第一篇:墻體出現裂縫的原因及主要防治措施
摘要:在砌體結構工程中,墻體裂縫這一現象普遍存在,輕者影響美觀和使用,重者減少建筑物的壽命,甚至造成建筑物的傾覆或倒塌,因此必須引起參建各方的高度重視。關鍵詞:墻體裂縫原因防治
正文:砌體結構建筑是量大面廣的建筑結構形式,為廣大城市和農村所普遍采用,但是磚砌體的抗拉、抗剪能力比較低,容易在局部產生裂縫,嚴重影響建筑物的整體性和使用功能,甚至危及結構安全。磚混結構墻體裂縫主要有溫差裂縫、地基不均勻沉降產生的裂縫以及結構裂縫三類。為此,在進行工程設計、施工及使用時應采取相應措施,防止裂縫的產生和發展。
近年來,磚混結構多層住宅工程屢屢發生墻體裂縫。裂縫位置走向不一。有的裂縫由小變大,發展很快;有的裂縫,發展到一定程度后就不再增大,給住戶心理造成很大壓力,因此分析產生裂縫的原因并做好預防措施,是工程技術人員的一項重要任務。1.經常出現的墻體裂縫種類
1.1斜向裂縫。目前絕大多數的新建房屋多為平頂建筑,這類建筑中的墻體裂縫大部分集中在建筑物頂層縱墻的兩端(一般在1~2開間的范圍內),嚴重者會發展至房屋兩端1/3縱長范圍內,且沿建筑物兩端大、中間小。特別是在建筑物較長而未設置伸縮縫時,頂層端跨內縱墻會出現斜向裂縫。1.2垂直裂縫。垂直裂縫又叫豎向裂縫,主要有底層窗下墻的垂直上下方向的裂縫、過梁端部的垂直裂縫,建筑剖面上有錯層的墻體裂縫等幾種類型。
1.3水平裂縫。在建筑設計時,如果對溫度變化對墻體的影響考慮不足,屋面不在同一高度或錯層時,常會出現這種裂縫。這種裂縫最常見的是出現在女兒墻的根部,有時發生在屋面板與女兒墻交接處,有時出現在頂層圈梁下2皮磚的灰縫處,圈梁施工采用硬架支撐時易出現這種裂縫。
1.4女兒墻裂縫。采用磚砌女兒墻時,不論女兒墻長短,在轉角處均會出現裂縫。若女兒墻較長時,還會在其它地方出現裂縫,女兒墻裂縫的出現會導致防水層的破壞,影響建筑物的使用。
1.5混合裂縫。有時斜向裂縫和水平裂縫會同時出現,形成一種混合裂縫;也可能出現兩個斜向裂縫交叉出現形成“X”形裂縫,不過這種裂縫出現的概率相對較小。
一、砌體結構建筑墻體裂縫產生的原因
(一)溫差裂縫產生原因。
(1)溫差是造成頂層墻體產生裂縫的主要因素,也是最常見的一種墻體裂縫。一般材料均有熱脹冷縮性質,房屋結構由于周圍溫度變化引起熱脹冷縮變形。鋼筋混凝土屋面板和墻體材料是兩種性能不同的材料, 鋼筋混凝土的線膨脹系數約為10×10-6,而砌體墻的線膨脹系數約為5×10-6。在夏季的幾個月里,屋面板溫度可高達60~70℃,而在其下的墻體一般僅為30~35℃,溫差可達30~40℃,加之在相同溫差下,鋼筋混凝土結構的伸長值要比磚砌體墻大一倍左右。所以在混合結構中,當溫度變化時,鋼筋混凝土屋蓋、樓蓋、圈梁與鄰接的磚墻伸縮不一,存在著較大的溫度變形差,這種變形差的分布是中部小、兩端大,由于變形差必然彼此相互牽制而生產溫度應力,使房屋結構開裂破壞。裂縫的輕重程度與環境溫差成正比,溫差大時裂縫就嚴重,溫差小時裂縫就輕,屋面保溫隔熱效果好的裂縫輕,保溫隔熱差的裂縫較重。
(2)混凝土與磚砌體性能差異。由于混凝土與磚砌體的線膨脹系數不同,其數值大小相差一倍。在環境溫差影響下,混凝土屋蓋產生熱脹冷縮變形比較大,而磚砌體變形則小得多,兩者之間因性能差異產生相對位移,致使房屋端部磚墻內產生拉力和剪力,使截面突變,薄弱環節(部位)應力集中時墻體產生裂縫。
(二)地基不均勻沉降裂縫產生的原因
地基沉降不均勻引起的裂縫。房屋的地基在平整過程中,一般都經過高挖低填的工序,因此在房屋建成后都會出現程度不同的地基沉降。如果地基沉降不均勻,沉降大的部位與沉降小的部位,發生相對位移,在墻體中產生剪力和拉力,當這種附加內力超過墻體本身的抗拉抗剪強度時,就會產生裂縫,且這些裂縫會隨著地基的不均勻沉降的增大而增大,一般成斜向裂縫,裂縫的方向一般向著凹陷處。這種裂縫一般出現在建筑物下部,由下往上發展,呈“八”字、倒“八”字、水平及豎縫等。當長條形的建筑物中部沉降過大,則在房屋兩端由下往上形成正“八”字型裂縫,且首先在窗對角突破;反之,當兩端沉降過大,則形成的兩端由下往上的倒“八”字型裂縫,也首先在窗對角突破,還可在底層中部窗臺處突破形成由上至下豎縫;當某一端下沉過大時,則在某端形成沉降端高的斜裂縫;當縱橫墻交點處沉降過大,則在窗臺下角形成上寬下窄的豎縫,有時還有沿窗臺下角的水平縫;當外縱墻凹凸設計時,由于一側的不均勻沉降,還可導致在此處產生水平推力而組成力偶,從而導致此交接處的豎縫,它分為一下幾種原因:
(1)由于地基土質軟弱或建筑地基局部土質不均勻,存在暗溝,洞穴,基坑等,土質軟硬差異大,受壓后必須產生過大的不均勻沉降。
(2)地基處理不當,基礎設計不合理。建筑荷載對地基產生較大的附加應力,對承載力低、變形大的軟弱地基,應進行加固處理,以提高地基承載力?;A設計根據上部荷載與地基土質情況,考慮地基與基礎共同作用,合理選用基礎形式。
(3)地基邊坡破壞。地處陡坡邊緣的建筑,由于地面高差較大,邊坡不夠穩定,再加上地基附加應力的作用,邊坡失穩、滑移、沉降不均,墻體開裂。
(4)地基含水量變化不正常。因周圍環境某些變化,使建筑物場地地下水位升高,或上下管道滲漏,地表水滲入建筑地基,長期浸泡,土質軟化甚至沖刷掏空,導致不均勻沉降。
(5)建筑物使用不當。隨意改變房屋用途,增大荷載,在室內地面堆放超設計要求的大面積荷載,使地基附加應力劇增,導致建筑物不均勻沉降,墻體開裂。
(三)結構裂縫產生的原因
(1)結構設計差錯。由于結構荷載計算遺漏,設計差錯,構造不合理,荷載過大而構件截面尺寸偏小,砌體受壓面積不夠原因,造成結構本身先天不足。
(2)墻體整體性被削弱。在實際生活中經常因為在房屋建成后,埋設各種管線穿過墻體,破壞墻體整體性,減少了墻體截面面積,削弱了墻體承載力,從而引起墻體出現裂縫。
(3)砌體施工質量低劣。墻體砌筑時灰縫不飽滿、厚度不均勻、組砌方式不符合要求等,砌筑磚墻時,未對磚塊濕水,采用干磚上墻等違規作業都會降低砌體承載能力,使墻體日后出現裂縫。
(4)使用不當。由于改變房屋用途,加大使用荷載或增加振動力,破壞墻體。
(四)地基土凍脹和屋面女兒墻漏水凍脹引起的墻體裂縫的原因。當氣溫降到0℃以下時,地層表面所含水分就開始結冰;而當地基土上層溫度降到0℃以下時,凍脹性土中的水就開始結凍,下部土中的水分在毛細管的作用下,不斷涌進上部,上部土不斷結凍形成冰晶體而膨脹隆起,由于地下水位的高低不同,結冰的厚度不同,隨著氣溫的降低,地基隆起的程度就不同。一般情況下,地下水位越高,氣溫越低,隆起的程度越高。凍脹應力很大,可高達2×106MPa,建筑物很難抵抗如此大的應力,所以建筑物的某一部位就會被頂起。由于地基的含水量不同,各基礎所處的環境也不同,所出現凍脹的情況也不一樣,就好像地基的不均勻沉降引起的墻體裂縫。屋面排水不利、滲漏、女兒墻壓頂開裂出現滲漏等也同樣引起墻體裂縫。
(五)其他原因造成墻體裂縫的原因
1.1設計不合理。設計時沒有認真按規范規程要求進行防裂縫設計,在許多工程中,設計雖有防裂縫措施,但與規程要求不完全相符,致使墻體防裂縫得不到有效保障,或保質年限大大縮短,例如
①將各層陽臺混凝土挑梁端部,用混凝土柱上下相連,導致上部各層部分荷載傳到下部挑梁上,造成底層混凝土挑梁根部出現豎向裂縫。
②截面高度受到限制的、跨度較大的鋼筋混凝土梁或跨度較大的板,僅重視了承載力極限狀態的設計,而忽視了正常使用極限狀態剛度和裂縫開展的計算,導致混凝土構件撓度和裂縫寬度超限。③跨度較大的梁,設計按簡支計算,但未充分考慮支座實際嵌固負彎矩的作用,而導致梁端頂部出現裂縫。
1.2 砌體強度低。施工過程中未認真做好材料質量的控制,磚砌體材料強度較設計要求低,或是抗壓強度雖達到要求,但因砌體長度較長,砌筑施工完成后,砌體從中間部位自行斷裂,還有不同強度的砌體混合砌筑施工過程中,使用不同砌體材料作為配套砌塊,致使各種砌體組合砌筑,因不同砌體材料強度、熱脹冷縮、吸水率等不同引起墻開裂。1.3砂漿強度偏低(偏高)。砂漿攪拌過程中,砂漿攪拌不均勻導致有的砂漿強度偏高、有的強度偏低,有的甚至因為粘結材料量太少強度特低。配料方面砂配多了砂漿強度偏低,水泥配多了砂漿強度偏高;水多了,砂漿稠度低影響砂漿強度,且砂漿干縮量增大,引起灰縫位置開裂。
1.4砌筑用砂漿沒有按要求做到隨拌隨用。砂漿一次性攪拌量過多,存放時間過長,致使砂漿還沒有砌前就開始初凝結塊,使用時砂漿強度已大打折扣,嚴重影響墻體質量,引起裂縫。
二、磚混結構建筑墻體裂縫防治措施
(一)溫差裂縫防治措施
(1)減少屋面伸縮縫間距,縮短混凝土構件直線段的長度;將屋面挑檐平面布置成凹凸曲折形狀,縮短挑檐直線長度。
(2)改進挑檐設計。設計中應優先用內天溝排水;在鋼筋混凝土挑檐表面設置保溫隔熱層;現澆挑檐每隔10m左右設一道伸縮縫;將現澆挑檐改成預制。
(3)一般屋面板受陽光輻射吸收熱量較多,保溫層的厚度宜適當增厚;選擇采用導熱系數小,保溫性能優良的材料,并增設空氣隔熱層,有效控制屋面板的溫升,以防止頂層墻體產生裂縫。
(4)應根據屋面板基層的情況及時做好保溫層;建成后長期不使用的住宅,應注意室內通風,防止室內溫度過高致使樓板膨脹,使頂層墻體產生裂縫。(5)房屋建成后長期不使用的房間,應保持室內通風,防止室內溫度過高致使樓板熱脹,使墻體產生過大裂縫。單純溫度裂縫屬于穩定性裂縫,一旦出現,能量便得以釋放,對結構安全影響不大,一般一年即可穩定,等裂縫穩定后,應做好修補工作。
(二)地基不均勻沉降裂縫防治措施
(1)在進行建筑基礎設計前,應對工程地質進行詳細勘察,查明地基土質情況,分布情況,承載力大小,地下水位等水文地質條件,對周邊環境進行地質差異考察,然后進行全面分析,確定合理的建筑布局和結構類型,并正確選用基礎形式,以使上部結構與地基相互影響,共同作用。
(2)減輕建筑結構自重。
(3)合理布置建筑體型。建筑平面形狀應力求簡單、合理,縱墻拉通避免轉折多變,凹凸復雜;建筑方面應盡量避免高低參差,荷載差異大。
(4)增強建筑物的整體剛變;控制建筑物的長高比,合理沉降縫;在基礎和樓蓋下的墻頂上設置平面閉合的鋼筋混凝土圈梁,嚴格按規范要求設置構造柱。
(5)避免在新建基礎、新建建筑物側邊堆放大量土方、建筑材料等地面荷載,以防止地基基礎產生過大的附加沉降。
(6)合理安排施工順序。對立面高低懸殊,荷載變化較大的房屋,應分期分階段組織施工。一般先建荷載大的高層,后建荷載較小的低層;先建深基礎,后建淺基礎,避免增加新的附加應力。(7)沉降裂縫發生后,沉降發展較為緩慢且有減弱趨勢時,應在裂縫穩定后,對墻體修復;沉降發展較快且有加速趨勢時,應立即采取臨時支護措施,減小基礎荷載,加固基礎后修復墻體?;A加固常用的有加大基底面積法、樁基礎托換法以及注漿法等改變土壤特性的方法,墻體裂縫一般采用水泥砂漿、樹脂砂漿填縫或水泥灌漿封閉保護的方法處理。
(三)結構裂縫防治措施
(1)在設計階段要做到正確計算結構。設計資料要經過層層把關核算,這是應對結構裂縫最基礎性的工作。
(2)通過卸載方法減輕墻體荷載。對由于荷載過大,砌體強度低,已經產生裂縫的墻體,可采用減輕上層結構自重與使用荷載的方法,或在其頂部砌體內增設鋼筋混凝土過梁,承擔上部荷載。
(3)結構加固補強。對由于荷載較大,砌體截面尺寸較小,承載力不足,并已產生裂縫的墻體,可在不影響主體立面美觀的情況下適當加大截面尺寸,以提高其承載能力。這種方法也可以在一定程度上起到相應的效果。
(四)凍脹裂縫的主要應對措施
(1)建筑物的基礎埋深一定要設計在冰凍線以下。
(2)基礎下的墊層最好選用3:7灰土墊層,因為3:7灰土的密度大,含水量小,而且彈性也較好,不容易引起凍脹。
(3)用單獨基礎,基礎梁承擔墻體重量時,基礎梁下應留一定空隙,防止因土凍脹而頂裂基礎梁和墻體。由于裂縫的出現與房屋體形、結構類型、設計標準和材料性能都有關系,與場地條件、氣溫變化和設計、施工、使用都有因果關系,因此要根據具體情況針對性地采取相應措施,預防裂縫的產生并對已產生的裂縫及時修補加固,以免影響建筑物的正常使用。
墻體裂縫是在生活現實中難以避免的一種建設工程質量問題,只是有些小的裂縫我們看不見而已。因此,對于已經出現的墻體裂縫,我們也不必慌張,首先要仔細觀察,找出裂縫的特點與基本規律,確定裂縫發生的具體原因。對于溫差裂縫等一般不影響房屋使用安全的墻體裂縫,用砂漿堵抹即可;對于地基沉降裂縫等可能危及房屋結構安全,對人身造成威脅的墻體裂縫則應作即時適當的加固處理。綜上所述,通過以上幾點裂縫成因的分析,根據工程實際情況,選擇相應的防治措施,達到控制墻體裂縫產生的目標。
由于裂縫的出現與房屋體形、結構類型、設計標準和材料性能都有關系,與場地條件、氣溫變化和設計、施工、使用都有因果關系,因此要根據具體情況針對性地采取相應措施,預防裂縫的產生并對已產生的裂縫及時修補加固,以免影響建筑物的正常使用。
第二篇:11墻體裂縫原因及防治措施
一、工程概況
由于綿陽長虹大道203小區為多年老房,在5、12地震或其他荷載作用下,受地基不均勻下沉和溫度變化的影響,以及墻體局部受壓承載力不足等原因,已經使磚墻表面產生一些不同性質的裂縫,并且墻面的防水層老化、破裂等沒有起到防水的作用,導致外墻面多處反堿,甚至在雨天后有水滲到防水層內而無法及時排出導致水往裂縫滲漏。
磚混結構由于地基不均勻下沉或溫度變化引起的一般性裂縫(除嚴重開裂外)不危及結構安全和使用,往往容易被人們忽視,致使這類裂縫屢有發生,形成隱患。對于墻體因局部受壓承載力不足引起的裂縫,應該高度重視,一旦裂縫出現,有可能導致墻體的倒塌破壞,后果相當嚴重。故對此應引起有關部門的重視,采取措施,消除墻面的反堿滲漏和防止墻面裂縫的產生。
二、綜合實施處理方案
一、墻面裂縫的處理方案
1.地基不均勻下沉引起墻體裂縫 1.現象
(1)斜裂縫一般發生在縱墻的兩端,多數裂縫通過窗口的兩個對角,裂縫向沉降較大的方向傾斜,并由下向上發展。橫墻由于剛度較大(門窗洞口也少),一般不會產生太大的相對變形,故很少出現這類裂縫。裂縫多出現在底層墻體,向上逐漸減少,裂縫寬度下大上小,常常在房屋建成后不久就出現,其數量及寬度隨時間而逐漸發展。
(2)窗間墻水平裂縫一般在窗間墻的上下對角處成對出現,沉降大的一邊裂縫在下,沉降小的一邊裂縫在上。
(3)豎向裂縫發生在縱墻中央的頂部和底層窗臺處,裂縫上寬下窄。當縱墻頂層有鋼筋混凝土圈梁時,頂層中央頂部豎直裂縫則較少。
2.原因分析
(1)斜裂縫主要發生在軟土地基上的墻體中,由于地基不均勻下沉,使墻體承受較大的剪切力,當結構剛度較差,施工質量和材料強度不能滿足要求時,導致墻體開裂。
(2)窗間墻水平裂縫產生的原因是,由于地基沉降量較大,沉降單元上部受到阻力,使窗間墻受到較大的水平剪力,而發生上下位置的水平裂縫。(3)房屋底層窗臺下豎直裂縫,是由于窗間墻承受荷載后,窗臺墻起著反梁作用,特別是較寬大的窗口或窗間墻承受較大的集中荷載情況下,建在軟土地基上的房屋,窗臺墻因反向變形過大而開裂,嚴重時還會擠壞窗口,影響窗扇開啟。另外,地基如建在凍土層上,由于凍脹作用也可能在窗臺處發生裂縫。
2.溫度變化引起的墻體裂縫
1. 現象
(1)八字裂縫。出現在頂層縱墻的兩端(一般在1~2開間的范圍內),嚴重時可發展到房屋1/3長度內,有時在橫墻上也可能發生。裂縫寬度一般中間大、兩端小。當外縱墻兩端有窗時,裂縫沿窗口對角方向裂開。(2)水平裂縫。一般發生在平屋頂屋檐下或頂層圈梁下2~3塊磚的灰縫位置,裂縫一般沿外墻頂部斷續分布,兩端較中間嚴重,在轉角處,往往形成縱、橫墻相交而成的包角裂縫。
(3)豎向裂縫。對于一些長度較大的房屋,在縱墻中間部位可能出現豎向裂縫,裂縫寬度中間大、兩端小。
(4)上述裂縫多出現在房屋建成后1~2年內,大多數裂縫經過夏季或冬季后出現。
2.原因分析
(1)八字裂縫一般發生在平屋頂房屋頂層縱墻面上,這種裂縫的產生,往往是在夏季屋頂圈梁、挑檐混凝土澆筑后,保溫層未施工前,由于混凝土和磚砌體兩種材料線脹系數的差異(前者比后者約大一倍),在較大溫差情況下,縱墻因不能自由縮短而在兩端產生八字裂縫。無保溫屋蓋的房屋,經過夏、冬季氣溫的變化,也容易產生八字裂縫。裂縫之所以發生在頂層,還由于頂層墻體承受的壓應力較其他各層小,從而砌體抗剪強度比其他各層要低的緣故。
(2)據口下水平裂縫、包角裂縫以及在較長的多層房屋樓梯間處,樓梯休息平臺與樓板鄰接部位發生的豎直裂縫,以及縱墻上的豎直裂縫,產生的原因與上述原因相同。
2. 裂縫綜合處理方法
(1)沉降裂縫發生后,沉降發展較為緩慢且有減弱趨勢時,應在裂縫穩定后,對墻體修復;沉降發展較快且有加速趨勢時,應立即采取臨時支護措施,減小基礎荷載,加固基礎后修復墻體?;A加固常用的有加大基底面積法、樁基礎托換法以及注漿法等改變土壤特性的方法,墻體裂縫一般采用水泥砂漿、樹脂砂漿填縫或水泥灌漿封閉保護的方法處理 對于沉降差不大,且已不再發展的一般性細小裂縫,因不會影響結構的安全和使用,采取1:2砂漿堵抹即可。
(2)對于不均勻沉降仍在發展,裂縫較嚴重且在繼續開展階情況,應本著先加固地基后處理裂縫的原則進行。一般可采用樁基托換加固方法來加固,即沿基礎兩側布置灌注樁,上設抬梁,將原基礎圈梁托起,防止地基繼續下沉。然后根據墻體裂縫的嚴重程度,分別采用灌漿充填法(1:2水泥砂漿);鋼筋網片加固法(250mm×250mm∮4—6鋼筋網,用穿墻拉筋固定于墻體兩側,上抹35mm厚M10水泥砂漿或C20細石混凝土);拆磚重砌法(拆去局部磚墻,用高于原強度等級一級的砂漿重新砌筑)進行處理
二、墻面防水處理方案
1.墻面滲水原因
(1)外墻面抹灰層有空鼓和裂縫存在,在雨天雨水飄到墻面后順著抹灰層裂縫和空鼓位置往內滲漏。
(2)因墻砌體收縮造成砌體與結構梁之間產生裂縫,實際觀察后控制室內大部分墻面滲水的位置在接口位置。
(3)墻砌體在砌筑時沒有控制好施工質量,可能產生灰縫有透明縫、瞎縫和假縫等,導致雨水的滲漏。
2.墻面的處理方法
(1)查找墻面現有滲水點和外墻裂縫,局部鑿除外墻抹灰層,在鑿除前應用手持切割機將抹灰層切割開,防止鑿除抹灰層時因震動產生新的空鼓開裂等。(2)鑿除抹灰層后,清理干凈基層,填補滲水灰縫,然后在砌體與結構梁之間,張鋪一層鋼絲網,防止修補后抹灰層再次開裂。
(3)修補抹灰層,抹灰層分兩到三次修補完,并在修補砂漿中摻入一定計量的微膨脹劑,減少新舊抹灰層的接口裂縫。
(4)待抹灰層干燥后再做外墻面漆,最后待墻面漆干燥后,涂刷一到二層透明防水涂膜。
3.質量要求
(1)修補防水各部位達到不滲漏,不積水。(2)防水施工所用各類材料均應符合質量標準。(3)基層要求
①基層(找平層)表面平整度不應大于5 mm,表面無酥松、起砂、起皮現象。平面與突出物連接處或陰陽角等部位的找平層應抹成圓弧并達到規范規定要求。防水層作業前,基層應干凈、干燥。②坡度應準確,排水系統應通暢。
(4)細部構造要求 屬細部構造處理均應達到規范要求,不得出現滲漏現象。(5)防水層要求
①厚度必須達到標準、規范規定要求。
②防水層不應有裂紋、脫皮、起鼓、厚薄不勻或堆積、露胎以及皺皮等現象。
(6)密封處理要求 密封部位的材料應緊密粘結基層。密封處理必須達到規范要求,嵌填密實,表面光滑、平直。不出現開裂、翹邊、鼓泡、龜裂等現象。(7)找平層防水要求
①所用材料應符合標準規定外,外加劑等均應符合有關標準要求。②找平層施工必須密實,其強度必須符合有關標準規定。③找平層的厚度應符合規范要求
三、施工安全注意事項
1、施工人員進入現場必須戴好安全帽。
2、施工人員施工時必須佩戴安全防護用具,并做好高空墜物、通道口防護、安全標志指示等安全防護措施。
3、做好現場安全用電防護措施和施工機械安全防護措施。
4、在現場安排專人負責安全管理和聯絡工作。
第三篇:房屋墻體出現裂縫的原因
房屋墻體出現裂縫的原因
房屋墻體產生裂縫的原因有很多種,有以下一些情況:
一、溫差裂縫——形式有正八字縫、倒八字縫、水平縫等 以磚混多層房屋結構為例,當屋蓋是鋼筋混凝土板而墻體又為磚墻,則該墻體特別容易產生溫差裂縫,特別是頂層及女兒墻根部。
因為屋蓋材料為鋼筋混凝土(線膨脹系數為10×10-6)和墻體材料的磚砌體(線膨脹系數為5×10-6),二者比較其線膨脹系數相差一倍;且屋面接受的太陽輻射熱平均要比墻面大一倍左右,特別是在夏季。如果屋面保溫處理不當,屋蓋產生較大的溫度膨脹變形(冬季會產生冷縮變形),使屋蓋和墻體間產生較大的拉應力、剪應力。當剪、拉應力大于砌體抗拉、抗剪應力時,墻體便被拉裂。
正八字縫常出現在頂層縱墻的兩端(一般在一至二開間的范圍內),嚴重時可發展至房屋1/3長度內,有時在橫墻上也可能發生。裂縫寬度一般中間大、兩端小。當外縱墻兩端有窗時,裂縫沿窗口對稱方向裂開。裂縫有“兩端重、中間輕、向陽重、背回輕”的特點。水平裂縫一般發生在平屋頂屋檐下頂層圈梁2-3皮磚的灰縫位置,裂縫一般沿外墻頂部繼續分布,兩端較中間嚴重,在轉角處縱、橫塘水平裂縫相交而形成包角裂縫。
斜裂縫是當墻體一端伸脹受到限制時,八字縫轉變成斜裂縫,斜裂縫多發生在山墻,縫寬上大下小。
有的房屋因屋頂冷縮作用在縱墻兩端頂層產生倒八字縫。
總之溫差裂縫的輕重程度與室內外溫度。施工質量、伸縮縫間距大小、屋頂保溫情況、開窗大小、墻體厚度等有關。溫差裂縫雖然與建筑物體型、材料性能、施工質量等多種因素有關,但主要原因是溫差變化,為防止溫差裂縫的發生,我們在設計與施工上采取了如下防治措施:
1、按標準設置伸縮縫,以減少屋面熱膨脹的累積值。磚混結構設計規范對有保溫層的規定每60米設伸縮縫,無保溫層的屋面每40米設伸縮縫。這個規定是從整體結構考慮的。按規定設置伸縮縫,整體結構一般不出現異常情況,但屋面溫差裂縫仍會發生。
2、為減少屋蓋與墻體的溫差,可在屋面上增設架空隔熱板,其效果十分明顯,也是控制溫度裂縫的關鍵。
3、屋面保溫的原材料要符合要求,選擇保溫性能優良的材料,并增加屋頂保溫層的厚度,有效控制屋面板的溫升速度。
4、改變屋頂做法,建議平屋頂改為坡屋頂,這樣既可以改善頂屋的使用條件,又可以減少溫差裂縫。
5、一般屋面防水是在油氈卷材上粘豆石做保護層或SBS防水層上不做保護層,受陽光輻射時吸收熱量較多,使屋蓋板溫度增高。建議用銀粉涂料代替豆石做保護層。面層涂銀粉涂料對陽光有較強的反射作用,可有效地降低卷材表面溫度。
6、適當提高頂層砌體砂漿標號,在磚砌體水平縫內增設一部分拉通錨固筋(對裂縫多發部位宜隔縫設置2φ6水平筋),也可適當加大端部縱墻的窗間墻及邊垛寬度。
7、切實保證施工質量,砌體砌筑質量是出現裂縫的內因。施工人員要嚴格執行施工規定和操作規程,磚要認真濕潤,不要干磚上墻,在大角處嚴禁留直搓,嚴格按規范規定放置拉結筋,提高砌體砂漿飽滿度,保證設計標號,現場計量必須準確。
8、選擇適當的施工溫度可縮小溫差。屋面結構層做完后,要及時做保溫層。另外建議增加非承重墻厚度,并在起結構時,預留拉結筋,以便加強內墻對溫差抗變能力。溫差裂縫一般屬于穩定性裂縫,經過一冬一夏便可穩定,待裂縫穩定后,要及時做好裂縫修補工作。但有些墻體裂縫具有地區性特點,應會同設計與施工部門,結合本地氣候、環境、結構形式、施工方法等進行綜合調查分析,然后采取措施加以解決。
二、不均勻沉降裂縫
建筑物不均勻沉降會引起建筑物縱橫向不規則彎曲變形,當建筑物整體剛度較差,基礎不足以調整因沉降差而產生的應力時,便會在磚砌體的某些部位產生拉、剪應力,當不足以抵抗變形應力時,便產生裂縫。因不均勻沉降而產生的砌體裂縫常見的有斜裂縫、水平裂縫及垂直縫等。這些裂縫多發生在首層,少數也會出現在其它層。通常,伴隨地面開裂,重者可使房屋傾斜。
引起建筑物不均勻沉降的原因,大致可分為:
1、地基不均勻,特別是基槽開挖后,未經釬探,沒有發現基槽范圍內有枯井、墳坑、暗溝、土層土質較差等,如果不采取適當的措施,建筑物難免發生不均勻沉降。由于不均勻下沉,使墻體承受較大的剪應力。當結構剛度較差、施工質量和材料強度不能滿足要求時,導致墻體開裂。這種裂縫以斜裂縫為主。
2、窗間墻水平裂縫產生的原因是在沉降單元上部受到阻力,使窗間墻受到較大的水平剪力,而發生上、下位置的水平裂縫。
3、房屋低層窗臺下豎直裂縫,是由于宙間墻承受荷載后,窗臺墻起著反作用,窗臺墻因反向變形過大而開裂,嚴重時擠壞窗口,影響窗扇開啟,另外,地基如建在凍土層上,由于凍漲作用而在窗臺發生裂縫。
為防止不均勻沉降的墻體裂縫,在設計和施工中應采取以下防治措施:
1、合理設置沉降縫。凡不同荷載、長度過大、平面形狀較為復雜,同一建筑物地基處理方法不同和有部分地下室的房屋,都應設置沉降縫,使其各自沉降,以減少或防止裂縫產生。沉降縫要有足夠的寬度,施工中應防止澆注圈梁時將斷開處澆在一起、或磚頭、砂漿等雜物落人縫內,以免房屋不能自由沉降而發生墻體裂縫。
2、加強地基探槽工作。在勘探基礎上,基槽要進行釬探,并會同設計、勘探部門進行驗槽,對探出的軟弱部位進行加固處理后,方可進行基礎施工。
3、加強上部結構的剛度、提高墻體抗剪強度。應在基礎頂面處及各樓層均設置圈梁,減少建筑物端部門窗數量。在施工中嚴格執行規范規定,如磚澆水濕潤、改善砂漿和易性,提高砂漿飽滿度和磚層間的粘結等。
由于不均勻沉降而引起墻體裂縫屬于不穩定裂縫,一般有繼續發展的趨勢,從不穩定到穩定往往持續時間較長。嚴重者會一直發展下去而使建筑物呈危險狀態甚至破壞,一旦發現要及做好觀測、分析、采取切實有效措施控制裂縫發展。
三、其它原因裂縫
引起磚混結構墻體裂縫除了溫差裂縫、不均勻沉降裂縫外,還有一些其它因素。某些荷載直接由磚砌體承受而弓!起的裂縫;非破壞性地震產生的震動和水平力也會在磚砌體的某些薄弱部位引起裂縫;某些建筑材料不合格,亦會引起砌體開裂。對于這些裂縫要及時采取相應措施予以防治和維修。
四、綜合
由以上分析可知,引起磚混結構墻體裂縫的原因可能是上述某一因素,也可能是幾種因素共同作用,還可能有其它未預料因素。要防止墻體裂縫,應做到以下三點:
1、對周圍環境和地質情況及該地區近遠期規劃進行周密調查分析。
2、中應考慮防止墻體開裂的關鍵措施。
3、確保施工方法合理和施工質量。
房屋的裂縫問題是普遍存在的現象。就裂縫輕重程度而然,輕者影響其美觀,重者影響其安全使用,甚至會造成不良的社會影響,尤其是用戶反映十分強烈。由于用戶對房屋的結構情況不甚了解,房屋一旦出現裂縫,使用戶產生不安全感或恐慌,有的裂縫造成屋面、墻面、地面滲漏、門窗變形、外墻抹面脫落等現象,給用戶帶來許多煩惱。就裂縫的性質而然,可分為溫度裂縫、沉降裂縫、施工質量因素裂縫、使用不當及維護不及時而產生的裂縫等。無論由何種原因引起的裂縫,都應高度重視,認真分析,找準裂縫“病源”,消除隱患。
一、房屋裂縫調查情況 由基建處、設計院、質量監督站及建設單位聯合協同調查了反映較為強烈的部分房屋裂縫情況。在調查中主要發現以下幾種現象:
①.多數房屋的頂層裂縫最為突出,尤其是房屋頂層的兩端最為嚴重,房屋中部及自上而下依次減輕;
②.裂縫的形狀多為“八”字斜裂縫,以窗臺角尤為突出;
③.門窗因變形使玻璃破碎,開啟困難(某醫院科技檔案樓最為嚴重); ④.屋面、墻面、地下室出現不同程度的陰洗或滲漏現象; ⑤.外墻抹面裂縫,出現空鼓或脫落;
⑥.房屋抗震加固后產生裂縫(某公司職工宿舍樓、某住宅小住宅樓等較為嚴重); ⑦.使用不當及年久失修而產生裂縫(某中學實驗室、某高中教學樓等);
⑧.用戶反映強烈,尤其是住宅建筑,因出現裂縫,使用戶產生嚴重的不安全感,以及因裂縫而產生滲漏,給住戶帶來煩惱,使住戶對建設單位意見紛紛,甚至發生不愉快的糾紛。
二、裂縫原因分析
造成房屋開裂的因素很多,諸如施工質量、施工季節、材料性能、使用條件以及氣溫變化、工程地質條件等因素。歸納起來房屋裂縫的產生不外乎以下幾種情況: ①.溫度產生的裂縫; ②.沉降引起的裂縫; ③.施工質量引起的裂縫。
下面就上述裂縫的產生分別加以闡述。1.溫度產生的裂縫:在調查中發現有90%的房屋頂層墻體、屋面產生不同程度的裂縫均屬于溫度產生的裂縫。該地區夏季室外流通溫度可高達39攝氏度,夏季屋頂表面受太陽的直射作用,屋面表溫度可在65攝氏度左右,而冬季室外流通最低溫度一般為-17攝氏度以下,由此可見冬夏溫差可達70攝氏度∽80攝氏度。房屋建筑一般由混凝土和磚砌體組成,而磚砌體的線膨脹系數僅為混凝土的一半。由于房屋結構之間的相互約束,加之溫度的變化及兩種不同材料的線膨脹系數的差異,使屋面與墻體產生溫度內應力。因材料的線膨脹系數是不變,溫差越大,產生的內應力也就越大,當建筑物某部位產生的內應力超過磚砌體所承受的抗拉、抗剪極限強度時,則該墻砌體必裂無疑—即出現溫度裂縫。溫度裂縫雖然不直接影響結構的安全使用,但若不及時加以處理和維修將對正常使用產生一定的不利影響,甚至使裂縫轉化為不安全因素。如在調查中發現,由于溫度裂縫而使屋面、墻面嚴重滲漏,給用戶造成許多煩惱,有的墻體因裂縫進水,導致墻體抹面脫落,危及周圍行人的安全等等。
2.沉降引起的裂縫:由沉降引起的裂縫,僅占被調查房屋的1%左右,主要是由于地基不均勻下沉引起的。調查中發現沉降裂縫主要有以下特征:
①.裂縫大多呈正反“八”字型,尤以底層窗子角部最為突出; ②.部分縱墻或橫墻出現水平裂縫。
被調查的房屋,均處于該地區,地貌屬于黃河三角洲沖積平原,土層分布多為粉土、淤泥質粘土、粉質粘土,屬于軟弱地基,地基土的壓縮系數a1-2均大于0.2MPa,屬于中高壓縮性土,許多地段還可能存在厚度不均的軟弱下臥層,且大多建設單位在工程地質資料不詳或沒有進行釬探的情況下進行房屋建設,因此使房屋沉降的原因分析較困難。但房屋沉降的原因也不外乎下列幾中情況:
①.該房屋地基基礎下存在軟弱下臥層; ②.實際使用荷載大于設計荷載; ③.施工質量因素;
④.房屋基礎的設計與工程地質資料不符。3.施工質量引起的裂縫:
工程施工階段是使業主及工程設計意圖最終實現并形成工程實體的階段,也是最終形成產品質量和工程項目使用價值的最重要階段。在調查中,普遍認為施工質量對裂縫的影響十分明顯,尤其是住戶,把所有的裂縫原因全歸罪于施工質量,雖然這種言論具有片面性和不確切性,但這也反映了用戶對施工質量的信任程度和對質量的要求。因此,施工質量不容忽視。由施工質量引起的裂縫是多種多樣的??梢哉f任何房屋的裂縫都有可能與施工質量有關。如溫度裂縫,由于屋面保溫厚度、保溫材料或墻體強度不滿足設計要求等等都可能導致裂縫的發生或擴大;砌體的砂漿飽滿度不滿足要求,也能造成墻體裂縫或門窗變形。因為,當每皮磚砌筑的砂漿不飽滿時,建成使用后,隨著荷載不斷增加使砌體壓縮變形,當砌體壓縮不均勻時,墻體就會產生裂縫,若砌體壓縮均勻時,可導致門窗變形使玻璃破碎。施工質量問題也可能引起沉降裂縫,因為,當基槽開挖后,地基土擾動而形成橡皮土或基礎的施工不滿足設計要求等都可能引起地基基礎的不均勻沉降。在調查中還發現,很多房屋的外墻、地面產生不規則的裂縫,用鋃頭敲打和鑿開后,發現墻體、地面并沒有裂縫。這種裂縫純屬施工質量形成空鼓現象而導致裂縫。綜上所述,施工質量對房屋的使用價值是顯而易見的。
三、裂縫的處理方法
造成房屋出現裂縫的原因是多方面的,但不管哪種原因造成的裂縫,都會對房屋產生不同程度的不利影響。首先破壞了房屋的整體性,改變了結構構件原有工作狀態,降低了房屋的抗震能力和承載能力,降低了房屋結構的可靠度和內久性;其次是影響房屋的正常使用。因此,要針對裂縫出現的原因和開裂程度,對裂縫房屋進行必要的處理,具體措施如下:
1.加固法。這種方法旨在提高房屋的整體性和結構構件的承載能力。如錨桿拉結法、鋼筋網片水泥砂漿抹面法、壓力自動灌漿法或地基加固法。
2.卸載法。對房屋層數較多、地基變形較重、使用荷載較大且不易進行加固的情況,可采用降低使用荷載、拆除不必要的附屬重物,甚至減少房屋層數。3.結合維修進行功能改造法。對房屋開裂較重的頂層或端部轉折處,在無加固價值的情況下,可將該處拆除重建,或改變原有房屋的使用功能。
第四篇:關于墻體裂縫的原因和防治措施
關于墻體裂縫的原因和防治措施
混凝土空心磚或加氣混凝土砌塊等作為非燒結成型的新型建筑填充墻體材料目前廣泛應用于框架結構中填充墻體。在實際施工過程中經常遇到墻體表面及裝飾粉刷層裂縫、滲水,嚴重影響室內裝飾效果和建筑質量要求。給用戶心里產生不安影響,給施工企業增加大量返修工作,同時對施工企業聲譽帶來不利影響。
裂縫產生的原因及預防措施:
一.空心磚或加氣混凝土砌塊填充墻及粉刷裂縫產生的原因,可歸納為砌塊材料本身、砌筑工藝和粉刷工藝等三方面。
1.砌塊原因:
1.1砌塊本身濕脹干縮。隨著原材料養護方式和存放條件和時間的不同,在不同含水率時膨脹和收縮值各異,其值大小,是砌體是否產生裂縫的重要因素之一:由濕脹干縮引起變形產生的應力超過砌塊與砂漿間的粘結力或砌塊的抗拉強度,使墻體本身產生裂縫。
1.2鋼筋混凝土與砌塊兩種不同材料界質由于溫度變化造成的界面收縮開裂。
1.3不同批次的砌塊強度等級和干密度不同,施工中造成混等使用的可能造成墻體裂縫。
1.4混凝塊出廠時效不足,進場即投入使用。砌塊或砂漿強 度等級不能滿足設計要求或斷磚上墻,影響砌體強度而出現裂縫。
2.砌筑工藝原因:
2.1砌塊填充墻與混凝土結構的拉結未嚴格按構造要求設置,未形成可靠拉結和有效約束。
2.2砌筑時一次砌筑較高或砌到梁下時未有停置時間,讓其自然徐變沉降收縮;建筑地基發生不均勻沉降時,在局部沉陷處基坑及主體結構支承減弱,產生的徐變,使得砌體產生了附加拉力和 剪力。當這種附加力超過了砌體的承載力后,砌體上便會出現裂縫。尤其是120mm厚墻體,更容易發生墻體砌筑砂漿過分受力而呈破壞態勢失去粘結力,造成后期開裂。
2.3砌筑時錯縫搭接不合要求,形成豎向通縫;與墻柱拉結不到位或未按有關規定設置構造柱、抗裂柱;砌體灰縫不飽滿,減弱了砌體抗壓、抗剪、抗拉的能力,易導致裂縫的產生。
2.4砌筑砂漿達不到設計要求,施工現場管理不到位,砂的含泥量過大,隨意摻加有機塑化劑,配量計量把握不準,砂漿存放時間過長,造成砂漿現場強度的離散性較大,使實際砂漿強度不足,耐久性降低,從而使砌體的受力性能得不到保證。
3.粉刷工藝原因
3.1追求進度?;炷疗鲶w砌筑完成后馬上進行表面粉刷,其出現表面裂縫的概率比砌筑完成后靜置一段時間干燥后再進行粉刷大很多。
3.2填充墻體抹灰時未嚴格按設計要求對基層進行處理。
3.3墻體預留施工洞口,新開管線槽等未按要求進行填補處理,引起局部開裂。
3.4抹灰或成活工序控制不嚴,部分墻面一次抹灰過厚,抹灰層總厚度過大,引起抹灰層開裂。
二.常見裂縫出現的形成和部位
據觀察大部分裂縫出現在內墻填充墻上,主要為八字形裂縫、沿灰縫45o的階梯狀裂縫,還有部分豎向和水平裂縫出現在剪力墻和梁與內墻填充墻交界處,產生原因較復雜。原有施工洞處理不當形成的裂縫、抹灰層龜裂紋和電線管槽抹灰層裂縫更是無規則。裂縫寬度一般在2mm以內,長短不一。
三.針對上述填充墻體工程中開裂問題,經施工實踐,學習總結得出了以下有針對性的防治措施。實踐證明,只要措施落實到位,就能防范和減少填充墻體裂縫的產生。1.砌體工程措施
1.1把好原材料質量關。工程中使用的砌塊,應具有產品合格證和性能檢測報告。保證混凝土砌塊是合格的,能達到設計強度。
1.2使用大于28天齡期的混凝土砌塊,現場堆放場地能保證砌塊不受雨水侵蝕,限制上墻砌塊的相對含水率(適宜含水率以斷磚融水深度15~20mm為宜)。雨期施工要嚴格執行雨期施工規范。
1.3不同批次的砌塊材料混等使用率應少于8%,盡量避免斷磚上墻。
2.砌筑工程工藝:依照砌體施工規范操作,特別注意做好以下幾項施工措施。
2.1嚴格控制灰縫厚度(取最小值8mm)和飽滿度,注意砌筑砂漿的稠度和保水性。保證混凝土砌塊與混凝土結構接觸面部分作好填實工作,加氣磚做到雙面溝縫。在建筑頂層宜采用高一級混合砂漿砌筑砌體,以防頂層墻體容易開裂。
2.2砌筑砂漿所用水泥按要求選用,并有出廠合格證及試驗報告。砂選用中砂,并過5mm篩孔,含泥量小于5%。水泥砂漿隨攪拌隨使用,隔置時間不宜超過3小時。
2.3填充墻與混凝土墻、柱的構造連結不宜簡單采用“鉆孔植入”混凝土結構,拉結筋的間距尺寸必須嚴格控制,保證拉結筋水平進入砌體內。120mm厚墻體與混凝土結構拉結筋最好采用焊鋼筋網片形式,以增強與砌筑砂漿的粘結。
2.4嚴格控制每天砌筑高度:每天砌筑高度控制在1.5m,對120mm厚墻體更應嚴格控制在每次1.2m以內,并做好臨時攔護,以防外力沖擊。
2.5重視搭砌和留搓處理,搭砌長度不少于100mm,砌體轉角與縱橫交接處應同時咬搓砌筑,施工縫必須砌成斜搓,保證聯結牢靠。
2.6為確保門、窗洞口的整體性,控制壓力差引起的洞口四 角斜裂縫的發生,洞口過梁及窗臺板宜采用預制(或現澆)鋼筋混凝土,且兩端入墻長度不少于磚墻厚度。當外墻設置通長窗時,窗下應設鋼筋混凝土壓頂,壓頂下應設抗裂柱,間距不大于3m。
2.7當填充墻較長時(≥3.5m),按設計要求設置構造柱,并先砌墻后澆柱,對于支承在懸臂梁和懸臂板上的墻體應設置鋼筋混凝土抗裂柱.2.8砌筑時垂直縫采用滿批灰法,水平縫一次鋪設砂漿的長度不宜超過800mm,飽滿度90%以上(外墻力爭達到100%),并原漿勒縫。砌至梁板底須留空隙200mm,再將其補砌頂緊,斜頂磚的砌筑方法向兩邊斜頂,中間呈“▽”形。墻高少于3m時,應待砌體砌筑完畢至少間隔3天后補砌;墻高大于3m時,應待砌體砌筑完畢至少間隔5天補砌。補砌頂緊可用配套砌塊斜頂砌筑.3.裝飾粉刷工藝
3.1基層處理:事先加強安裝與土建工序間的配合。管道、溝槽、預埋件應在砌筑時預留或砌筑完成后,采用機械開槽,采用砌塊相同材質材料進行補槽,并加掛抗裂鋼絲網進行補強處理。
3.1.1去除墻面浮漿、雜物、油漬。
3.1.2用清水沖洗粉塵。
3.2用水泥細砂及108膠(配合比為1:1:0.05)拋漿打點,使墻體產生粗糙結合面。
抗裂鋼絲網的掛設:外墻應按DBJ15–9–97要求全面掛設鋼絲網。內墻應在混凝土結構與砌體的相連界面處掛網,掛網前先用1:2水泥砂漿打底,壓緊壓實,再釘設直徑為0.5mm菱形網孔,邊長為20mm的鋼絲網,保證網寬不少于300mm。鋼絲網在砌體一側的固定最好采取在砌體灰縫中預留扎鐵絲,減少外力對砌體的沖擊。
3.3找平層施工前應將結構表面充分淋水濕潤,并加強抹灰砂漿配合比控制,摻入適量微沫劑,嚴格控制抹灰成活工序,總抹灰厚度控制在18mm,一次抹灰厚度不超過10mm,分三遍成活。對于特殊場合抹灰厚度≥35mm時,應另有掛網等防裂防空鼓措施。
3.4加強抹灰層與飾面層聯結,抹灰層成型后,待凝結前復抹搓毛面,保持一周內噴水養護,飾面層施工前可刷界面接觸劑一遍,可有效防止表面開裂、空鼓。
3.5為防止外墻面開裂、空鼓和滲水,外墻從基面開始至飾面層應留分隔縫,間隔為3m×3m,可預留或后切,金屬網、找平層、防水層、飾面層應在相同位置留縫,縫寬為5mm~10mm,嵌填高彈性耐候膠。找平層水泥砂漿宜摻防水劑,并加入一定抗裂合成纖維(每立方米砂漿摻8mm長纖維1公斤)。防水層應用聚合物水泥砂漿。當建筑長度超過規范設縫要求時,外墻面宜采用高彈性涂料。
溫馨提示
尊敬的住戶;萬福城一期續建工程,在設計、施工、監理、質檢等多部門的大力支持和努力下,如期交付了,本工程為框架結構、獨立基礎,采用混凝土空心磚砌筑填充墻,達到了優質主體的要求。本著節能、環保的理念,在施工過程中大量采用了新材料、新工藝,由于目前對新材料的使用尚屬探索改進階段,特別是混凝土空心磚作為非燒結成型的新型材料在實際施工工程中經常遇到墻體表面及裝飾粉刷裂縫,嚴重影響室內裝飾效果,給用戶心里產生不安影響,該裂縫產生的原因是多方面的,如原材料、施工工藝等,但不影響結構安全,為此特別提醒和建議各位用戶;在內墻裝飾前,先將空心磚墻體批一遍白水泥,薄一點,在白水泥沒干之前貼上網帶(網帶油漆店有賣),然后用塑料刮子刮平,干了再做面層。不管是刷乳膠漆還是貼墻紙,最好選用有彈性的,這樣才能確保用戶,裝飾后不受墻面裂縫侵擾之煩惱。
萬福房地產開發有限公司
二0一一年元月
第五篇:淺析混凝土墻體裂縫原因及處理措施
淺析混凝土墻體裂縫原因及處理措施
摘要:大體積混凝土結構厚、體形大、鋼筋密、混凝土數量多的特點,又具有超長結構溫度變形條件復雜、溫度裂縫控制要求高的特點?;炷潦┕べ|量監理控制的關鍵就是如何因地制宜采取有效施工工藝和預防措施控制混凝土溫度變形裂縫的發生和開展。關鍵詞:大面積混凝土工程;地下室;裂縫;處理措施;質量控制
隨著城市建設的高速發展,大面積地下室混凝土結構工程越來越多。目前高層建筑混凝土地下室墻裂縫現象較為普遍,不僅因滲漏而影響使用,還會降低耐久性?;炷练猪椆こ套鳛榛炷林黧w結構質量的重要組成部分,是保證和實現單位工程自身結構安全和使用功能的關鍵。大體積混凝土產生裂縫的主要原因是混凝土硬化期間水泥水化過程中所釋放的水化熱使其表面溫度出現非均勻溫差產生拉應力而形成裂縫以及混凝土的溫度變形受到約束。如何采取有效的施工工藝和預防措施是控制溫度裂縫的關鍵。本文結合近幾年的工程實踐,就大面積地下室混凝土溫度變形裂縫的質量控制,談談一些工作方法和體會。
一、裂縫主要原因 1.混凝土收縮因素
從裂縫特征可見大多數均屬收縮裂縫。地下室混凝土墻收縮較大的主要原因有水泥用量過多、養護不良、粉煤灰摻量太大、泵送混凝土坍落度大、施工操作不合要求等。
2.設計方面因素
《混凝土結構設計規范》規定:現澆鋼筋混凝土墻伸縮縫的最大間距為20(露天)-30m(室內或土中),但實際工程中墻長均超過此規定。特別是一些工程設計突破了規范規定后,地下室墻的水平鋼筋仍按構造配置,這是墻較易裂縫的又一因素。3.溫差影響因素
包括混凝土內外溫差大、晝夜溫差、日照下混凝土陰陽面的溫差、拆模過早及結構跨季節氣溫變化差異大等因素的影響。4.地下室墻長期暴露因素
這類薄而長的結構對溫度、濕度變化較敏感,常因附加的溫度收縮應力導致墻體開裂。設計時地下室墻均按埋入土中或室內結構考慮。
5.混凝土施工質量差
原材料質量不良、配合比不當、使用過期的uea微膨脹劑、坍落度控制差,施工中任意加水以及混凝土養護不良等因素,均會導致混凝土收縮加大而裂縫。
施工縫設置不合理,施工縫處理不合要求,澆筑振搗不到位,是混凝土產生裂縫的另一影響因素。
覆土及回填土不及時,不能滿足設計要求的條件,結構外露時間長,環境溫度變化差異大,也是影響混凝土裂縫的主要原因。
二、裂縫處理方法
目前常用的地下室混凝土墻裂縫的處理方法有以下四類。有的工
程采用兩種方法同時使用,效果良好。1.灌漿法
灌漿材料常用的有環氧樹脂類、水溶性聚氨酯、甲基丙烯酸甲酯、丙凝、氰凝等。其中環氧類及聚氨酯類材料來源廣,施工較方便,建筑工程中應用較廣;甲基丙烯酸甲酯粘度低,可灌性好,擴散能力強,不少工程用來修補縫寬≥ 0.05mm 的裂縫,補強和防滲效果良好。灌漿方法常用以下兩類:一類是用低壓灌入器具向裂縫中注入環氧樹脂漿液,便裂縫封閉,修補后無明顯的痕跡;另一類是壓力灌漿,壓力常用0.2~0.4mpa。2.充填法
用風鎬、鋼釬或高速旋轉的切割圓盤將裂縫擴大,形成v 形或梯形槽,清洗干凈后分層壓抹環氧砂漿或水泥砂漿、瀝青油膏、高分子密封材料或各種成品堵漏劑等材料封閉裂縫。當修補的裂縫有結構強度要求時,宜用環氧砂漿填充。3.表面涂刷加玻璃絲布法
目前常用的有聚氨酯涂膜或環氧樹脂膠料加玻璃絲布。環氧樹脂膠結料應經試配合格后方可使用。被處理表面應堅實、清潔、干燥均勻涂刷環氧打底料,凹陷不平處用膩子料修補填平,自然固化后粘貼玻璃絲布1~3 層。4.表面涂抹法
常用材料有環氧樹脂類、氰凝、聚氨酯類等?;炷帘砻鎽獔詫崱⑶鍧?,有的表面根據材料要求還要求干燥。
三、預防地下室混凝土墻裂縫質量控制措施 1.設計方面
(1)沒有充分依據時,不得任意突破設計規范關于伸縮縫最大間距的規定。應注意滿足《混凝土結構設計規范》的要求:“位于氣候干燥地區、夏季炎熱且暴雨頻繁地區的結構或經常處于高溫作用下的結構,可按照使用經驗適當減小伸縮縫間距”,并明確覆土回填時間要求。
(2)設置后澆帶,以減小混凝土收縮應力。
(3)加強水平鋼筋的配置。應注意三個問題:第一,水平鋼筋保護層應盡可能小些;第二,防裂鋼筋的間距不宜太大,可采用小直徑鋼筋小間距的配筋方式;第三,考慮溫度收縮應力的變化增加配筋;第四,水平鋼筋應設置與豎向鋼筋外側。2.材料方面
(1)水泥:宜用低水化熱、鋁酸三鈣含量較低、細度不過細,礦渣含量不過多的水泥。由于墻板結構施工中的水化熱及收縮很可觀,所以應盡可能選用低水化熱、低收縮的水泥。如果一味追求較快的施工進度,盲目使用高強度等級早強水泥,必然導致高收縮及水化熱峰值的提前出現,這對控制墻板裂縫是很不利的。(2)砂、石:宜用中、粗砂,含泥量不大于2% ;石子宜用粒徑較大的連續級配、級配良好、含泥量不大于1% 的碎石或卵石。砂石料的含泥量必須嚴格控制,當砂石料含泥量超過規定,不僅增加了混凝土的收縮,同時又降低了混凝土的抗拉強度,容易引起裂
縫。
由于在剪力墻中配筋很多、很密,為了保證混凝土在結構中的最緊密填充,應當控制石子的最大粒徑和粗細集料級配。如石子粒徑較大,石子容易卡在鋼筋中間,或鋼筋與模板之間。由于砂漿的收縮比混凝土的收縮大,從而導致在拆模后一段時間在鋼筋的下方會產生裂縫。
(3)摻減水劑,以減少混凝土用水量。
(4)摻人微膨脹劑,配制成補償收縮混凝土,本工程地下結構墻體抗滲混凝土摻水泥用量15%uea。
(5)摻用粉煤灰替代部分水泥,以降低水泥水化熱溫升。3.施工方面
(1)模板選用:對外露面積較大的混凝土墻體、氣溫變化劇烈的季節以及冬季不宜使用鋼模板。選用木模時,應充分濕潤,以利保濕和散熱。
(2)嚴格控制混凝土施工質量,盡量降低不均勻性。除控制混凝土制備和運輸中的質量外,還要注意混凝土澆筑時防止離析,振搗密實以免墻內出現薄弱面而產生裂縫。
(3)嚴格控制混凝土配合比、各材料摻量、水灰比,明確混凝土坍落度要求。
(4)合理設置施工縫,認真處理施工接縫,防止分層縫及冷縫的產生。
(5)采用科學合理的施工組織設計,根據混凝土的凝結時間對混
凝土的澆注施工及混凝土攪拌站的混凝土供應做合理的協調,使上層混凝土在下層混凝土澆注后3-5h 內澆筑(不是控制在下層混凝土的初凝之前)。混凝土的初凝時間并不是混凝土不致出現冷縫的終凝時間,實際上在此時澆注混凝土,上下層混凝土的結合已經很弱,如在混凝土接近初凝之時,對混凝土進行振動,同樣也會在新舊混凝土之間形成一層薄弱層,影響結構的整體性,形成冷縫。為防止產生分層縫,在澆筑上層混凝土時,搗棒應插入下層混凝土5-10cm,以利于兩層混凝土充分結合。同樣,分層縫的出現也將使混凝土的整體性能降低。
(6)根據測溫記錄和氣象預報確定拆模時間,保證混凝土內外溫差不超過25℃,溫度陡降不超過10℃,拆模后應注意覆蓋和及時養護,保證拆模后混凝土表面與養護環境溫度不超過15℃。(7)條件具備的情況下,盡早安排覆土、肥槽土回填。(8)加強養護。結語
大面積地下室結構混凝土溫度裂縫質量控制的核心是控制混凝土溫度變形裂縫的發生和開展,是一項涉及到建設、設計、施工、監理、材料供應商、檢測等單位的系統工程。既要掌握裂縫產生后的處理方法,也要加強施工過程的事前控制、事中和事后控制,能使混凝土溫度裂縫控制質量得到有效保證。隨著對混凝土耐久性研究的不斷深入,材料科學的不斷發展和建筑技術的提高,混凝土裂縫問題將會逐漸得以圓滿的解決。
參考文獻:
[1]gb50108-2001 地下工程防水技術規范[s].
[2]雷藝君,錢昆潤.實用工程建設監理手冊[m].北京:中國建筑工業出版社,1999.[3]gb50319-2000.中華人民共和國建設部建設工程監理規范[s].[4]建筑施工手冊編寫組.建筑施工手冊縮印本(第二版)[m].北京:中國建筑工業出版社,1999.