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砌体结构裂缝控制措施分析

提要:本文主要是在分析国内外的砌体裂缝的性质以及控制措施的基础上,结合我国的发展国情进行分析,针对施工过程中砌体结构的裂缝控制措施进行详细的阐述。 

关键词:砌体结构;裂缝控制;措施 
  一、裂缝的性质 
  在工程建筑工程施工中引起砌体结构墙体裂缝的影响因素很多,不仅有地基、温度、干缩也有施工设计上的疏忽,对于施工质量、材料等的不合适或者是缺乏施工经验等,都要根据施工质量或者是材料不合格等因素,而施工中最为常见的裂缝有两大类,一是温度裂缝,二是干燥收缩裂缝,简称干缩裂缝,以及由温度和干缩共同产生的裂缝。 
  1.温度裂缝 
  温度的变化会引起材料的热胀、冷缩,当约束条件下温度变形引起的温度应力足够大时,墙体就会产生温度裂缝。最常见的裂缝是在砼平屋盖房屋顶层两端的墙体上,如在门窗洞边的正八字斜裂缝,平屋顶下或屋顶圈梁下沿砖(块)灰缝的水平裂缝,以及水平包角裂缝(包括女儿墙)。导致平屋顶温度裂缝的原因,是顶板的温度比其下的墙体高得多,而砼顶板的线胀系数又比砖砌体大得多,故顶板和墙体间的变形差,在墙体中产生很大的拉力和剪力。剪应力在墙体内的分布为两端附近较大,中间渐小,顶层大,下部小。温度裂缝是造成墙体早期裂缝的主要原因。 
  2.干缩裂缝 
  烧结粘土砖,包括其它材料的烧结制品,其干缩变形很小,且变形完成比较快。只要不使用新出窑的砖,一般不要考虑砌体本身的干缩变形引起的附加应力。但对这类砌体在潮湿情况下会产生较大的湿胀,而且这种湿胀是不可逆的变形。对于砌块、灰砂砖、粉煤灰砖等砌体,随着含水量的降低,材料会产生较大的干缩变形。如砼砌块的干缩率为0.3~0.45mm/m,它相当于25~40℃的温度变形,可见干缩变形的影响很大。轻骨料块体砌体的干缩变形更大。干缩变形的特征是早期发展比较快,如砌块出窑后放置28d能完成50%左右的干缩变形,以后逐步变慢,几年后材料才能停止干缩。但是干缩后的材料受湿后仍会发生膨胀,脱水后材料会再次发生干缩变形,但其干缩率有所减小,约为第一次的80%左右。这类干缩变形引起的裂缝在建筑上分布广、数量多、裂缝的程度也比较严重。如房屋内外纵墙中间对称分布的倒八字裂缝;在建筑底部一至二层窗台边出现的斜裂缝或竖向裂缝;在屋顶圈梁下出现的水平缝和水平包角裂缝;在大片墙面上出现的底部重、上部较轻的竖向裂缝。另外不同材料和构件的差异变形也会导致墙体开裂。 
  3.温度、干缩及其它裂缝 
  对于烧结类块材的砌体最常见的为温度裂缝,面对非烧结类块体,如砌块、灰砂砖、粉煤灰砖等砌体,也同时存在温度和干缩共同作用下的裂缝,其在建筑物墙体上的分布一般可为这两种裂缝的组合,或因具体条件不同而呈现出不同的裂缝现象,而其裂缝的后果往往较单一因素更严重。另外设计上的疏忽、无针对性防裂措施、材料质量不合格、施工质量差、违反设计施工规程、砌体强度达不到设计要求,以及缺乏经验也是造成墙体裂缝的重要原因之一。 
  二、砌体裂缝的控制 
  1.裂缝的危害和防裂的迫切性 
  砌体属于脆性材料,裂缝的存在降低了墙体的质量,如整体性、耐久性和抗震性能,同时墙体的裂缝给居住者在感观上和心理上造成不良影响。特别是随着我国墙改、住房商品化的进展,人们对居住环境和建筑质量的要求不断提高,对建筑物墙体裂缝的控制的要求更为严格。由于建筑物的质量低劣,如墙体裂缝、渗漏等涉及的纠纷或官司也越来越多,建筑物的裂缝已成为住户评判建筑物安全的一个非常直观、敏感和首要的质量标准。 
  2.裂缝宽度的标准问题 
  实际上建筑物的裂缝是不可避免的。此处提到的墙体裂缝宽度的标准(限值),是一个宏观的标准,即肉眼明显可见的裂缝,砌体结构尚无这种标准。但对钢筋砼结构其最大裂缝宽度限值主要是考虑结构的耐久性,如裂缝宽度对钢筋腐蚀,以及外部构件在湿度和抗冻融方面的耐久性影响。 
  三、防止墙体开裂的具体构造措施建议 
  1.防止混凝土屋盖的温度变化与砌体的干缩变形引起的墙体开裂,宜采取下列措施: 
  屋盖上设置保温层或隔热层;在屋盖的适当部位设置控制缝,控制缝的间距不大于30m;当采用现浇混凝土挑檐的长度大于12m时,宜设置分隔缝,分隔缝的宽度不应小于20mm,缝内用弹性油膏嵌缝;建筑物温度伸缩缝的间距除应满足《砌体结构设计规范》BGJ3-88第5.3.2条的规定外,宜在建筑物墙体的适当部位设置控制缝,控制缝的间距不宜大于30m。 
  2.防止主要由墙体材料的干缩引起的裂缝可采用下列措施之一: 
  (1)设置控制缝 
  在墙的高度突然变化处设置竖向控制缝; 
  在墙的厚度突然变化处设置竖向控制缝;在不大于离相交墙或转角墙允许接缝距离之半设置竖向控制缝;在门、窗洞口的一侧或两侧设置竖向控制缝; 
  竖向控制缝,对3层以下的房屋,应沿房屋墙体的全高设置;对大于3层的房屋,可仅在建筑物1-2层和顶层墙体的上述位置设置; 
  控制缝在楼、屋盖处可不贯通,但在该部位宜作成假缝,以控制可预料的裂缝; 
  控制缝作成隐式,与墙体的灰缝相一致,控制缝的宽度不大于12mm,控制缝内应用弹性密封材料,如聚硫化物、聚氨脂或硅树脂等填缝。 
  (2)控制缝的间距 
  对有规则洞口外墙不大于6mm; 
  对无洞墙体不大于8m及墙高的3倍; 
  在转角部位,控制缝至墙转角的距离不大于4.5m; 
  (3)设置灰缝钢筋 
  在墙洞口上、下的第一道和第二道灰缝,钢筋伸入洞口每侧长度不应小于600mm; 
  在楼盖标高以上,屋盖标高以下的第二或第三道灰缝,和靠近墙顶的部位; 
  灰缝钢筋的间距不大于600mm;灰缝钢筋距楼、屋盖混凝土圈梁或配筋带的距离不小于600mm;灰缝钢筋宜采用小螺纹钢筋焊接网片,网片的纵向钢筋不小于25,横筋间距不宜大于200mm; 
  对均匀配筋时含钢率不少于0.05%;局部截面配筋,如底、顶层窗洞上下不小于38;灰缝钢筋宜通长设置,当不便通长设置时,允许搭接,搭接长度不应小于300mm;灰缝钢筋两端应锚入相交墙或转角墙中,锚固长度不应小于300mm;灰缝钢筋应埋入砂浆中,灰缝钢筋砂浆保护层,上下不小于3mm,外侧小于15mm,灰缝钢筋宜进行防腐处理; 
  当利用灰缝钢筋作砌体抗剪钢筋时,其配筋量应按计算确定,其搭接和锚固长度尚不应小于75d和300mm; 
  不配筋的外叶墙应设控制缝,控制缝间距不宜大于6m; 
  设置灰缝钢筋的房屋的控制缝的间距不宜大于30m。 
  (4)在建筑物墙体中设置配筋带 
  在楼盖处和屋盖处;墙体的顶部;窗台的下部;配筋带的间距不应大于2400mm,也不宜小于800mm;配筋带的钢筋,对190mm厚墙,不应小于2ф12,对250~300mm厚墙不应小于2ф16,当配筋带作为过梁时,其配筋应按计算确定;.配筋带钢筋宜通长设置,当不能通长设置时,允许搭接,搭接长度不应小于45d和600mm;配筋带钢筋应弯入转角墙处锚固,锚固长度不应小于35d和400mm;也可根据建筑物的具体情况,如场地土及地震设防裂度、基础结构布置型式、建筑物平面、外形等,综合采用上述抗裂措施。 
  四、结语 
  综上所述,加强工程施工过程中砌体结构的裂缝控制,保证工程施工过程中的一些其他方面的质量控制措施,减少裂缝病害。 
  参考文献: 
  [1]吴宪宏,关于砌体结构裂缝控制措施的建议[J]民营科技.2013(10). 
  [2]魏鹏; 金越,预防砌体结构裂缝的几点控制措施[J]山东工业技术.2013(11).

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