呂律
【摘要】在我國(guó)中小城市、城鎮(zhèn)中,房屋多以中低層為主,其中磚混結(jié)構(gòu)所占的比例較大、分布廣,房屋裂縫普遍存在,而且種類繁多、形態(tài)各異。輕微者影響建筑物美觀,造成滲漏水,嚴(yán)重者降低建筑結(jié)構(gòu)的承載力、剛度、穩(wěn)定和耐久性,甚至還會(huì)導(dǎo)致整體倒塌的重大事故。正確認(rèn)識(shí)房屋裂縫產(chǎn)生的原因,切實(shí)加強(qiáng)房屋裂縫防治顯得十分重要。下面對(duì)房屋裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行歸納分析,并提出相應(yīng)的預(yù)防措施。
【關(guān)鍵詞】裂縫原因 防治措施
由于各種因素,房屋裂縫普遍存在,引起裂縫產(chǎn)生的原因很多,加強(qiáng)房屋裂縫防治工作是建筑行業(yè)的一項(xiàng)十分重要的任務(wù)。本文對(duì)建筑砌體裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析,對(duì)裂縫的防治提出了階段性控制,并闡明了相應(yīng)的防治方法。
一、建筑砌體裂縫產(chǎn)生的原因及其分析
1、由于溫度變化引起的砌體裂縫
溫度的變化會(huì)引起材料的熱脹冷縮。砌體結(jié)構(gòu)在約束的條件下,由于外界溫度變化,屋蓋、樓蓋與砌體互相約束,造成相互間溫度變形不協(xié)調(diào),產(chǎn)生溫度應(yīng)力。當(dāng)溫度應(yīng)力超過砌體抗拉或抗剪強(qiáng)度極限值時(shí),砌體將產(chǎn)生溫度裂縫。這類裂縫較典型和普遍的是建筑物頂層兩端內(nèi)外縱墻上的斜裂縫,其形態(tài)呈“八”字或“X”型,而且成對(duì)稱性。但有時(shí)僅一端有,輕微者僅在兩端1-2個(gè)開間內(nèi)出現(xiàn),嚴(yán)重者會(huì)發(fā)展在房屋兩端1/3縱長(zhǎng)范圍內(nèi),并由頂層向下幾層發(fā)展。此類裂縫對(duì)那種剛性屋面平屋頂,未設(shè)變形縫、隔熱層的房屋更易發(fā)生。
溫差裂縫尚有屋面結(jié)構(gòu)與其下相應(yīng)砌體之間的水平縫、包角水平縫、沿窗上下角水平縫、女兒墻根部水平縫,以及出現(xiàn)在靠近外縱墻的橫墻上的內(nèi)高外低斜裂縫等。通常頂層重,下層輕;兩端重,中間輕;向陽(yáng)重,背陰輕等。
2、由于地基下沉引起的裂縫
房屋的全部荷載,最終通過基礎(chǔ)傳給地基。當(dāng)?shù)鼗^好,較均勻,且房屋的長(zhǎng)高比不大的情況下,房屋不均勻沉降的差值是比較小的,一般對(duì)房屋的安全使用不會(huì)產(chǎn)生太大的影響。但當(dāng)房屋基礎(chǔ)處于下列情況下:1.修建在淤泥土質(zhì)或軟塑狀態(tài)的粘性土上;2.房屋設(shè)計(jì)的長(zhǎng)高比較大;3.房屋地基土層分布不均勻,土質(zhì)差別較大;4.房屋高差較大或荷載差異較大時(shí),地基下沉差異變形值超過砌體抗拉或抗剪極限變形值,砌體將產(chǎn)生下沉裂縫。
一般情況下,大部分下沉裂縫發(fā)生在縱墻上,在建筑物下部,由下向上發(fā)展,呈“八”字或倒“八”字形、水平及豎縫。在門窗洞口處,平面轉(zhuǎn)折處,層高變化處,由于應(yīng)力集中,因此最容易出現(xiàn)裂縫,其一般規(guī)律為:下層重,上層輕;縱向重,橫向輕;外墻重,內(nèi)墻輕,且多為斜向裂縫。
3、使用新型砌體材料產(chǎn)生的裂縫
為了節(jié)約能源、保護(hù)耕地和改善建筑功能,目前全國(guó)各地都出現(xiàn)了一些新型墻體材料,如混凝土小型空心砌塊,頁(yè)巖多孔磚等。由于推廣應(yīng)用時(shí)間不長(zhǎng),加之制造經(jīng)驗(yàn)不足,存在著一定質(zhì)量問題,墻體出現(xiàn)裂縫的情況比較普遍。主要原因有:一是豎縫砂漿難以飽滿以及特殊的構(gòu)造要求未能跟上;二是砌塊具有較大的收縮性,表面平滑,與砂漿的粘結(jié)力較差,砌體抗拉抗剪強(qiáng)度較低,易產(chǎn)生干縮裂縫;三是對(duì)砌體施工規(guī)程不熟悉,缺少使用經(jīng)驗(yàn),除出現(xiàn)粘土磚常見的裂縫外,還出現(xiàn)豎斜裂縫,這在較長(zhǎng)墻段中及外窗窗臺(tái)下比較 明顯。
4、由于其他因素引起的裂縫
這些裂縫包括:1.混凝土構(gòu)件變形導(dǎo)致的砌體裂縫,如挑梁上填充墻、梁相繼同步施工致使撓度過大,其上砌體產(chǎn)生內(nèi)低外高斜裂縫及與外縱墻之間的豎縫等;2.因埋設(shè)各種管線過于集中穿過墻體,破壞了砌體的整體性,減少了砌體截面積,削弱了砌體的承載力,造成洞邊縫;3.砌體本身承載力不足,如磚柱承載不足時(shí)在下部1/3高度處出現(xiàn)豎裂縫;4.施工質(zhì)量不當(dāng)造成的裂縫,如砌體通縫,灰縫,砂漿不飽滿,含水率掌握不當(dāng),腳手眼設(shè)置不當(dāng),組砌不當(dāng)?shù)取?/p>
二、裂縫的防治措施
除以上幾個(gè)方面,建筑砌體裂縫產(chǎn)生的原因是多方面的。對(duì)建筑砌體裂縫的防治應(yīng)采取綜合措施,以防為主,防治結(jié)合,主要從設(shè)計(jì)、施工等階段加以控制。
1、設(shè)計(jì)階段控制。設(shè)計(jì)者應(yīng)充分考慮地質(zhì)條件、氣候條件、房屋結(jié)構(gòu)等給裂縫出現(xiàn)帶來(lái)的影響。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),除了對(duì)砌體的承載力進(jìn)行計(jì)算外,還要特別注意對(duì)可能產(chǎn)生的剪拉等附加應(yīng)力的驗(yàn)算。對(duì)可能出現(xiàn)較大集中荷載的門窗洞口處,采取提高砌筑砂漿強(qiáng)度或設(shè)置鋼筋網(wǎng)片,拉結(jié)筋等措施,適當(dāng)提高頂層圈梁的厚度和配筋控制內(nèi)外縱墻的開洞率,橫、縱墻的局部尺寸應(yīng)滿足要求。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件復(fù)雜時(shí),要按設(shè)計(jì)規(guī)范要求驗(yàn)算基礎(chǔ)沉降。持力層壓縮變形較大時(shí),要適當(dāng)調(diào)整基礎(chǔ)底面的寬度,加強(qiáng)基礎(chǔ)梁(地圈梁)的整體剛度。同時(shí),建筑設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意建筑物整體剛度的均勻性,縱、橫向結(jié)構(gòu)構(gòu)件的布置均勻?qū)ΨQ,建筑物的體型盡量避免一些變化及凹凸形狀,減少建筑物的長(zhǎng)高比。另外,應(yīng)嚴(yán)格按照國(guó)家現(xiàn)行建筑規(guī)范,合理設(shè)置各種構(gòu)造縫。對(duì)造型復(fù)雜的建筑物,應(yīng)用變形縫合理分成幾個(gè)剛度均勻的獨(dú)立單元。特別注意加強(qiáng)屋面保溫隔熱性能,并盡量做好外墻保溫,使外墻溫度接近室內(nèi)溫度。
2、施工階段控制。第一,要做好地基處理,嚴(yán)格控制地基不均勻沉降,尤其對(duì)松軟土、填土及溫陷性黃土地基進(jìn)行必要的夯實(shí)和加固處理,避免地基浸水引起不均勻沉降。嚴(yán)格按設(shè)計(jì)施工,按圖紙和規(guī)范設(shè)置好構(gòu)造縫、構(gòu)造柱、圈梁、拉結(jié)筋等,特別是屋面的保溫隔熱層或剛性面層及砂漿找平層應(yīng)設(shè)分隔縫,并與女兒墻隔開。屋面施工宜避開高溫季節(jié),遇有較長(zhǎng)的現(xiàn)澆屋面,混凝土挑檐、圈梁時(shí),可分段施工,預(yù)留伸縮縫。以避免砼伸縮對(duì)墻體的影響。同時(shí),砌體結(jié)構(gòu)所采用的磚、砌塊、砂漿及外加劑、拌合水應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。并嚴(yán)格控制相鄰工作段的砌筑高度差,嚴(yán)禁無(wú)可靠措施的內(nèi)外墻分砌施工,對(duì)不能同時(shí)砌筑而又必須留置臨時(shí)斷面處,應(yīng)砌成斜槎,砌體施工時(shí),樓面和屋面堆載不得超過樓、屋面板的允許荷載值,施工層進(jìn)料口樓板下,宜采取臨時(shí)加撐措施。
3、防治措施
裂縫一旦出現(xiàn),要注意觀測(cè)裂縫的寬度及長(zhǎng)度的發(fā)展情況,先查明并分析裂縫和變形產(chǎn)生的原因,評(píng)估其對(duì)結(jié)構(gòu)的危害程度。然后確定是表面處理還是上部加固或基礎(chǔ)加固處理。盲目修補(bǔ)封閉毫無(wú)作用。只有先消除引起裂縫的原因,消除安全隱患,然后再處理裂縫本身才能見效。常用的補(bǔ)縫方法可以有沿縫剔鑿后用水泥砂漿,環(huán)氧膠泥或環(huán)氧樹脂膠液封閉,灌縫,或者加鋼絲網(wǎng)片或用纖維砂漿抹灰等,視裂縫性質(zhì)而定。當(dāng)然,使用期間的維護(hù)管理也是非常重要的。有關(guān)的責(zé)任部門應(yīng)對(duì)投入使用后的房屋負(fù)起應(yīng)有的責(zé)任,監(jiān)督用戶正確的使用,控制房屋建筑的用途。定期檢查維護(hù),發(fā)現(xiàn)裂縫后應(yīng)及時(shí)處理。正常設(shè)計(jì),正常施工,正常使用是確保建筑安全的必要條件。
總之,由于砌體的抗拉、抗剪強(qiáng)度較小,出現(xiàn)裂縫的原因很多。對(duì)于裂縫的防治在很大程度上只能是預(yù)防,在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工等各個(gè)環(huán)節(jié)加強(qiáng)管理,規(guī)范操作,確保砌體工程質(zhì)量。裂縫出現(xiàn)時(shí)要注意觀察,分析其原因,必要時(shí)采取灌漿或加固措施以阻止裂縫的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
1.建筑工程手冊(cè)(第四版)【M】.建筑工業(yè)出版社,2003.
2..何星華,高小旺.建筑工程裂縫防治指南【M】.中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2005,9.
3. 砌體工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范 GB50203-2002.