浅谈砖混结构建筑墙体裂缝产生原因和防治措施
砖混结构建筑是量大面广的建筑结构形式,为广大城市和农村所普遍采用,但是砖砌体的抗拉、抗剪能力比较低,容易在局部产生裂缝,严重影响建筑物的整体性和使用功能,甚至危及结构安全。砖混结构墙体裂缝主要有温差裂缝、地基不均匀沉降产生的裂缝以及结构裂缝三类。为此,在进行工程设计、施工及使用时应采取相应措施,防止裂缝的产生和发展。
1、砖混结构建筑墙体裂缝产生的原因
1.1 温差裂缝产生原因。
(1)温差是造成顶层墙体产生裂缝的主要因素。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。
混凝土与砖砌体性能差异。由于混凝土与砖砌体的线膨胀系数不同(混凝土线膨胀系数为10×10,砖砌体线膨胀系数为5×10),其数值大小相差一倍。在环境温差影响下,混凝土屋盖产生热胀冷缩变形比较大,而砖砌体变形则小得多,两者之间因性能差异产生相对位移,致使房屋端部砖墙内产生拉力和剪力,使截面突变,薄弱环节(部位)应力集中时墙体产生裂缝。
1.2 地基不均匀沉降裂缝产生的原因
(1)由于地基土质软弱或建筑地基局部土质不均匀,存在暗沟,洞穴,基坑等,土质软硬差异大,受压后必须产生过大的不均匀沉降。
(2)地基处理不当,基础设计不合理。建筑荷载对地基产生较大的附加应力,对承载力低、变形大的软弱地基,应进行加固处理,以提高地基承载力。基础设计根据上部荷载与地基土质情况,考虑地基与基础共同作用,合理选用基础形式。
(3)地基边坡破坏。地处陡坡边缘的建筑,由于地面高差较大,边坡不够稳定,再加上地基附加应力的作用,边坡失稳、滑移、沉降不均,墙体开裂。
(4)地基含水量变化不正常。因周围环境某些变化,使建筑物场地地下水位升高,或上下管道渗漏,地表水渗入建筑地基,长期浸泡,土质软化甚至冲刷掏空,导致不均匀沉降。
(5)建筑物使用不当。随意改变房屋用途,增大荷载,在室内地面堆放超设计要求的大面积荷载,使地基附加应力剧增,导致建筑物不均匀沉降,墙体开裂。
1.3 结构裂缝产生的原因
(1)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。
(2)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。
(3)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。
(4)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。
2、砖混结构建筑墙体裂缝防治措施
2.1 温差裂缝防治措施
(1)减少屋面伸缩缝间距,缩短混凝土构件直线段的长度;将屋面挑檐平面布置成凹凸曲折形状,缩短挑檐直线长度。
(2)改进挑檐设计。设计中应优先用内天沟排水;在钢筋混凝土挑檐表面设置保温隔热层;现浇挑檐每隔10m左右设一道伸缩缝;将现浇挑檐改成预制。
(3)一般屋面板受阳光辐射吸收热量较多,保温层的厚度宜适当增厚;选择采用导热系数小,保温性能优良的材料,并增设空气隔热层,有效控制屋面板的温升,以防止顶层墙体产生裂缝。
(4)应根据屋面板基层的情况及时做好保温层;建成后长期不使用的住宅,应注意室内通风,防止室内温度过高致使楼板膨胀,使顶层墙体产生裂缝。
(5)墙强顶层砌体抗裂能力。
(6)严格执行砌体施工规范,确保砌体施工质量。
2.2 地基不均匀沉降裂缝防治措施
(1)在进行建筑基础设计前,应对工程地质进行详细勘察,查明地基土质情况,分布情况,承载力大小,地下水位等水文地质条件,对周边环境进行地质差异考察,然后进行全面分析,确定合理的建筑布局和结构类型,并正确选用基础形式,以使上部结构与地基相互影响,共同作用。
(2)减轻建筑结构自重。
(3)合理布置建筑体型。建筑平面形状应力求简单、合理,纵墙拉通避免转折多变,凹凸复杂;建筑方面应尽量避免高低参差,荷载差异大。
(4)增强建筑物的整体刚变;控制建筑物的长高比,设置沉降缝;在基础和楼盖下的墙顶上设置平面闭合的钢筋混凝土圈梁。
(5)合理调整荷载分布,选用较小的基底反力。
(6)合理安排施工顺序。对立面高低悬殊,荷载变化较大的房屋,应分期分阶段组织施工。一般先建荷载大的高层,后建荷载较小的低层;先建深基础,后建浅基础,避免增加新的附加应力。
2.3 结构裂缝防治措施
(1)正确进行结构计算和设计,设计资料要经过层层把关核算。
(2)卸载。对由于荷载过大,砌体强度低,已经产生裂缝的墙体,可采用减轻上层结构自重与使用荷载的方法,或在其顶部砌体内增设钢筋混凝土过梁,承担上部荷载。
(3)结构加固补强。对由于荷载较大,砌体截面尺寸较小,承载力不足,并已产生裂缝的墙体,可在不影响主体立面美观的情况下适当加大截面尺寸。
1、砖混结构建筑墙体裂缝产生的原因
1.1 温差裂缝产生原因。
(1)温差是造成顶层墙体产生裂缝的主要因素。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。
混凝土与砖砌体性能差异。由于混凝土与砖砌体的线膨胀系数不同(混凝土线膨胀系数为10×10,砖砌体线膨胀系数为5×10),其数值大小相差一倍。在环境温差影响下,混凝土屋盖产生热胀冷缩变形比较大,而砖砌体变形则小得多,两者之间因性能差异产生相对位移,致使房屋端部砖墙内产生拉力和剪力,使截面突变,薄弱环节(部位)应力集中时墙体产生裂缝。
1.2 地基不均匀沉降裂缝产生的原因
(1)由于地基土质软弱或建筑地基局部土质不均匀,存在暗沟,洞穴,基坑等,土质软硬差异大,受压后必须产生过大的不均匀沉降。
(2)地基处理不当,基础设计不合理。建筑荷载对地基产生较大的附加应力,对承载力低、变形大的软弱地基,应进行加固处理,以提高地基承载力。基础设计根据上部荷载与地基土质情况,考虑地基与基础共同作用,合理选用基础形式。
(3)地基边坡破坏。地处陡坡边缘的建筑,由于地面高差较大,边坡不够稳定,再加上地基附加应力的作用,边坡失稳、滑移、沉降不均,墙体开裂。
(4)地基含水量变化不正常。因周围环境某些变化,使建筑物场地地下水位升高,或上下管道渗漏,地表水渗入建筑地基,长期浸泡,土质软化甚至冲刷掏空,导致不均匀沉降。
(5)建筑物使用不当。随意改变房屋用途,增大荷载,在室内地面堆放超设计要求的大面积荷载,使地基附加应力剧增,导致建筑物不均匀沉降,墙体开裂。
1.3 结构裂缝产生的原因
(1)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。
(2)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。
(3)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。
(4)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。
2、砖混结构建筑墙体裂缝防治措施
2.1 温差裂缝防治措施
(1)减少屋面伸缩缝间距,缩短混凝土构件直线段的长度;将屋面挑檐平面布置成凹凸曲折形状,缩短挑檐直线长度。
(2)改进挑檐设计。设计中应优先用内天沟排水;在钢筋混凝土挑檐表面设置保温隔热层;现浇挑檐每隔10m左右设一道伸缩缝;将现浇挑檐改成预制。
(3)一般屋面板受阳光辐射吸收热量较多,保温层的厚度宜适当增厚;选择采用导热系数小,保温性能优良的材料,并增设空气隔热层,有效控制屋面板的温升,以防止顶层墙体产生裂缝。
(4)应根据屋面板基层的情况及时做好保温层;建成后长期不使用的住宅,应注意室内通风,防止室内温度过高致使楼板膨胀,使顶层墙体产生裂缝。
(5)墙强顶层砌体抗裂能力。
(6)严格执行砌体施工规范,确保砌体施工质量。
2.2 地基不均匀沉降裂缝防治措施
(1)在进行建筑基础设计前,应对工程地质进行详细勘察,查明地基土质情况,分布情况,承载力大小,地下水位等水文地质条件,对周边环境进行地质差异考察,然后进行全面分析,确定合理的建筑布局和结构类型,并正确选用基础形式,以使上部结构与地基相互影响,共同作用。
(2)减轻建筑结构自重。
(3)合理布置建筑体型。建筑平面形状应力求简单、合理,纵墙拉通避免转折多变,凹凸复杂;建筑方面应尽量避免高低参差,荷载差异大。
(4)增强建筑物的整体刚变;控制建筑物的长高比,设置沉降缝;在基础和楼盖下的墙顶上设置平面闭合的钢筋混凝土圈梁。
(5)合理调整荷载分布,选用较小的基底反力。
(6)合理安排施工顺序。对立面高低悬殊,荷载变化较大的房屋,应分期分阶段组织施工。一般先建荷载大的高层,后建荷载较小的低层;先建深基础,后建浅基础,避免增加新的附加应力。
2.3 结构裂缝防治措施
(1)正确进行结构计算和设计,设计资料要经过层层把关核算。
(2)卸载。对由于荷载过大,砌体强度低,已经产生裂缝的墙体,可采用减轻上层结构自重与使用荷载的方法,或在其顶部砌体内增设钢筋混凝土过梁,承担上部荷载。
(3)结构加固补强。对由于荷载较大,砌体截面尺寸较小,承载力不足,并已产生裂缝的墙体,可在不影响主体立面美观的情况下适当加大截面尺寸。
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