浅谈墙体裂缝的产生原因及控制措施
墙体裂缝是砌体工程常见的质量通病,有些房屋在使用过程中,因地基不均匀下沉、温度应力的影响、砌体材料的干缩变形,或因设计构造不够完善、施工操作不当等诸多原因,导致砌体结构墙体出现裂缝。本文针对墙体出现裂缝的现象,进行原因分析,并提出一些控制措施。
一、地基不均匀沉降裂缝
1.地基不均匀沉降裂缝的原因分析
地基是房屋荷载的最终承受者,其应力受深度而扩散,应力中间大,向两端逐渐减少。即使地基地层分布均匀,应力分布却不均匀,从而产生不均匀的沉降。当沉降失去约束,某一处就会形成应力集中,产生大于周边的沉降,超过设计允许值范围时,房屋就会出现裂缝。
墙体裂缝产生与房屋长高比有关,与地基的结构构成有关,与地质受力应力分布曲线有关,也与房屋高差和载荷差异密切相关。
2.地基不均匀沉降引起墙体裂缝的防治和控制
首先要加强地基勘测,对较弱不均匀地基进行加固处理,对地基的处理要与上部结构综合考虑。常见的地下处理方式有:夯实、打桩、换土等(如端承桩、摩擦桩、爆扩桩等)。其次对上部建筑进行设计处理,如:改变建筑体型,简化建筑物平面,合理设置沉降缝。最后对上部结构进行结构设计处理,加强房屋整体刚度(如增设圈梁、横梁、采用箱形、筏式基础等)以及采用柔性结构,轻型结构等。
二、温度应力产生的裂缝
1.温度应力产生的裂缝原因分析
热胀冷缩是建筑材料固有的特性。房屋结构受周围环境温度变化影响,会产生热胀冷缩的变形,当结构受到约束后,变形不能复位,则结构必然会产生温度应力,当温度应力的数值上升到能使砌体结构遭到损坏时,墙体就会产生裂缝。
温度应力是墙体产生裂缝直接原因之一,而防止温差裂缝就在于降低温差,释放应力,使变形在一定范围内得到约束或释放,以避免持续发展形成裂缝。
2.温度应力产生的裂缝控制措施
合理设置伸缩缝,将变形在一定程度内自由释放,以避免产生附加应力;避免楼面错层和伸缩缝错位;加强屋面保温、隔热措施,采取蓄水屋面或种植屋面;油毡夹滑石粉或铁皮将屋面板和墙体隔离,并在女儿墙根部合适空隙,使其有自由伸缩的能力与余地;对女儿墙设构造柱,加强结构刚度,提高抗拉强度等技术措施。
三、砌体干缩裂缝
1.砌体干缩裂缝的原因分析
任何材料都有干缩湿胀的物理现象,不同材料的干湿变形值不同。普通混凝土砌块,用干硬性混凝土机械振压成型,水灰比小,水泥用量小,一般强度较高,干燥收缩值可控制在0.4毫米/米以内;而轻集料混凝土砌块和蒸压加气混凝土砌块,由于采用的集料成分不同,砌块的毛细孔不同,含水率与失水收缩值不同,干燥收缩值一般在0.26毫米/米至0.99毫米/米之间。
不同的砌体材料,它的干缩变形的值是各不相同的,不同工艺制作生产的砌块材料,其砌块的干燥收缩值的变化差异也较大。
2.砌体干缩裂缝的控制措施
为有效控制砌体干缩裂缝,可采取以下措施:
(1)在砌体材料的选择方面,用于外墙的普通砌块,密度不大于1300千克/立方米,干燥收缩值不大于0.3毫米/米,抗压强度不小于7.5MPa;用于内墙的普通砌块,密度和干燥收缩值指标同外墙要求,抗压强度不小于5MPa。
(2)面积较大的墙体采用在墙体内增设构造梁柱的构造措施。如墙体长度超过5米,可在中间设置钢筋混凝土构造柱;当墙体高度超过3米(≤120厚墙)或4米(≥180厚墙)时,须在墙高中间处增设钢筋混凝土圈梁。
(3)严格控制以胶凝材料为原料的砌块的龄期,不足28天的不得进入施工现场。
(4)分别掌握各种砌块上墙时的含水率。一般的小型砌块含水率高,水分蒸发而引起的收缩值大。
四、施工操作不当引起的裂缝
通过对出现裂缝的墙体进行解剖分析,发现不少墙体裂缝的出现是由于施工操作不当引起的,主要有:灰缝不饱满,砖块干砌、瞎缝;使用断裂砖块;砖块早期受扰动;接槎不合理;预留洞口填塞不严等。
控制措施:加强工人砌筑知识的教学培训工作,只有工人掌握了正确的砌筑方法,才能从根本上保证砌体的工程质量;加强施工现场正确指导,对砌筑分项工程制订行之有效的技术保证措施,严格按施工规范和施工规程的有关规定要求进行施工,及时纠正操作不善的现象;认真落实“自检、互检、交接检”的三检制度和“上道工序不合格不允许进入下道施工工序”等制度,严把工程质量关。
一、地基不均匀沉降裂缝
1.地基不均匀沉降裂缝的原因分析
地基是房屋荷载的最终承受者,其应力受深度而扩散,应力中间大,向两端逐渐减少。即使地基地层分布均匀,应力分布却不均匀,从而产生不均匀的沉降。当沉降失去约束,某一处就会形成应力集中,产生大于周边的沉降,超过设计允许值范围时,房屋就会出现裂缝。
墙体裂缝产生与房屋长高比有关,与地基的结构构成有关,与地质受力应力分布曲线有关,也与房屋高差和载荷差异密切相关。
2.地基不均匀沉降引起墙体裂缝的防治和控制
首先要加强地基勘测,对较弱不均匀地基进行加固处理,对地基的处理要与上部结构综合考虑。常见的地下处理方式有:夯实、打桩、换土等(如端承桩、摩擦桩、爆扩桩等)。其次对上部建筑进行设计处理,如:改变建筑体型,简化建筑物平面,合理设置沉降缝。最后对上部结构进行结构设计处理,加强房屋整体刚度(如增设圈梁、横梁、采用箱形、筏式基础等)以及采用柔性结构,轻型结构等。
二、温度应力产生的裂缝
1.温度应力产生的裂缝原因分析
热胀冷缩是建筑材料固有的特性。房屋结构受周围环境温度变化影响,会产生热胀冷缩的变形,当结构受到约束后,变形不能复位,则结构必然会产生温度应力,当温度应力的数值上升到能使砌体结构遭到损坏时,墙体就会产生裂缝。
温度应力是墙体产生裂缝直接原因之一,而防止温差裂缝就在于降低温差,释放应力,使变形在一定范围内得到约束或释放,以避免持续发展形成裂缝。
2.温度应力产生的裂缝控制措施
合理设置伸缩缝,将变形在一定程度内自由释放,以避免产生附加应力;避免楼面错层和伸缩缝错位;加强屋面保温、隔热措施,采取蓄水屋面或种植屋面;油毡夹滑石粉或铁皮将屋面板和墙体隔离,并在女儿墙根部合适空隙,使其有自由伸缩的能力与余地;对女儿墙设构造柱,加强结构刚度,提高抗拉强度等技术措施。
三、砌体干缩裂缝
1.砌体干缩裂缝的原因分析
任何材料都有干缩湿胀的物理现象,不同材料的干湿变形值不同。普通混凝土砌块,用干硬性混凝土机械振压成型,水灰比小,水泥用量小,一般强度较高,干燥收缩值可控制在0.4毫米/米以内;而轻集料混凝土砌块和蒸压加气混凝土砌块,由于采用的集料成分不同,砌块的毛细孔不同,含水率与失水收缩值不同,干燥收缩值一般在0.26毫米/米至0.99毫米/米之间。
不同的砌体材料,它的干缩变形的值是各不相同的,不同工艺制作生产的砌块材料,其砌块的干燥收缩值的变化差异也较大。
2.砌体干缩裂缝的控制措施
为有效控制砌体干缩裂缝,可采取以下措施:
(1)在砌体材料的选择方面,用于外墙的普通砌块,密度不大于1300千克/立方米,干燥收缩值不大于0.3毫米/米,抗压强度不小于7.5MPa;用于内墙的普通砌块,密度和干燥收缩值指标同外墙要求,抗压强度不小于5MPa。
(2)面积较大的墙体采用在墙体内增设构造梁柱的构造措施。如墙体长度超过5米,可在中间设置钢筋混凝土构造柱;当墙体高度超过3米(≤120厚墙)或4米(≥180厚墙)时,须在墙高中间处增设钢筋混凝土圈梁。
(3)严格控制以胶凝材料为原料的砌块的龄期,不足28天的不得进入施工现场。
(4)分别掌握各种砌块上墙时的含水率。一般的小型砌块含水率高,水分蒸发而引起的收缩值大。
四、施工操作不当引起的裂缝
通过对出现裂缝的墙体进行解剖分析,发现不少墙体裂缝的出现是由于施工操作不当引起的,主要有:灰缝不饱满,砖块干砌、瞎缝;使用断裂砖块;砖块早期受扰动;接槎不合理;预留洞口填塞不严等。
控制措施:加强工人砌筑知识的教学培训工作,只有工人掌握了正确的砌筑方法,才能从根本上保证砌体的工程质量;加强施工现场正确指导,对砌筑分项工程制订行之有效的技术保证措施,严格按施工规范和施工规程的有关规定要求进行施工,及时纠正操作不善的现象;认真落实“自检、互检、交接检”的三检制度和“上道工序不合格不允许进入下道施工工序”等制度,严把工程质量关。
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