摘要:砌體工程中的裂縫對建筑物具有比較大的危害,文章探討了砌體工程施工中裂縫的產(chǎn)生機(jī)理以及預(yù)防處理措施。
關(guān)鍵詞:砌體工程;裂縫;預(yù)防處理;
在砌體工程施工中,最常見的質(zhì)量通病就是很容易產(chǎn)生裂縫。裂縫的產(chǎn)生不僅僅影響建筑物外觀的美觀程度,較嚴(yán)重的裂縫會影響建筑物的使用功能,更嚴(yán)重的會危及建筑物的承重能力,進(jìn)而導(dǎo)致建筑物坍塌,從而危及使者的生命財產(chǎn)安全。因此,對建筑物的裂縫必須認(rèn)真檢測,深入分析嚴(yán)重程度以及后續(xù)對建筑物的影響,找出對策措施,妥善處理。
通常引起建筑物產(chǎn)生裂縫的原因主要是建筑物地基的不均勻沉降、建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫度收縮變形、施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo)或者設(shè)計不達(dá)標(biāo)導(dǎo)致砌體工程本身的承載力不夠以及自然災(zāi)害(如地震)等引起的。
一、由地基不均勻沉降引起的裂縫及其處理措施分析
1、地基不均勻沉降裂縫的產(chǎn)生機(jī)理:當(dāng)?shù)鼗a(chǎn)生不均勻沉降的時候,砌體中沉降幅度比較大的位置相對于沉降量比較小的位置產(chǎn)生一定的位移,導(dǎo)致砌體本身內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力或者產(chǎn)生一定的剪力。如果上述的拉應(yīng)力或者剪力的值增加到超過砌體本身的強(qiáng)度時,砌體中就會產(chǎn)生裂縫。由地基不均勻沉降產(chǎn)生的裂縫中主要拉應(yīng)力的方向可以由砌體中不同位置的沉降差進(jìn)行判斷,一般來說,裂縫大致與主拉應(yīng)力方向相垂直,而且會朝向沉降大的部位。
2、預(yù)防措施:第一、在建筑物結(jié)構(gòu)中加設(shè)沉降縫。沉降縫的設(shè)置主要考慮建筑物結(jié)構(gòu)是否復(fù)雜、建筑物各個部分之間是否高差較大以及建筑物的各部分的地基所受的承載力是否均勻。在設(shè)置沉降縫時應(yīng)從基礎(chǔ)部位開始設(shè)置沉降縫,沉降縫的寬度要符合要求,在沉降縫的施工過程中要避免廢料等雜物落入沉降縫內(nèi),保持其清潔。第二、提高建筑物頂部的剛性強(qiáng)度以及建筑物整體的受力性能。通過減小建筑物兩端門窗洞口的尺寸,增加建筑物兩端門窗洞口到墻的寬度,提高圈梁布置的整體承載能力等。第三、嚴(yán)格進(jìn)行建筑物地基的驗(yàn)槽,把住槽內(nèi)地基的驗(yàn)收關(guān),如果發(fā)現(xiàn)有不良地基,必須先整改達(dá)標(biāo)后才能進(jìn)行基礎(chǔ)部位的施工。第四、避免在剛度差異較大的地基上建設(shè)建筑物,這樣更容易引起建筑物不同部分之間的不均勻沉降。如果施工中不同剛度的地基不可避免時,必須嚴(yán)格按照程序?qū)ㄖ锏牟痪鶆虺两抵颠M(jìn)行詳細(xì)計算。
二、由地基凍脹引起的裂縫及其處理措施分析
1、地基凍脹引起裂縫的機(jī)理:冬季地基施工時,地基上部的土層溫度首先下降到零度以下,從而引起上部地基內(nèi)的水結(jié)冰,而基礎(chǔ)下部的水分在毛細(xì)管作用下開始上升在上部凍結(jié)地基內(nèi)結(jié)冰,導(dǎo)致上部地基的體積開始增加,向上凸起。向上凸起的數(shù)值主要與上部地基結(jié)冰層的厚度和建筑物地基所在位置的地下水位相關(guān),一般情況下凸起高度可達(dá)幾毫米至幾十毫米,其折算凍脹力可達(dá)2X106Mpa。由于地基凍脹后的凸起值各個部分不一樣,向上的張力增加到超過建筑物該部分的自重時,該部分就被凍脹后的地基頂了起來,從而引起建筑物產(chǎn)生裂縫。在我們國家北方的寒冷地區(qū)該類型的裂縫經(jīng)常見,特別是層數(shù)在2層以下的建筑物中。在該類建筑物施工中首先設(shè)計時設(shè)計人員一般對該類裂縫的危害沒有足夠的認(rèn)識,對基礎(chǔ)的設(shè)計標(biāo)高較高;其次,一些素質(zhì)較差的施工人員當(dāng)在施工中碰到比較堅(jiān)硬的凍土層時,為減小開挖的難度就自作主張的提高基礎(chǔ)的埋設(shè)深度;再次,對于建筑物附屬構(gòu)筑物的施工不仔細(xì)或者埋深太小,從而造成此類裂縫的產(chǎn)生。
2、預(yù)防措施:第一,增加建筑物基礎(chǔ)的埋設(shè)深度,將基礎(chǔ)埋到冰凍線的下面。第二,當(dāng)由于特殊原因無法將基礎(chǔ)埋到冰凍線以下時,可以考慮采取基礎(chǔ)土置換的辦法,即將埋設(shè)基礎(chǔ)的凍脹土換成非凍脹土即可。第三,利用基礎(chǔ)的承載力負(fù)擔(dān)墻體的載荷,而將墻體的兩端搭在單獨(dú)基礎(chǔ)上面;同時,給基礎(chǔ)梁的下部預(yù)置一定的空間,預(yù)防凍脹土造成基礎(chǔ)和墻體之間的裂縫。
三、由溫度差引起的裂縫及其處理措施分析
1、溫度差引起的裂縫的產(chǎn)生機(jī)理:由于溫度變化不均勻使砌體產(chǎn)生不均勻收縮,或者砌體的伸縮受到約束時,則會引起砌體開裂。常見的砌體長度過長,砌體伸縮在上層較大而在基礎(chǔ)處受約束而較小,從而引起開裂。故應(yīng)按規(guī)范要求設(shè)置伸縮縫。
2、預(yù)防措施:第一,依據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)形狀,在建筑物的施工中合理設(shè)置伸縮縫。第二,在伸縮縫的施工中要嚴(yán)格按照施工規(guī)范進(jìn)行,保證伸縮縫的施工質(zhì)量。第三,對于現(xiàn)澆混凝土屋面工程要留好施工帶,并預(yù)留一定的時間后再澆筑混凝土。第四,在屋面的保溫層的施工過程中要避免在高溫季節(jié)施工,以免因溫度劇烈變化而造成開裂。第五,對于長度較大的現(xiàn)澆混凝土挑檐、圈梁,可以采取分段施工并預(yù)留伸縮縫的施工方法。
四、由地震等自然災(zāi)害引起的裂縫及其處理措施分析
1、地震等自然災(zāi)害引起的裂縫的產(chǎn)生機(jī)理:砌體結(jié)構(gòu)的建筑物在各種建筑結(jié)構(gòu)中抗震性能是比較弱的。當(dāng)?shù)卣鹆叶冗_(dá)到6度時就會對砌體結(jié)構(gòu)的建筑物造成破壞性影響,如果建筑物的設(shè)計不是很合理或者施工質(zhì)量比較差時就會產(chǎn)生裂縫。如果達(dá)到7級以上的地震烈度砌體結(jié)構(gòu)的建筑物均會產(chǎn)生裂縫,對于施工質(zhì)量較差的建筑物甚至?xí)l(fā)生坍塌。當(dāng)裂縫是由地震作用引起的時候,裂縫一般會呈現(xiàn) “X”形,有的時候會是水平型或者垂直型的裂縫。特別是對內(nèi)外墻咬槎不好的情況下,在內(nèi)外墻交界處很易產(chǎn)生豎直裂縫,甚至整個縱墻外傾或倒塌。
2、預(yù)防措施:第一,設(shè)置圈梁,注意圈梁應(yīng)閉合,遇有洞口時要滿足搭接要求。圈梁截面高度不應(yīng)小于120mm。6、7度地震區(qū)縱筋至少4Φ10;9度地震區(qū)為4Φ12,箍筋間距不宜過大,對6、7度、8度和9度地震烈度分別不宜大于250mm、200mm和150mm。遇到地基不良,空曠房屋等還應(yīng)適當(dāng)加強(qiáng)。第二,設(shè)置構(gòu)造柱,其截面不應(yīng)小于240mmX180mm,主筋一般為4Φ14(轉(zhuǎn)角處可用8Φ10),箍筋間距不宜大于250mm,且柱上下端應(yīng)加密。對7度地震超過6層,8度地震超過5層及9度地震,箍筋間距不應(yīng)超過200mm。構(gòu)造柱應(yīng)與圈梁連接。下邊不設(shè)單獨(dú)基礎(chǔ),但應(yīng)伸入室外地面500mm或錨入地下。構(gòu)造柱往往與砌體組合在一起。這時應(yīng)特別注意振搗密實(shí),不留空洞,豎筋位置正確,與墻體拉結(jié)可靠。應(yīng)該有一面是外露的。以便拆模后檢查。