王曉洪

1 非受力墻體裂縫產(chǎn)生的原因

1.1 溫度變形所引起的裂縫

混凝土小型砌塊砌體的線膨脹系數(shù)為10×10-6℃,比磚砌體的大一倍,因此,小型砌塊砌體對溫度的敏感性比磚砌體高,更容易因溫度變形引起裂縫。由溫度變形所引起的墻體裂縫,從形狀和部位來看砌塊房屋和磚砌體房屋是類似的,只是帶有砌塊的特點而已。溫度裂縫的程度和環(huán)境溫差成正比,溫差大時裂縫就嚴重,溫差小時裂縫就輕;屋面保溫隔熱效果好的裂縫輕,保溫隔熱差的裂縫較重。這類裂縫常在建筑物(特別是那些縱向較長的)兩端、與混凝土平屋蓋連接的內(nèi)外縱墻上、門窗洞兩邊以及砌體女兒墻根部。溫度裂縫形態(tài)呈“八”字形或直線形,且顯對稱性,但有時又僅一端有。由于混凝土和砌塊的線膨脹系數(shù)不同,在環(huán)境溫差影響下,混凝土和砌體之間的變形差異導致構件中產(chǎn)生溫度應力,混凝土屋蓋變形大,墻體變形相對較小,導致砌塊和混凝土屋蓋之間產(chǎn)生約束應力。當外界溫度升高時,屋蓋受壓,墻體受拉、受剪,當約束條件下構件的溫度應力超過砌體的抗拉或抗剪強度時就產(chǎn)生了裂縫,這就是溫度裂縫產(chǎn)生的直接原因。

1.2 干縮變形所引起的裂縫

砌塊、灰砂磚、粉煤灰磚等砌體,隨著含水量的降低,材料會產(chǎn)生較大的干縮變形。如混凝土砌塊的干縮率為0.3 mm/m～0.45 mm/m,它相當于25℃～40℃的溫度變形,可見干縮變形的影響很大。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(fā)展比較快,如砌塊出窯后放置28 d能完成50%左右的干縮變形,以后逐步變慢,幾年后材料才能停止干縮。但是干縮后的材料受濕后仍會發(fā)生膨脹,脫水后材料會再次發(fā)生干縮變形,但其干縮率有所減小,約為第一次的80%。這類干縮變形引起的裂縫在建筑上分布廣、數(shù)量多,裂縫的程度也比較嚴重。

1.3 構造裂縫

混凝土砌塊在切割過程中,表面會存在松散顆粒和灰塵附著物,抹灰時如不清理干凈,將很容易形成“兩層皮”,這樣日后會有空鼓開裂的隱患。如果混凝土砌塊表面凹凸不平,抹灰不均勻,產(chǎn)生收縮不均勻,也會成為空鼓開裂的原因。

2 受力墻體裂縫產(chǎn)生的原因

荷載作用下,結構構件必然產(chǎn)生變形。比如梁跨較大時,會產(chǎn)生較大撓度;建筑較高時,相鄰豎向受力構件的豎向壓縮變形必然存在差異;建筑物兩部分高差或地基變形模量差異過大,相鄰部位易產(chǎn)生較大沉降差。結構構件的差異變形,易導致填充墻變形不一致,使其內(nèi)部產(chǎn)生剪切應力,當其主拉應力超過砌體抗拉極限強度時,填充墻砌體就會沿著主拉應力跡線產(chǎn)生拉裂縫。因埋設各種管線穿過墻體破壞了砌體整體性,減少了砌體截面面積,削弱了砌體承載力;由于砌筑用磚和砂漿強度等級低,水平灰縫砂漿不飽滿,組砌不符合要求,降低了砌體承載能力;使用不當。由于改變房屋用途,加大使用荷載或增加振動力,破壞墻體。

3 裂縫的防治措施

3.1 減少溫差,“抗”“放”結合

溫差產(chǎn)生裂縫主要在房屋頂層,溫度應力計算表明,提高砂漿強度難以抵抗溫差產(chǎn)生的拉、剪應力。所以考慮降低溫差的措施和采取“抗”“放”結合的策略才是較好的方案。增加房屋蓋保溫性能,這是建筑節(jié)能的需要,同時也可達到降低屋蓋結構層溫差的目的。增加頂層圈梁的平面布置密度,加強頂層內(nèi)外縱墻端開間門窗洞口周邊的抗力。一句話:用配筋的方法來抵抗溫度應力,是“抗”的有效措施,在屋蓋承重板的適當位置設滑動支座,則是“放”的有效措施,但應在抗震構造允許的范圍內(nèi)。

3.2 合理選擇墻體材料

應優(yōu)先選用與框架結構混凝土的線膨脹系數(shù)相近、吸水率較小、材料強度較高的砌塊作為填充墻的砌體材料,如陶?；炷量招钠鰤K、加氣混凝土砌塊等。

3.3 加強施工質(zhì)量控制

由于高層建筑砌塊體積較大、砌體又設置拉結筋,所以相應灰縫厚度也有所增加,當一面填充墻體砌筑完成時,墻體的自然沉降會逐漸展開,使墻體上部與主體結構的接觸處產(chǎn)生裂縫,因此當填充墻砌至梁、板底時,應留170 mm～200 mm的空隙,以便任由填充墻自由沉降變形。待墻砌完并間隔5 d～10 d后,墻體變形基本完成,再用同砌體同材料的實心磚斜砌擠緊,傾斜度控制在 45°～60°,使砌體與梁板底緊密結合。為保證柱與填充墻的連接,沿墻高每隔500 mm設置拉結筋,且砌筑前一定要排磚,調(diào)整好灰縫大小,避免在柱邊出現(xiàn)灰縫偏大或過窄,使柱墻連接不緊密。拉結筋必須放置在砂漿中,預埋在柱上的拉結筋如果與灰縫錯位時,應將鋼筋位置校正。

3.4 注重墻體抹灰控制

應嚴格控制抹灰時間,只有待填充墻砌筑完畢1個月后方能抹灰,這樣就不會因墻體收縮而引起抹灰層的開裂。墻體抹灰前,應將砌塊墻面的灰縫、孔洞、凹槽填補密實、整平、清除浮灰,并用1∶1水泥砂漿拉毛墻面。在砌塊墻身與混凝土梁、柱、剪力墻交接處、門窗洞邊框處和陰角處釘掛10 mm×10 mm孔眼的鋼絲網(wǎng)或者纖維網(wǎng),每邊寬度不小于200 mm,在蒸壓灰砂磚與砌塊處每邊100 mm寬。將掛網(wǎng)展平,與梁、柱或墻體連接牢固,網(wǎng)材搭接做到平整、連續(xù),搭接長度不小于100 mm,這樣可防止因收縮不均勻而出現(xiàn)的裂縫。抹灰前應對墻身隔夜淋水2次～3次,第二次進行基層處理,處理時先用摻107膠的水泥漿刷墻面,以保證抹灰層與基層粘結牢固,隨后進行抹灰。

3.5 裂縫的修復

已經(jīng)產(chǎn)生的裂縫則必須設法予以修復,否則影響建筑物的觀感和使用功能。填充墻的裂縫一般不影響結構安全,因此在裂縫修復時不必強調(diào)強度方面的要求,但對溫度的反復性必須有充分的認識。對已趨于穩(wěn)定的裂縫可采用手工直接將水泥砂漿進行修補,修補后注意澆水養(yǎng)護。對于因不均勻沉降而導致的較大裂縫則需與結構加固配合進行。通過修復可提高墻體裂縫部位的抗變形能力,在原裂縫位置一般不會再出現(xiàn)裂縫,如附近有較薄弱環(huán)節(jié)則可能再出現(xiàn)裂縫,裂縫修補時可將薄弱環(huán)節(jié)同時處理。

[1] 滕延民,任建峰,王永祥.現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫的成因及防治[J].青島理工大學學報,2006,27(6):39-40.

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