【摘 要】多年來,經(jīng)常在多層磚混結(jié)構(gòu)房屋頂層墻體產(chǎn)生裂縫,這個(gè)是房屋建筑普遍存在的質(zhì)量通病,其危害不可低估。按照表面現(xiàn)象,裂縫一般都在建筑外墻裝飾裝修完工之后顯露出來,究其深層原因,如果沒有一定的技術(shù)設(shè)備條件很難知曉,何況對(duì)其進(jìn)行控制和修補(bǔ)了;還有就是墻體裂縫在風(fēng)吹、日曬、雨淋和其它自然外力作用下會(huì)不斷擴(kuò)展,容易造成外墻滲漏、裝飾層破壞甚至脫落,影響建筑物正常的使用功能和很難達(dá)到裝飾要求;更嚴(yán)重的情況是裂縫繼續(xù)擴(kuò)展,會(huì)對(duì)房屋結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞性影響,縮短其使用壽命,給房屋使用者的工作學(xué)習(xí)及生命財(cái)產(chǎn)安全造成潛在的危險(xiǎn),所以我們要防患于未然,在設(shè)計(jì)建筑前期做好預(yù)防建筑物的裂縫產(chǎn)生,必須下大功夫予以解決可能產(chǎn)生的原因和造成的不良后果,本文就常規(guī)裂縫結(jié)合案例進(jìn)行說明和探討,結(jié)合實(shí)際提出預(yù)防措施。
【關(guān)鍵字】建筑物;裂縫;成因;預(yù)防
裂縫作為建筑物的質(zhì)量通病之一,時(shí)常會(huì)產(chǎn)生,在設(shè)計(jì)、施工中雖然采取了相應(yīng)的措施,但往往由于建筑物所在的地理位置、環(huán)境、施工季節(jié)的不同,仍然會(huì)有裂縫產(chǎn)生。對(duì)于建筑物中出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象,不要談縫色變,也不要麻痹大意。要分析判別裂縫產(chǎn)生的原因,采取切實(shí)可行的措施,減少裂縫產(chǎn)生的可能。下面就就我公司近幾年來施工過程中出現(xiàn)的裂縫問題談?wù)勛约旱目捶ā?/p>
案例導(dǎo)航:
我公司2007年建造的汽車運(yùn)輸處庫房、離退休管理處活動(dòng)室、冶煉廠制酸班組休息室等工程先后出現(xiàn)了墻體斜裂縫、窗間水平縫。公司以前建的住宅樓、廠房出現(xiàn)在頂層縱墻的兩端八字形裂縫、大梁處的墻體裂縫、現(xiàn)澆樓板板角裂縫、混凝土樓板裂縫等。
一、由于地基不均勻沉降引起的墻體裂縫
我公司汽車運(yùn)輸處07年新建庫房雖然在建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)布置(構(gòu)造柱、地梁、圈梁、沉降縫等)均滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求,施工中地基承載力及其他部位施工時(shí)均滿足設(shè)計(jì)及施工規(guī)范要求,但在基礎(chǔ)施工時(shí)由于場地狹窄原因,分段施工導(dǎo)致在接茬部位處出現(xiàn)了一道斜裂縫(窗口以下)。應(yīng)屬于地基不均勻沉降引起的墻體斜裂縫。
1.地基不均勻沉降引起的墻體裂縫
在砌體房屋結(jié)構(gòu)中,由于地基的不均勻沉降會(huì)在結(jié)構(gòu)應(yīng)力較大部位出現(xiàn)沉降裂縫。在多層建筑里這種裂縫可能會(huì)發(fā)展到2層的地方。若建筑的地基的承載能力出現(xiàn)突變,沉降裂縫也有可能向建筑物的下方發(fā)展,嚴(yán)重時(shí)可能布滿整個(gè)建筑物。
(1)斜裂縫主要發(fā)生在軟土地基上,由于地基不均勻沉降,使墻體承受較大的剪切力,當(dāng)結(jié)構(gòu)剛度較差,施工質(zhì)量和材料強(qiáng)度不能滿足要求時(shí),導(dǎo)致墻體開裂。
(2)窗間墻水平裂縫是由于沉降、上部墻體等受到阻力,使窗間墻受到較大的水平剪力,而發(fā)生上下部位的水平裂縫。
(3)房屋底層窗臺(tái)下豎直裂縫,是由于窗間墻承受荷載后,窗臺(tái)起著反作用,當(dāng)上部集中荷載較大時(shí),窗間墻因反力作用變形過大而開裂。
2.預(yù)防措施
(1)加強(qiáng)地基探槽工作。對(duì)于較復(fù)雜的地基,在基槽開挖后應(yīng)進(jìn)行較全面釬探,待探出軟弱部位進(jìn)行加固處理后,再進(jìn)行施工。
(2)合理設(shè)置沉降縫。凡房屋層數(shù)差異較大、長度過長、平面形狀較為復(fù)雜、同一建筑物地基處理方法不同和有部分地下室的建筑物,都應(yīng)從基礎(chǔ)開始,將基礎(chǔ)斷開成若干部分,使其自由沉降,以防止裂縫產(chǎn)生,沉降縫應(yīng)按規(guī)范要求寬度設(shè)置。在沉降縫處圈梁不應(yīng)連在一起,同時(shí)防止磚、砂漿等較大硬度的雜物落人縫內(nèi),以防房屋不能自由沉降而發(fā)生拉裂。
(3)加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)的剛度,提高墻體抗剪強(qiáng)度。一般房屋上部剛度較大,可適當(dāng)?shù)窒鼗牟痪鶆虺两?。故?yīng)在基礎(chǔ)頂面(±0,000)處及各樓面門窗口上部設(shè)置圈梁,減少建筑物端部門窗數(shù)量。實(shí)際施工操作中,嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范要求,如磚澆水浸潤,提高砂漿飽滿度,改善砂漿的和易性,施工臨時(shí)間斷處留置斜槎,放置拉結(jié)筋等。
(4)窗臺(tái)部位考慮設(shè)鋼筋混凝土梁以防止反梁作用的變形、垂直裂縫的產(chǎn)生。該部位盡量少用半磚,配通長鋼筋的效果較好。
(5)一般情況下, 沉降不均產(chǎn)生的裂縫由于地基承載能力不均勻、荷載分布不均勻、結(jié)構(gòu)或沉降縫布置不合理都會(huì)造成結(jié)構(gòu)的不均勻沉降,形成應(yīng)力重分并加劇結(jié)構(gòu)的不均勻變形最終造成裂縫;變形縫設(shè)置間距過大,使縱墻的累積變形量大于開裂變形量,形成裂縫。
二、由于因凍脹而產(chǎn)生的水平裂縫
在混凝土凝結(jié)硬化過程中,多余的水分會(huì)由表及里的蒸發(fā)出去,在混凝土構(gòu)件的截面上就會(huì)出現(xiàn)溫度差值,使得混凝土構(gòu)件橫截面出現(xiàn)不均勻的干縮。混凝土由于受到收縮作用進(jìn)而在內(nèi)部出現(xiàn)拉應(yīng)力,當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)就會(huì)導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。冶煉廠制酸班組休息室出現(xiàn)的窗間水平裂縫,制酸班組休息室施工時(shí),房屋前有排水溝,距房基礎(chǔ)1米左右,地基基礎(chǔ)承載力、覆蓋深度均達(dá)到要求,但現(xiàn)場地下水位過高,應(yīng)屬于凍脹產(chǎn)生的水平裂縫。
1.凍脹引起的裂縫
(1)季節(jié)性凍土層,,如果是由細(xì)粒土組成,且含水較多又地下水位較高,在凍結(jié)時(shí),水分結(jié)凍形成冰晶體,周圍未凍區(qū)遷移、聚集,則凍晶體越來越擴(kuò)大,土體發(fā)生膨脹和隆起,形成凍脹現(xiàn)象。
(2)因凍脹力使建筑物產(chǎn)生破壞,如發(fā)生墻體開裂,門窗不能開啟等現(xiàn)象。
(3)根據(jù)凍脹對(duì)建筑物的危害程度,<<地基規(guī)范>>將地基土的凍脹性分為不凍脹、弱凍脹、凍脹和強(qiáng)凍脹四類。
(4)地基是否會(huì)發(fā)生凍脹,這與土的類別、含水量的多少以及地下水位的高低有關(guān)。粗顆粒土,由于土中空隙較大沒有毛細(xì)水上升現(xiàn)象,水分不能遷移聚集,因而凍而不脹;細(xì)顆粒土含水量多地下水位離凍結(jié)區(qū)越近,凍結(jié)時(shí)水分補(bǔ)給充足,所以凍脹嚴(yán)重。
2.預(yù)防措施
(1)盡量選擇地勢(shì)高、地下水位低、地表排水好和土凍脹性小的建筑場地。
(2)采用獨(dú)立基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)或砂墊層等措施。。
(3)做好排水設(shè)施。
(4)為防止凍切力對(duì)基礎(chǔ)側(cè)面的作用,可在基礎(chǔ)側(cè)面回填粗砂、中砂、爐渣等非凍脹材料,或采取其他有效措施。
(5)要采取措施提高墻體的抗裂變的強(qiáng)度。①加長加密頂層墻體構(gòu)造柱與墻體間的拉接筋,使拉接筋沿墻體通長分布;提高頂層墻體的整體性和極限拉應(yīng)力。②加強(qiáng)窗洞口四角的構(gòu)造,窗框周邊用鋼筋混凝土澆筑邊框,提高窗洞口的整體性,增強(qiáng)窗洞口四角位置抵抗集中應(yīng)力的能力。③控制好墻體砌筑的質(zhì)量,包括灰縫的飽滿度平直度和砌塊的搭接錯(cuò)縫位置及搭接長度,杜絕墻體通縫現(xiàn)象,確保墻體應(yīng)力分布均勻和變形均勻。
三、由于溫度變化所引起的墻體裂縫
溫度作用導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)開裂的大多集中在建筑物的頂層以及樓屋面,尤其是建筑物的兩端比較常見,縱墻和橫強(qiáng)都可能出現(xiàn)溫度裂縫,比較長的溫度裂縫可以跨越兩個(gè)樓層。在溫度裂縫的形狀中,斜向裂縫是較為常見,呈現(xiàn)中間寬、兩端細(xì)或者一端細(xì)、另一端寬;再就是水平發(fā)展的溫度裂縫,這種裂縫呈現(xiàn)兩端寬、中間細(xì)并且斷續(xù)狀發(fā)展。因外界環(huán)境溫度變化過大,不同的建筑材料以及建筑物的不同部位在溫度作用下產(chǎn)生不同的變形,變形過程又受到外界的約束,進(jìn)而造成溫度裂縫的產(chǎn)生。離退休管理處活動(dòng)室處及公司廠房等裂縫大部分均屬于溫度變化引起的墻體裂縫。
1.溫度變化引起的墻體裂縫
(1)八字形裂縫出現(xiàn)在頂層縱墻的兩端,有時(shí)橫墻上也可能發(fā)生。裂縫寬度一般中間大,兩端小。當(dāng)外縱墻兩端有窗時(shí),裂縫沿窗口對(duì)角方向裂開。
(2)水平裂縫。一般發(fā)生在平屋頂屋檐下或頂層圈梁2—3皮磚的灰縫位置。裂縫一般沿外墻頂部斷續(xù)分布,兩端較中間嚴(yán)重。在轉(zhuǎn)角處,縱、橫墻水平裂縫相交而形成包角裂縫。
(3)女兒墻水平裂縫。女兒墻與頂層(圈)梁接頭處形成水平裂縫。
2.原因分析
(1)八字形裂縫一般發(fā)生在平屋頂房屋頂層縱墻面上,這種裂縫的產(chǎn)生,往往是夏季屋頂圈梁、挑檐砼澆筑后,保溫層未施工前,由于砼和磚砌體兩種材料線膨脹系數(shù)不同,在較大溫差下縱墻因不能自由伸縮而在兩端產(chǎn)生八字形裂縫。
(2)檐口下水平裂縫,女兒墻水平裂縫,包角裂縫,較長的多層房屋樓梯間處休息平臺(tái)與樓板接頭部位發(fā)生的豎直裂縫,產(chǎn)生的原因與上述原因相類似。
3.預(yù)防措施
(1)合理安排屋面保溫層施工。由于屋面結(jié)構(gòu)層施工完畢至做好操作層,其間有一段時(shí)間間隔,故屋面施工應(yīng)盡量避開高溫季節(jié)。
(2)按規(guī)定留置伸縮縫,以減少溫度變化對(duì)墻體產(chǎn)生的影響。
(3)在頂層圈梁每一開間處設(shè)鋼筋砼構(gòu)造立柱,女兒墻頂澆筑鋼筋砼壓頂。
(4)在減小溫度變化因素影響屋蓋結(jié)構(gòu)系統(tǒng)完工之后,立即進(jìn)行防水施工和保溫隔熱層施工,盡量消除因溫度變化引起早期裂縫的機(jī)會(huì);屋頂采用外保溫構(gòu)造,并采用高熱阻的保溫隔熱材料,減小屋蓋系統(tǒng)的溫度變化幅度;對(duì)屋檐,天溝等未采取保溫隔熱措施的部位涂裝銀粉漆或其他淺色涂料,減少對(duì)太陽輻射熱的吸收;加強(qiáng)對(duì)保溫隔熱層和保護(hù)層施工的質(zhì)量控制,保證屋頂?shù)谋馗魺嵝Ч褪褂脡勖?,達(dá)到防治裂縫的目的。
四、由于預(yù)制板板端順縫膨脹產(chǎn)生的裂縫
我地區(qū)2007年之前建造的居民住宅樓中出現(xiàn)預(yù)制板與板之間順板縫通長裂縫。應(yīng)屬于預(yù)制板板端及順縫裂縫。
1.原因分析
(1)板端支承在梁上,沿梁長方向裂縫,主要是板端與支座結(jié)合不嚴(yán)密,產(chǎn)生松動(dòng)所致。預(yù)制板在安裝前,須在梁上坐漿找平。當(dāng)安裝時(shí),找平層已有一定強(qiáng)度,造成板、梁結(jié)合不好;板安裝后,板端縫未認(rèn)真清洗干凈就澆細(xì)石砼,影響強(qiáng)度,使得梁板結(jié)合不牢。有時(shí),不按抗震要求在垂直于梁的板縫加鋼筋,板承受荷載后,對(duì)板端約束力很小。板本身是擱置于梁上的簡支板,端頭微動(dòng)就會(huì)使板端產(chǎn)生裂縫。
(2)預(yù)制板間的順縫裂縫主要是板縫砼未達(dá)到強(qiáng)度,就在板面上加荷載所致。有時(shí)施工人員圖省事,安裝完后就灌縫,縫內(nèi)垃圾、雜物未清掃干凈,使得砼不密實(shí),與板粘結(jié)差。當(dāng)受到荷載振動(dòng)后,強(qiáng)度未達(dá)到的砼被振裂。另外板問縫隙較小,澆筑砼不密實(shí),加荷后更易造成裂縫。
(3)由于板縫較小,澆筑砼板縫時(shí),為便于灌漿,一般將砼水灰比加大,極易產(chǎn)生干縮裂縫,加上養(yǎng)護(hù)不善,加劇干縮,更易造成板縫開裂。
2.預(yù)防措施
(1)在垂直于梁方向的預(yù)制板順板縫內(nèi)加構(gòu)造鋼筋,在板面擱置鋼筋,然后再用細(xì)石砼或水泥砂漿找平,這樣既滿足抗震構(gòu)造要求,又能增強(qiáng)板于板之間的整體性。
(2)宜采用梁模板支好后,鋪裝預(yù)制板,板頭預(yù)留一定寬度,連梁帶板頭砼一次澆筑完成,使之形成整體,對(duì)板端有一定約束力,樓板不會(huì)松動(dòng),不會(huì)出現(xiàn)裂縫。
(3)預(yù)制板板縫的灌漿時(shí)間,應(yīng)確保板縫砼強(qiáng)度的增長。只有板縫的砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%以上方能加荷。也可采用隔層灌漿,即上層施工后,再澆灌下層板縫砼。
(4)預(yù)制板鋪裝時(shí),板底縫盡量不小于30mm。
(5)預(yù)制板作為運(yùn)輸通道時(shí),應(yīng)鋪一層板,板底采用支撐措施。同時(shí)應(yīng)注意板車、堆放材料不得超載,以防造成板端、板間裂縫。
(6)灌縫時(shí)應(yīng)清掃垃圾、雜物并沖洗干凈,充分濕潤、振搗密實(shí)、加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),避免干縮裂縫等產(chǎn)生。
總之,房屋裂縫直接影響房屋的美觀,給人民的生命財(cái)產(chǎn)安全造成很大的危險(xiǎn),也嚴(yán)重影響建筑行業(yè)的聲譽(yù)。因此,我們要認(rèn)真分析房屋裂縫形成的主要原因,結(jié)合本地氣候、土壤等特點(diǎn),不斷尋求技術(shù)性突破,這才是解決這一難題的關(guān)鍵所在。建筑物的裂紋的實(shí)例還有很多,只要人們不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題、查找不足,牢固樹立“質(zhì)量工程”意識(shí),不斷提高自己的素質(zhì)和修養(yǎng),質(zhì)量通病就會(huì)越來越少。
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