宜通長設置,當不能通長設置時,允許搭接,搭接長度不應小于45d和600mm。配筋帶鋼筋應彎入轉角墻處錨固,錨固長度不應小于35d和400mm。當配筋帶用于控制墻體裂縫時,宜在控制縫處斷開,當設計考慮需要通過控制縫時,宜在該處的配筋帶表面作成虛縫,以控制可預料的裂縫位置。對地震設防裂度>7度的地區,配筋帶的截面不應小于190mm*200mm,配筋不應小于4φ10,設置配筋帶的房屋的控制縫的間距不宜大于30m。

      經過實踐證明,按照以上措施對墻體進行處理,對于墻體裂縫的控制,有非常顯著的效果。

 

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