浅析砌体裂缝产生的原因及控制措施

所属栏目:建筑设计论文 发布日期:2011-02-04 18:12 热度:

  【摘要】砌体是砖混结构中最重要的一部分,由于它是脆性材料砌筑而成,施工不善较易产生裂缝。砌体裂缝的存在不仅降低了墙体的质量,如整体性,抗震性,耐久性,而且给人们在观感和心理上造成不良的影响。因此,我们应尽量采取措施以减少砌体裂缝的发生。引起砌体裂缝的原因很多,如温度、沉降、材料、砌筑质量、施工不规范等等。下面我想通过对砌体裂缝产生原因的分析,来与大家共同探讨砌体裂缝的控制措施。
  【关键词】裂缝,温度,沉降,收缩,施工质量,以人为本
  1砌体裂缝产生的原因
  1.1温度裂缝
  温度的变化会引起材料的热胀冷缩,而不同材料的线膨胀系数是不同的。在一定的约束条件下,当温度的变化引起的应力足够大时,在不同材料的交接处就会产生温度裂缝。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沉降裂缝
  地基不均匀沉降是产生沉降裂缝的主要原因,引起地基不均匀沉降的因素有:高低台阶的基础,其施工顺序不当或高低台阶的搭接长度不够;设计时采用钢筋混凝土柔性基础,基础本身的刚度不够;基础完工后未及时回填,雨水进入基础后引起地基变形;分段施工时,砌体相邻施工段的高差过大。
  房屋的窗角处也易出现沉降裂缝,这种裂缝主要是由于窗台墙和窗间墙所承受的荷载值不等而引起的,特别是在窗口较大或窗间墙承受较大集中荷载时,将在窗角处产生较大的集中应力而使窗角处开裂。
  此外,墙体每日砌筑的高度过高,引起灰缝变形过大而使墙体沉降,这也是导致墙体产生沉降裂缝的因素。
  1.3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,且自身收缩速度较快。如果砌块出窑后直接砌筑,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,也使砂浆的收缩值增大。
  此外,构造柱混凝土本身的收缩变形也对墙体产生较大的附加应力。
  不同材料的收缩变形引起的裂缝在建筑上分布较广,如柱间墙裂缝,大片墙面上出现的竖向裂缝等。
  1.4施工质量产生的裂缝
  1.4.1砌筑砂浆不饱满,、厚薄不均匀,这样不仅降低了砂浆与砌块之间的粘接力,而且会导致砌块不能均匀传力,传力面产生弯曲、剪切破坏,引起墙体开裂。
  1.4.2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。
  1.4.3接槎不牢固,砌体的转角处和交接处不能同时砌筑而必须留槎时,槎口的形式留置不正确,或者未加设拉结筋进行补强,导致墙体整体受力性能和稳定性能下降,宜在接槎处产生裂缝。
  1.4.4砌筑砂浆采用人工拌制,拌合不均匀,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,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。
  1.4.5水电安装时,在已砌好的墙体上打凿洞口和沟槽,破坏了墙体的整体性。另外,在墙体内安装管线会削弱墙体的强度,安装结束后未采取补强措施,温度及干缩变形等将在此处产生集中应力而产生裂缝。
  1.4.6限于施工条件,需在墙体上留置临时施工洞,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。
  1.4.7在规范和设计不允许的墙体或部位设置脚手眼,如:120mm厚墙体;宽度小于1m的窗间墙;砌体门窗洞口两侧200mm和转角处450mm范围内。在砌筑脚手架上超载堆放建筑材料,以及脚手眼封堵不严密,这些都会损坏墙体的整体性能而使墙体开裂。
  2砌体裂缝的控制措施
  2.1砌体工程所用的建筑材料要有产品合格证、产品性能检测报告,块材、水泥、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。
  2.2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,常温下,水泥砂浆和混合砂浆应分别在拌成后3h和4h内使用完毕;气温高于30℃时,应分别在拌成后2h和3h内使用完毕,以确保砂浆具有良好的稠度和保水性能。此外,在满足墙体抗震强度和抗压强度的情况下,尽量选择低标号的砂浆。
  2.3砌块早期的收缩速度较快,出窑后需存放28天后,方能用于施工。常温下,普通砖、空心砖需提前1-2天浇水湿润,以免砌块过多吸走砂浆中的水分而影响粘结力。但含水率宜控制在10-15%范围内,如果浇水过多,则会产生跑浆现象,使砌块走样或滑动。
  2.4不均匀沉降对结构危害很大,为保证砌体质量,砌体工程要在地基或基础验收合格后,方可施工。对高低台阶的基础,要从低处开始施工,并由高台阶向低台阶搭接,基础搭接长度不得小于基础扩大部分的高度;对于条形基础,应设置钢筋混凝土组合暗梁,保证基础具有足够的刚度。基础完工后要及时回填,以防雨水灌入基槽,引起地基变形;分段施工时,砌体相邻施工段的高差,不得超过一层,且不得大于4米。此外,控制不均匀沉降的措施还有:一是在窗台下设置钢筋混凝土梁,以抵御窗角处集中应力的影响;二是墙体每日砌筑的高度不超过1.8米,雨天时不超过1.2米,以减少灰缝变形引起砌体沉降。
  2.5温度变形和材料收缩是造成墙体早期开裂的主要原因,可以采取加设拉结钢筋和安装钢丝网片的措施来进行控制。例如:在构造柱和墙体交接处加设拉结钢筋,其锚入柱内长度不少于200mm,埋入墙内长度不少于1000mm,其余要求同前所述;对底层无开口的山墙,可以在墙体内配置通长拉结筋;在圈梁与墙体交接处安装钢丝网片,每片搭接长度不得小于100mm。
  2.6砌筑质量是影响砌体质量的主要因素,砌体工程必须有良好的砌筑质量,以保证砌体具有良好的整体性、稳定性和良好的受力性能。
  砌筑前,首先将基础找平;砌筑时,立皮数杆拉线,将每皮砌块砌平;砂浆饱满度不低于80%,灰缝厚薄均匀并控制在8-12mm范围内(砌块在15-20mm范围内),可确保砌筑灰缝横平竖直,砌块均匀传力。
  为提高墙体的整体性和承载能力,普通砖上下错缝搭砌长度不得小于60mm;空心砌块错缝搭砌长度不小于砌块高度的1/3,且不小于150mm(小型砌块不小于90mm);上下皮砌块的壁、肋、孔均应垂直对齐。当砌块砌筑时,出现通缝或搭砌长度不够时,除在灰缝中安放钢丝网片外,也可用改变砌块的位置或使用更小规格的砌块来纠正。
  墙体转角处和交接处要同时砌筑,严禁在无可靠措施的情况下内外墙分砌施工。对不能同时砌而又必须留置接槎时,宜留成斜槎,其高度不宜超过一步架高,长度不小于高度的2/3。必须留置直槎时,因砌成阳槎,并加设拉结钢筋。拉结钢筋的数量为每120mm厚墙用1ф6钢筋,间距沿墙高不超过500mm,埋入长度每边均不得小于500mm,钢筋末端要做成90度弯勾。拉结钢筋要居中置于灰缝中,空心砌块的拉结筋应置于壁肋上。
  施工时各工种之间应相互配合,设计要求的洞口、管道、沟槽等要在砌筑时正确留出或预埋,严禁在已砌好的墙体上开凿水平沟槽。安装完毕后的管道、沟槽四周用细石混凝土灌实,并安装钢丝网片,以弥补墙体削弱部位的强度。
  墙体上脚手眼的位置要正确设置,完工后补砌严密,同时要控制脚手架上的荷载不超过2.7kn/m2。
  墙体上留置的临时施工洞口,其侧边离交接处墙面不得少于500mm,洞口净宽不得超过1米,并在两边加设拉结钢筋,施工结束后洞口要补砌完好。
  2.7以人为本、科学管理是控制施工质量、防止砌体裂缝的有力保障。
  工作质量保证工程质量,而工作质量是靠工人的施工质量来保证的;工人的施工质量取决于工人的技术水平及其责任心。因此,能否做到以人为本,充分发挥工人的主观能动性及其主人翁精神,对预防砌体裂缝至关重要。
  同时,我们也不能忽视监督管理对预防砌体裂缝、保重施工质量的作用!应建立、健全质量管理体系、技术管理体系和质量保证体系,并使其有效、正常运转。
  且应充分发挥监理对工程质量的监控作用。工程监理通过旁站、巡视、平行检验等手段,做到层层把关,确保规范施工,努力把砌体裂缝发生的概率及其严重程度降至最小。
  总之,对于砌体裂缝问题,我们应遵循“预防为主,治理为辅”的原则。做好事前控制,从思想上给予足够正视!为社会多做优质建筑产品!
  
  参考文献:
  《建筑施工手册》(第四版)2中国建筑工业出版社

文章标题:浅析砌体裂缝产生的原因及控制措施

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