浅析砌体结构裂缝的成因与防治措施

作者: 崔春娜

摘要:本文分析了砌体结构裂缝的成因,对地基不均匀沉降、温度和收缩变化引起的裂缝进行分析,并提出了防治措施。

关键词:砌体结构;裂缝;防治措施

中图分类号:TU362 文献标识码:A 文章编号:1006-3315(2008)08-131-01

一、概况

砌体结构是由砖、石或各种砌块通过砂浆铺缝砌筑而成的。由于砌体结构建造房屋符合“因地制宜、就地取材”的原则,和钢筋混凝土结构相比,可以节约水泥和钢材,降低造价。 但是由于砌体的抗拉、抗弯、抗剪性能较差,并且由于设计、施工以及建筑材料等多方面原因引发的砌体结构的质量事故也较多,其中砌体出现裂缝是非常普遍的质量事故之一。砌体结构的房屋出现各种形式的裂缝,轻则影响房屋正常使用和美观,严重的将形成结构安全隐患,甚至发生工程事故。随着住宅商品化的发展,房屋裂缝问题越来越引起人们的关注。

二、砌体结构裂缝产生的原因及防治措施

引起砌体结构墙体裂缝的因素很多,大体上有温度和收缩的变化、地基的不均匀沉降、设计上的疏忽、施工质量、材料不合格及缺乏经验等。本文针对温度和收缩变化、地基不均匀沉降引起的裂缝进行分析,并提出了防治措施。

1.温度和收缩变化引起的裂缝

热胀冷缩是绝大多数物体的基本物理性能,砌体也不例外。由于温度变化不均匀,使砌体因不均匀收缩产生裂缝,钢筋混凝土圈梁与砌体伸缩量不同产生的裂缝,或由于屋盖系统温度变化时使墙体产生的裂缝。

1.1原因分析

(1)由于温度变化不均匀,使砌体产生不均匀收缩产生的裂缝:

由于房屋过长,室内外温差过大,因钢筋混凝土楼盖和墙体温度变形的差异,有可能使外纵墙在门窗洞口附近或楼梯间等薄弱部位发生向竖向贯通墙体全高的裂缝,这种裂缝有时会使楼盖的相应部位发生断裂,形成内外贯通的周圈裂缝。另外,当房屋空间高大时,墙体因受弯在截面薄弱处(如窗间墙)台出现水平裂缝。

(2)由于钢筋混凝土圈梁与砌体伸缩量不同产生的裂缝:

当材料随时间发生收缩变形和自然界温度发生变化时,由于钢筋混凝土和墙砌体材料收缩系数和线膨胀系数的不同,会在房屋的墙体及楼盖结构中引起因约束变形而产生的附加应力,当这种附加应力过大时,会在墙体上产生局部竖向裂缝。

(3)屋盖系统温度变化时使墙体产生的裂缝:

这类裂缝较典型和普遍的是建筑物(特别是纵向较长的)顶层两端内外纵墙上的斜裂缝,其形态呈“八”字或“X”型,且显对称性,但有时仅一端有轻微者仅在两端1~2个开间内出现,严重者会发展为房屋两端1/3纵长范围内,并由顶层向下几层发展。此类裂缝对那种刚性屋面的平屋顶,未设变形缝、隔热层的房屋就更易发生。产生的直接原因是混凝土结构屋面的伸缩变形牵引其下砖砌体超过其材料抗拉强度的结果。一般来说,在阳光照射下,屋面板温度可高达60~70℃,而其下的砌体仅为30~35℃,温差引起的砌体主拉应力大于砌体本身的抵抗力的50%~300%不等。又加上房屋两端为自由端,水平约束力小,上部砌体垂直压力较小,如无相应措施,则上述裂缝在所难免。当屋面向两端热胀时,会使下部砌体出现正“八”字裂缝,当冷缩时,就会出现倒“八”字缝,一胀一缩则易出现“X”型缝。

1.2防止收缩和温度变化引起裂缝的主要措施有:

(1)在墙体中设置伸缩缝。将过长的房屋伸缩缝应设在因温度和收缩变形可能引起应力集中、砌体产生裂缝可能性最大的地方。

(2)屋面设保温隔热层。屋面的保温隔热层或刚性面层及砂浆找平层应设分隔缝,分隔缝的间距不宣大于6m,并与女儿墙隔开,其缝宽不小于30度屋面施工宜避开高温季节。

(3)楼(屋)面板下设置现浇钢筋混凝土圈梁,并沿内外墙拉通。房屋两端圈梁下的墙体宜适当设置水平钢筋。

(4)遇有较长的现浇屋面混凝土挑檐、圈梁时,可分段施工,预留伸缩缝,以避免砼伸缩对墙体的不良影响。

2.地基不均匀沉降引起的裂缝

2.1原因分析

当地基发生不均匀沉降后,沉降大的部分砌体与沉降小的部分砌体会产生相对位移,从而使砌体中产生附加的拉力或剪力,当这种附加内力超过砌体的强度时,砌体中便产生相对裂缝。这种裂缝一般都是斜向的,且多发生在门窗洞口上下。

这种裂缝的特点是:

(1)裂缝一般呈倾斜状,说明系因砌体内主拉应力过大而使墙体开裂;

(2)裂缝较多出现在纵墙上,较少出现在横墙上,说明纵墙的抗弯刚度相对较小

(3)在房屋空间刚度被削弱的部位,裂缝比较集中。

2.2为防止地基不均匀沉降在墙体上产生的各种裂缝而采取的措施有:

(1)合理设置沉降缝将房屋划分成若干个刚度较好的单元,或将沉降不同的部分隔开一定距离,其间可设置能自由沉降的悬挑结构。

(2)合理地布置承重墙体,应尽量将纵墙拉通,尽量做到不转折或少转折。避免在中间或某些部位断开,使它能起到调整不均匀沉降的作用,同时每隔一定距离设置一道横墙,与内外纵墙连接,以加强房屋的空间刚度,进一步调整沿纵向的不均匀沉降。

(3)加强上部结构的刚度和整体性,提高墙体的稳定性和整体刚度,减少建筑物端部的门、窗洞口,设置钢筋混凝土圈粱,尤其是要加强地圈梁的刚度。

(4)加强对地基的检测,发现有不良地基应及时妥善处理,然后才能进行基础施工。

(5)房屋体形应力求简单,横墙间距不宜过大。

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