施立鑫
长期以来,由于各种原因引起建筑墙体裂缝,这些裂缝直接影响建筑的使用功能和耐久性。因为墙体裂缝的产生引起的建筑物漏水,轻则造成使用不便,引起钢筋锈蚀,影响建筑物的使用寿命;重则使混凝土结构破坏和建筑物倒塌。但是只要设计合理,确保施工质量,选用材料得当,建筑物的裂缝是可以得到有效控制的。
1 墙体裂缝产生的原因
1.1 温度裂缝
这类裂缝的产生主要是由于不同材料之间热胀冷缩系数不同或各部分存在温度差异引起的温度变形不同。最常见的温度裂缝是屋顶圈梁下沿的水平裂缝,原因是混凝土的线膨胀系数要比砌体大得多,两者之间的温度变形差在砌体中产生了较大的拉力和剪力所致。
1.2 材料收缩裂缝
烧结普通砖、烧结多孔砖、混凝土小型空心砌块等具有干缩变形的特性,而且自身收缩速度较快。如果砖块出窑后直接砌筑,极易产生较大的干缩变形。高标号的混合砂浆也易产生干缩变形,试验表明,砂浆强度越高,其收缩率越大。另外,砂浆含泥量过大,也会使砂浆的收缩值增大。此外,施工不规范产生的裂缝主要表现有以下几种情况:1)砌块上下错缝、对孔、内外搭砌质量差,导致墙体传递竖向荷载的能力下降,易出现垂直通缝或通天缝。2)砌筑砂浆不饱满,厚薄不均匀,降低了砂浆与砌块间的粘结力,导致砌块不能均匀传力而产生弯曲,剪切破坏,引起墙体开裂。3)接槎不好,不牢固,砌体的转角处和交接处不能同时砌筑而必须留槎时,槎口的形式留置不准确,或者未加拉结钢筋进行补强,导致墙体整体受力性能和稳定性能下降,在接槎处产生裂缝。4)砌筑砂浆采用人工拌制,拌和不均匀,且砂浆的和易性和保水性不好,砂浆拌成后搁置时间过长而出现泌水现象,有时甚至用过夜砂浆,这些都会降低砂浆与砌块之间的粘结力而导致墙体产生裂缝。5)墙体上留置临时施工洞口,但洞口的位置不当或洞口过大,补砌时未严格按照要求进行封堵,易在临时施工洞口周围出现裂缝。6)水电安装时,在已砌好的墙体上打洞开槽,破坏了墙体的整体性,安装结束后又未采取补强措施,温度及干缩变形等将在此处产生集中应力而产生裂缝。
1.3 地基不均匀下沉引起的墙体裂缝
1)斜裂缝主要发生在软土地基上,由于地基不均匀下沉,使墙体承受较大的剪切力,当结构刚度较差、施工质量和材料强度不能满足要求时,导致墙体开裂。2)窗间墙水平裂缝产生的原因是在沉降单元上部受到阻力,使窗间墙受到较大的水平剪力而发生上下位置的水平裂缝。3)房屋低层窗台下竖直裂缝是由于窗间墙承受荷载后,窗台墙起着反梁作用,特别是较宽大的窗口或窗间墙承受较大的集中荷载情况下(如礼堂、厂房等工程),窗台墙因反向变形过大而开裂,严重时还会挤坏窗口,影响窗扇开启。另外,地基如建在冻土层上,由于冻胀作用也会在窗台发生裂缝。
1.4 其他因素造成的裂缝
设计时没有认真按规范规程要求进行防裂缝设计,施工过程中质量控制不到位,采用的砌体强度低,砖砌体材料强度低于设计要求,或是抗压强度虽达到要求,但因砌体长度较长,砌筑施工完成后,砌体从中间部位自行断裂等等。
2 墙体裂缝的控制措施
2.1 防止温度裂缝的措施
1)屋盖上设置保温层或隔热层。2)在屋盖的适当部位设置控制缝,其间距为30 mm。3)当采用现浇混凝土挑檐的长度大于12 mm时,宜设置分隔缝,其宽度大于20 mm。4)合理设置灰缝钢筋,其要求如下:a.在墙洞口上、下的第一道和第三道灰缝设置钢筋,钢筋伸入洞口每侧长度应大于600 mm。b.在楼盖标高以上、屋盖标高以下的第二或第三道灰缝及靠近墙顶的部位设置钢筋。c.灰缝钢筋的间距小于600 mm。d.灰缝钢筋距楼、屋盖混凝土圈梁或配筋带的距离应大于600 mm。e.灰缝钢筋宜通长设置,当不便通长设置时,允许搭接,搭接长度大于 300 mm。f.灰缝钢筋两端应锚入相交墙或转角墙中,锚固长度大于300 mm。g.灰缝钢筋应埋入砂浆中,其保护层上下应不小于3 mm,外侧小于15 mm。h.配筋时含钢率不小于0.05%;局部截面配筋时含钢率不小于0.3%。i.设置灰缝钢筋房屋控制缝的间距应不大于30 mm。5)在顶层圈梁上设置宽40 mm～50 mm的遮阳板,防止太阳直接照射钢筋混凝土圈梁,减小因温差产生的应力。6)对于已经产生温度裂缝的砌体,尽管在通常情况下裂缝不会对建筑物的结构安全造成影响,但裂缝的出现影响了房屋的美观与使用,同时对结构的整体性与耐久性也有影响,因此,裂缝稳定后应及时采取处理措施:对于数量较少且裂缝宽度不大的墙体裂缝可在消除裂缝表面灰尘、白灰、浮渣及松散层等污物后,采取压力灌浆的办法进行修补;对于数量较多、宽度较大的墙体裂缝宜先将墙面抹灰全部剔除,并在墙面横竖灰缝剔除深度不小于10 mm的砂浆,清扫墙面灰尘并浇水湿润裂缝,用水泥稠浆封堵裂缝,在砖墙两面分别挂双向φ 6@200钢筋网片,用φ 6穿墙筋勾住两钢筋网片,然后用高强度砂浆抹面。
2.2 防止干缩裂缝的措施
1)砌筑砂浆要有配合比报告,在搅拌时各种材料严格控制计量,使用时控制坍落度。砌筑砂浆应采用机械搅拌,并充分搅拌均匀,砂浆要随拌随用。2)砌块早期的收缩速度较快,出窑后需存放28 d后,方能用于砌筑。所以砌块使用前要检查出窑时间。常温下,普通砖、空心砖需要提前1 d～2 d浇水湿润,以免砌块过多吸走砂浆中的水分而影响粘结力,但含水率应控制在10%～15%范围内。如果浇水过多,则会产生跑浆现象,使砌体走样或滑动。采用“三一”砌筑法,砂浆饱满度达85%以上,不得出现透明缝,砌筑前检查轴线及几何尺寸,用干砖试铺底,立好皮数杆。
2.3 防止地基沉降引起裂缝的措施
1)合理设置沉降缝。凡不同荷载(高差悬殊的房屋)、长度过大、平面形状较为复杂、同一建筑物地基处理方法不同和有部分地下室的房屋,都应从基础开始分成若干部分并设置沉降缝,使其各自沉降,以减少或防止裂缝产生。2)加强上部结构的刚度,提高墙体抗剪强度。可在基础(±0.00)处及各楼层门窗口上部设置圈梁,砌体操作过程中严格执行规范规定,如采取砖浇水润湿,改善砂浆和易性,提高砂浆强度、饱满度,增加砖层之间的粘结,施工临时间断处严禁留直槎等措施,都可大大提高墙体的抗剪强度。3)加强地基探槽工作。对于复杂的地基,在基槽开挖后应进行普遍钎探,对探出的软弱部位加固处理后,方可进行基础施工。4)大窗口下部应考虑设混凝土梁或反砖旋,以适应窗台的变形,防止窗台处产生竖直裂缝。为避免多层房屋底层窗台下出现裂缝,除了加强基础整体性外,也可采取通长配筋的方法。另外窗台部位砌筑时不宜使用过多的半砖。在窗洞下增设厚40 mm钢筋混凝土带,使山墙两侧1～2房间与山墙形成U字形钢筋混凝土带,以解决窗下角裂缝问题,并提高结构的整体性。
2.4 其他因素产生裂缝的控制
1)砌筑工程所用的材料要有产品合格证,产品性能检测报告,砌块、水泥、黄砂、钢筋等要有进场复验报告,合格的材料才可能砌筑出符合质量要求的工程。2)砌体施工每日砌筑的高度不能超过1.8 m的规范要求。3)认真做好墙体装修施工方案,做好平层、面层及各分项施工的技术交底工作。4)批荡应按要求分层进行。水泥砂浆和水泥混合砂浆的抹灰层应待前一层凝结后,方可涂抹后一层;石灰砂浆的抹灰层,应待前一层七八成干后,方可涂抹后一层。5)砌体在砌筑过程中严禁打凿,特别是轻质砌体。砌体质量要严格控制好,砂浆要饱满,拉结筋应按规范要求进行留设。6)采取有效措施加强基层的施工质量管理。7)对局部墙体太厚时要采用加钢丝来加强。8)墙体抹灰层采用加钢网来抗裂时,应采取有效措施确保钢网处于批荡层的中间位置,以利钢网能充分发挥抗裂作用。9)混凝土墙体浇筑前,必须搭设可靠的施工平台、走道,施工中应派专人护理钢筋,确保钢筋位置符合施工规范及设计要求:a.对已浇筑完毕的混凝土必须按施工规范要求进行养护。应在浇筑完毕后的12 h以内(终凝后)对混凝土加以覆盖和保湿养护;根据气候条件,淋水次数应能使混凝土处于润湿状态。养护用水应与拌制用水相同;用塑料布覆盖养护,应全面将混凝土盖严,并保持塑料布内有凝结水;日平均气温低于5℃时,不得淋水;b.混凝土养护时间应根据所用水泥品种确定。采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土,养护时间不得少于7 d;对掺用缓凝型外加剂或有抗渗性能要求的混凝土养护时间不得少于14 d;对不便淋水和覆盖养护的,宜涂刷保护层(如薄膜养生液等)养护,减少混凝土内部水分蒸发。
3 结语
房屋建筑墙体裂缝产生的原因复杂多样、影响因素多、控制难度较大,但总体上不外乎以上几种类型。只要我们全程严格控制,尤其是严格把好材料进料关,系统控制施工工艺,严格操作程序,就能大大减少墙体裂缝产生的可能性,或将裂缝数量控制在最小程度。
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