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砖混房屋墙体裂缝的成因与防治(建筑工程实务)

砖混房屋墙体裂缝的成因与防治(建筑工程实务)

多层房屋大多采用砖混结构,尤其是粘土砖房屋居多。房屋受损时,首先以墙体开裂的形式出现。砌体裂缝的出现,不仅影响建筑物美观,也影响建筑物的使用,甚至危及建筑物的安全。



     一、防止因地基基础原因而引起的墙体裂缝(一)当地基基础产生不均匀沉降时,其表现形式大多是底层墙体开裂,严重时可能向上继续延伸。



     1.斜裂缝一般发生在建筑物纵墙的两端,或建筑物的中部以及建筑物的阳角。斜裂缝成因是由于地基局部沉降,使墙体承受较大的剪力,当砌体受拉应力超过其抗拉强度时,即发生断裂。



     2.水平裂缝多发生在窗间墙。当发生局部不均匀沉降时,沉降单元上部受到阻力,使窗间墙受到较大的水平剪力,当砂浆强度不足以抵抗该剪力时,即发生水平裂缝。



     3.垂直裂缝大多在较宽窗的窗台中部。当发生不均匀沉降时,窗间墙因受荷载较大,窗台因其上伏有窗重,荷载很小,因此窗台墙相当于反梁而窗间墙相当于反梁支座,窗台墙因反向变形过大而开裂,上宽下窄。



     (二)防治措施1.加强地基勘察。验槽时应钎探,以探明局部软弱土层。对照勘探报告,辨别土层成分,防止因未作土样分析而将某些特性土,如膨胀土、湿陷性黄土当作一般土处理。对发现的软弱土部分,应处理后,方可进行基础施工。



     2.合理设置沉降缝。当地基压缩性较大、房屋较长、体型较复杂或同一建筑物而基础形式不同时,均应从基础开始设置沉降缝。



     3.加强上部结构刚度,提高墙体抗剪、抗拉强度。当上部结构刚度较大时,可以适当调整不均匀沉降。



     二、防止因施工或材料原因而产生墙体裂缝(一)当施工或材料质量低劣时,墙体裂缝呈不规则状,且分布不均匀。但当施工顺序不合理时,则能产生较集中的明显的裂缝。



     (二)防治措施1.严把材料质量关,对不合格的材料坚决不用。



     2.严格按规范施工。砌体应上、下错缝,内外搭接,水平灰缝及竖向灰缝应饱满。严禁以铺浆代替灌缝,转角和交换处应同时砌筑,半砖使用率不得超过5%. 3.认真分析房屋结构,合理安排施工工序,应先建主体后建附属,先建重而高部分,后建轻而低部分,对大面积现浇板,应设置后浇带。



     4.对沉降缝、伸缩缝等,一定要将缝内杂物剔除干净,使缝能正常发挥作用。



     5.承重或非承重构造柱与墙体间应设2φ6拉结筋,间距为八皮砖,每端伸入墙内1米或至洞口边。



     6.预制过梁遇构造柱,当搭接长度不足250毫米时,应改为现浇,伸入构造柱内。



     三、防止因温度变化而引起的墙体裂缝(一)当温差变化过大而房屋对温差产生的内应力缺乏有效抗力时,在房屋的顶层常发生斜向、水平裂缝。



     1.斜向裂缝多发生于顶层纵墙两端,其宽度一般中间大、两端小,当外纵墙两端有门窗时,裂缝沿窗口对角方向裂开。



     2.水平裂缝多发生于顶层圈梁下,纵墙、横墙均可发生,房屋两端较严重。



     (二)防治措施1.屋面加设保温层可以有效减小屋盖与墙体的温差,保温层必须具有一定的厚度,且应设隔气层、保护层、透气孔等。



     2.当房屋较长、体型较复杂时,应合理设置伸缩缝。



     3.当纵墙两端开间内设有较大洞口,可以在洞口两侧设置砼构造柱,与上、下圈梁拉结,既可以加强该开间的刚度,又可以阻止裂缝发展。



     4.提高顶层砌体强度,以加强墙体抗温应力的能力。



     5.合理安排屋面施工时间及施工工序,施工时尽量避开高温或寒冷季节,加强屋面养护,必要时设置后浇带,以解决砼施工中的内应力问题。



     四、防止因设计原因而引起的墙体裂缝(一)设计不当1.在局部软弱地基中如处理不当,则可能产生不均匀沉降,当上部结构刚度不足以抵抗由不均匀沉降而产生的内应力时,即发生开裂。



     2.房屋过长或型体复杂,易产生不均匀沉降或温差裂缝。



     3.由于相邻建筑物基础的影响,地基易产生附加沉降。



     4.设计时未进行荷载不利组合,导致使用荷载分布与设计值相差过大。



     5.砌体强度设计不足。



     6.圈梁设计过小或强度过低,洞口过梁搭接长度小于250毫米等。



     7.大梁搁置在砌体上,砌体局部承压面不足或偏小,发生开裂。



     8.因大梁刚度偏小而产生挠度,嵌固在墙内的梁端发生位移造成墙体开裂。



     (二)防治措施1.对局部软弱地基应作加强处理,同时应加强上部结构刚度,对膨胀土、湿陷性黄土应作特殊处理。



     2.相邻建筑物间基础应留有一定间隙,同时应计算相邻基础应力叠加时产生的沉降量,使该沉降量与整个建筑物沉降量相同。



     3.计算时,认真进行不利荷载组合;设计中,注明使用荷载值。



     4.认真验算砌体强度、验算砌体局部承压,当局部承压不足时应设置砼垫块。



     5.各构件刚度应满足规范规定的变形要求。



     6.对较长的房屋,其顶层的房屋端开间应加强刚度。



     7.做好屋面保温层设计。



     五、防止因使用不当引起的墙体裂缝房屋装修时,应征求原设计人员意见,对承重构件不得随意破坏,装修楼地面时荷载不应超过设计值;使用中,活载不应过于集中;房屋超过结构合理使用年限时,应委托相关单位进行鉴定。必要时,对损坏的构件进行加固并加强观测。
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填充墙裂缝产生的机理分析和防止措施

  目前国内高层住宅设计中,普遍为框架剪力墙结构,楼层中一般以加气混凝土轻质填充墙作为房间分隔,该部分墙体粉刷前虽然采用了拉结钢筋、钢板网片等连接措施,但由于设计。施工工艺、环境等多方面原因,墙体粉刷后经常会产生墙体裂缝;尤其是墙体斜裂缝,施工中最不易控制,已经成为高层结构住宅施工中常见的质量通病。以下主要就填充墙体斜裂缝产生的机理进行分析:

  斜裂缝产生的影响因素
  1.料温度变形系数差异:由于钢筋混凝土材料温度变形系数较小,加气混凝土轻质砌块温度变形系数相对较大、故而在温度变化时,温度变形系数的差异导致两者温度变形的不同步性,从而产生了压应力和拉应力,特别是温度降低导致拉应力出现,到达一定的数值,大于加气混凝土砌体的抗拉强度时,裂缝便会产生。
  2.温度变化:由于裂缝是材料温度变形造成,所以温度变化是导致裂缝产生的另一原因。当墙体粉刷完成达到初步凝固,钢板网、拉结筋与粉刷形成共同受力系统时,此时的温度为墙体的临界温度。当外界气温升高,填充墙与钢筋混凝土墙体之间产生压应力,因为砌体的抗压强度远大于其抗拉强度,一般不会有裂缝等破坏情况出现。当外界温度降低,低于临界温度时,拉应力出现。最终导致出现裂缝。
  3.填充墙体的形状、尺寸:材料温度变形的幅度与其长度成正比,若填充墙尺寸增大,其温度变化时,相应的变形幅度也会相应增大,在受到束缚的前提下产生的应力相应也会增大,在轻质填充墙砌体抗拉强度一定的情况下,产生裂缝的机率也就越高。
  4.墙体的砌筑质量:填充墙砌体是加气混凝土砌块、砂浆、拉结筋、钢板网的统一受力整体,轻质填充墙砌体的抗拉强度、材质的均匀性、砌筑砂浆的质量及工艺的合理性,都会影响到砌体的整体抗拉强度,进而直接影响到整个墙体的抗裂能力。

  斜裂缝产生的机理分析
  当墙体外界温度低于临界温度时,整个填充墙体相对于钢筋混凝土墙体产生收缩,从而在墙体内部产生拉应力。此时,填充墙体两端由于拉结筋和钢板网共同作用,产生横向拉应力,墙体上部由于钢板网作用产生向上的拉应力,由横向拉应力和向上的拉应力产生合力。当合力值到达一定数值时,由砌块和砂浆组成的砌体抗拉强度不足以抵抗拉应力合力,于是在垂直于合力方向,砌体的相对薄弱部位产生斜裂缝。斜裂缝的形成一般呈近似直线状,当砌筑砂浆强度不足或加气混凝土砌块浇水不足时,有时裂缝也会沿砌体灰缝部位呈阶梯状分布。上述裂缝一般出现在轻质填充墙体上部,下部由于砌体自重与拉应力合力部分抵消,所以一般不会产生裂缝。

  斜裂缝的预防措施
  在分析了斜裂缝产生的机理后,即可采取相应的预防措施加以预防,主要预防措施有如下几项:
  1.控制填充墙体的砌筑质量:首先须确保砌筑原材料——加气混凝土砌块的质量,一定要使用品质良好、材质均匀,各项复验指标都达到要求的砌块。其次,砌筑用砂浆必须严格按照设计配比配制,并充分搅拌均匀;施工前,加气混凝土轻质砌块必须浇水充分,以免过度吸收砂浆水分导致砂浆强度不足。在施工操作上,拉结筋,横、竖缝坐浆,顶部斜砌及钢板网骑缝压钉,都必须严格按设计和施工规范施工,充分保证砌体的砌筑质量。
  2.控制抹灰时的温度:根据温度对一裂缝影响的因素,墙体粉刷施工宜在较低温度下进行,但因为工程开发进度要求,工程的抹灰施工不可能选择季节施工,加之钢板网和粉刷砂浆何时开始共同受力,很难量化确定,故而很难通过控制抹灰时的温度来达到避免和减少裂缝,一般不会采用控制抹灰时的温度控制裂缝产生。
  3.以技术措施减短填充墙长(或高度);通过减短填充墙长度(或高度)来减小温度变化时的应力大小,从而降低裂缝产生的概率。通常情况下,由于使用功能原因,加气混凝土填充墙高度一般在3米左右,所以通过增设横向构造梁的方式来分隔墙体高度的做法并不多见。在墙体长度过长或长高比过大时,应考虑在填充墙体内部增设构造柱来加以分隔,从而通过减短墙体长度、降低高宽比达到来减少裂缝的目的。
  4.增设斜向钢板网:本技术预防措施的效果最为明显,主要方法是在墙体粉刷施工前,沿两顶角平分线45度布设钢板网,钢板网的长度根据不同填充墙体情况而定,一般情况下,钢板网下部超过填充墙体对角线10—1hm即可,宽度一般按照设计骑缝钢板网宽度。通过增设斜向钢板网来提高轻质填充墙体的斜向整体抗拉强度,可以有效的控制斜裂缝的产生。

  通过上述分析,控制框架剪力墙内加气混凝上轻质砌块填充墙出现斜裂缝,以上措施具备一定的针对性。对于加气混凝土砌块填充墙与框架剪力墙结构交接处出现的横向和竖向裂缝,只要在施工中严格按照设计规范操作就能得到有效的控制



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回复 #1 Bruce 的帖子

好像在2005年7月15日,我发表在《中国科技信息》那篇文章《砖混房屋墙体裂缝的成因与防治》

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呵呵,也许吧!
我对这个行业不怎么懂,为了论坛的发展,就去别的地方转载一些相关的文章过来给大家分享.



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