【摘要】本文在簡要總結(jié)分析國內(nèi)外砌體裂縫的性質(zhì)和裂縫控制原則和措施的基礎(chǔ)上,結(jié)合我國當前國情,針對性地提出了砌體結(jié)構(gòu)裂縫控制的具體構(gòu)造措施建議,該措施已引入我院編制的大慶油田砌塊建筑構(gòu)造圖集。
關(guān)鍵詞:砌體結(jié)構(gòu);裂縫控制措施
1 裂縫的性質(zhì)
引起砌體結(jié)構(gòu)墻體裂縫的因素很多,既有地基、溫度、干縮,也有設(shè)計上的疏忽、施工質(zhì)量、材料不合格及缺乏經(jīng)驗等。根據(jù)工程實踐和統(tǒng)計資料這類裂縫幾乎占全部可遇裂縫的80%以上。而最為常見的裂縫有兩大類,一是溫度裂縫,二是干燥收縮裂縫,簡稱干縮裂縫,以及由溫度和干縮共同產(chǎn)生的裂縫。
1.1溫度裂縫
溫度的變化會引起材料的熱脹、冷縮,當約束條件下溫度變形引起的溫度應力足夠大時,墻體就會產(chǎn)生溫度裂縫。最常見的裂縫是在砼平屋蓋房屋頂層兩端的墻體上,如在門窗洞邊的正八字斜裂縫,平屋頂下或屋頂圈梁下沿磚(塊)灰縫的水平裂縫,以及水平包角裂縫(包括女兒墻)。
1.2干縮裂縫
燒結(jié)粘土磚,包括其它材料的燒結(jié)制品,其干縮變形很小,且變形完成比較快。只要不使用新出窯的磚,一般不要考慮砌體本身的干縮變形引起的附加應力。但對這類砌體在潮濕情況下會產(chǎn)生較大的濕脹,而且這種濕脹是不可逆的變形。對于砌塊、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。
1.3 溫度、干縮及其它裂縫
對于燒結(jié)類塊材的砌體最常見的為溫度裂縫,面對非燒結(jié)類塊體,如砌塊、灰砂磚、粉煤 灰磚等砌體,也同時存在溫度和干縮共同作用下的裂縫,其在建筑物墻體上的分布一般可為這兩種裂縫的組合,或因具體條件不同而呈現(xiàn)出不同的裂縫現(xiàn)象,而其裂縫的后果往往較單一因素更嚴重。另外設(shè)計上的疏忽、無針對性防裂措施、材料質(zhì)量不合格、施工質(zhì)量差、違反設(shè)計施工規(guī)程、砌體強度達不到設(shè)計要求,以及缺乏經(jīng)驗也是造成墻體裂縫的重要原因之一。如對砼砌塊、灰砂磚等新型墻體材料,沒有針對材料的特殊性,采用適合的砌筑砂漿、注芯材料和相應的構(gòu)造措施,仍沿用粘土磚使用的砂漿和相應的抗裂措施,必然造成墻體出現(xiàn)較嚴重的裂縫。
2 砌體裂縫的控制
2.1 裂縫的危害和防裂的迫切性
砌體屬于脆性材料,裂縫的存在降低了墻體的質(zhì)量,如整體性、耐久性和抗震性能,同時墻體的裂縫給居住者在感觀上和心理上造成不良影響。特別是隨著我國墻改、住房商品化的進展,人們對居住環(huán)境和建筑質(zhì)量的要求不斷提高,對建筑物墻體裂縫的控制的要求更為嚴格。由于建筑物的質(zhì)量低劣,如墻體裂縫、滲漏等涉及的糾紛或官司也越來越多,建筑物的裂縫已成為住戶評判建筑物安全的一個非常直觀、敏感和首要的質(zhì)量標準。因此加強砌體結(jié)構(gòu),特別是新材料砌體結(jié)構(gòu)的抗裂措施,已成為工程量、國家行政主管部門,以及房屋開發(fā)商共同關(guān)注的課題。因為這涉及到新型墻體材料的順利推廣問題。
3防止墻體開裂的具體構(gòu)造措施建議
本文在綜合了國內(nèi)外砌體結(jié)構(gòu)抗裂研究成果的基礎(chǔ)上,結(jié)合我國當前的具體情況,提出的更具體的抗裂構(gòu)造措施。它是對“防”、“放”、“抗”的具體體現(xiàn)。筆者認為這些措施可根據(jù)具體條件選擇或綜合應用。該措施已反映到我院為大慶油田砌塊廠編制的《砼砌塊建筑構(gòu)造圖集》中。
3.1 防止混凝土屋蓋的溫度變化與砌體的干縮變形引起的墻體開裂,宜采取下列措施
3.1.1 屋蓋上設(shè)置保溫層或隔熱層;
3.1.2 在屋蓋的適當部位設(shè)置控制縫,控制縫的間距不大于30m;
3.1.3 當采用現(xiàn)澆混凝土挑檐的長度大于12m時,宜設(shè)置分隔縫,分隔縫的寬度不應小于20mm,縫內(nèi)用彈性油膏嵌縫;
3.1.4 建筑物溫度伸縮縫的間距除應滿足《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》BGJ3-88第5.3.2條的規(guī)定外,宜在建筑物墻體的適當部位設(shè)置控制縫,控制縫的間距不宜大于30m。
3.2 防止主要由墻體材料的干縮引起的裂縫可采用下列措施之一:
3.2.1 設(shè)置控制縫
3.2.1.1 控制縫的設(shè)置位置
(1) 在墻的高度突然變化處設(shè)置豎向控制縫;
(2) 在墻的厚度突然變化處設(shè)置豎向控制縫;
(3) 在不大于離相交墻或轉(zhuǎn)角墻允許接縫距離之半設(shè)置豎向控制縫;
(4) 在門、窗洞口的一側(cè)或兩側(cè)設(shè)置豎向控制縫;
(5) 豎向控制縫,對3層以下的房屋,應沿房屋墻體的全高設(shè)置;對大于3層的房屋,可僅在建筑物1-2層和頂層墻體的上述位置設(shè)置;
(6) 控制縫在樓、屋蓋處可不貫通,但在該部位宜作成假縫,以控制可預料的裂縫;
(7) 控制縫作成隱式,與墻體的灰縫相一致,控制縫的寬度不大于12mm,控制縫內(nèi)應用彈性密封材料,如聚硫化物、聚氨脂或硅樹脂等填縫。
3.2.1.2控制縫的間距
1對有規(guī)則洞口外墻不大于6mm;
2對無洞墻體不大于8m及墻高的3倍;
3在轉(zhuǎn)角部位,控制縫至墻轉(zhuǎn)角的距離不大于4.5m;
3.2.2 設(shè)置灰縫鋼筋
1 在墻洞口上、下的第一道和第二道灰縫,鋼筋伸入洞口每側(cè)長度不應小于600mm;
2 在樓蓋標高以上,屋蓋標高以下的第二或第三道灰縫,和靠近墻頂?shù)牟课唬?/p>
3 灰縫鋼筋的間距不大于600mm;
4 灰縫鋼筋距樓、屋蓋混凝土圈梁或配筋帶的距離不小于600mm;
5 灰縫鋼筋宜采用小螺紋鋼筋焊接網(wǎng)片,網(wǎng)片的縱向鋼筋不小于25,橫筋間距不宜大于200mm;
6 對均勻配筋時含鋼率不少于0.05%;局部截面配筋,如底、頂層窗洞上下不小于38;
7 灰縫鋼筋宜通長設(shè)置,當不便通長設(shè)置時,允許搭接,搭接長度不應小于300mm;
8 灰縫鋼筋兩端應錨入相交墻或轉(zhuǎn)角墻中,錨固長度不應小于300mm;
9 灰縫鋼筋應埋入砂漿中,灰縫鋼筋砂漿保護層,上下不小于3mm,外側(cè)小于15mm,灰縫鋼筋宜進行防腐處理;
10當利用灰縫鋼筋作砌體抗剪鋼筋時,其配筋量應按計算確定,其搭接和錨固長度尚不應小于75d和300mm;
11不配筋的外葉墻應設(shè)控制縫,控制縫間距不宜大于6m;
12設(shè)置灰縫鋼筋的房屋的控制縫的間距不宜大于30m。
3.2.3 在建筑物墻體中設(shè)置配筋帶
1. 在樓蓋處和屋蓋處;
2. 墻體的頂部;
3. 窗臺的下部;
4. 配筋帶的間距不應大于2400mm,也不宜小于800mm;
5. 配筋帶的鋼筋,對190mm厚墻,不應小于2ф12,對250~300mm厚墻不應小于2ф16,當配筋帶作為過梁時,其配筋應按計算確定;
6. 配筋帶鋼筋宜通長設(shè)置,當不能通長設(shè)置時,允許搭接,搭接長度不應小于45d和600mm;
7. 配筋帶鋼筋應彎入轉(zhuǎn)角墻處錨固,錨固長度不應小于35d和400mm;
8. 當配筋帶僅用于控制墻體裂縫時,宜在控制縫處斷開,當設(shè)計考慮需要通過控制縫時,宜在該處的配筋帶表面作成虛縫,以控制可預料的裂縫位置;
9. 對地震設(shè)防裂度≥7度的地區(qū),配筋帶的截面不應小于190mm×200mm,配筋不應小于410;
10. 設(shè)置配筋帶的房屋的控制縫的間距不宜大于30m;
3.3 也可根據(jù)建筑物的具體情況,如場地土及地震設(shè)防裂度、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)布置型式、建筑物平面、外形等,綜合采用上述抗裂措施。