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【摘 要】在房屋建筑中,裂缝等质量问题的出现不仅影响建筑物的美观,也影响建筑物的使用,甚至危及建筑物的安全,因此,要采取有力措施,加以防治。
【关键词】建筑墙体;裂缝;成因;防治
Analysis of the causes of cracks in building walls and Prevention
Shi Ze-quan
(Chongqing Sheng Construction Co. Ltd Chongqing 401343)
【Abstract】In housing construction, cracks and other quality problems arise not only affects the appearance of the building, but also affect the use of the building, and even endanger the safety of buildings, therefore, to take effective measures to control.
【Key words】Building wall;Cracks;Causes;Prevention
在房屋建筑中,裂缝等质量问题的出现不仅影响建筑物的美观,也影响建筑物的使用,甚至危及建筑物的安全。因此要采取有力措施,加以防治。
1. 施工或材料原因而产生墙体裂缝
1.1 原因分析。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。但当旋到l瓯序不合理时,则能产生较集中的明显的裂缝。
1.2 防治措施。
(1)严把材料质量关,对不合格的材科坚决不用。
(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2?6拉结筋,间距为八皮砖,每端伸入墙内1m或至洞口边。t预制过梁遇构造柱,当搭接长度不足250mm时,应改为现浇,伸入构造柱内。
2. 温度应力引起的裂缝
2.1 原因分析。一般材料均有热胀冷缩性质,房屋结构由于周围温度变化引起热胀冷缩变形,称为温度变形。在相同温差下,钢筋混凝土结构的伸长值要比砖砌体大一倍左右。所以在混合结构中,当温度变化时,钢筋混凝土屋盖、楼盖、圈梁等与砖墙伸缩不一,必然彼此相牵制而产生温度应力,使房屋结构开裂破坏。
温度应力引起墙体裂缝一般有以下几种情况:
(1)八字形裂缝:当外界温度上升时,外墙本身沿长度方向将有所伸长,但屋盖部分的伸长值大得多,使墙体受到屋盖的推力而产生剪应力,剪应力和拉应力又引起主拉应力,当主拉应力过大时,将在墙体上产生八字形裂缝。由于剪应力的分布大体是中间为零,两端最大,因此八字形裂缝多发生在墙体两端,一般占二、三个开间,且发生在顶层墙面上。
(2)水平裂缝和包角裂缝:平屋顶房屋,有时在屋面板底部附近或顶层圈梁附近,出现沿外墙顶部的纵向水平裂缝和包角裂缝。这是由于屋面伸长或缩短引起的向外或向内推拉力而产生的,包角裂缝实际上是水平裂缝的一种形式,是外墙和纵墙的水平裂缝连接起来形成的,在这种情况下,下面一般不会再出现八字形裂缝。
(3)女儿墙根部和竖向裂缝:女儿墙根部由于受到屋面伸长或缩短引起的向外或向内的推、拉力,使女儿墙根部的砌体向外形成女儿墙外倾现象,形成水平裂缝。有时,由于钢筋混凝土屋面的收缩,也可能使女儿墙处于偏心受压状态,从而造成女儿墙上部沿竖向开裂。
2.2 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。
(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。
(6)避免楼面错层和伸缩缝错位。
(7)采用蓄水屋面域种植屋面。
(8)女儿墙设构造柱。
3. 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。
4. 地基不均匀沉降引起的裂缝
4.1 原因分析。由于土壤应力的扩散作用,即使地基地层非常均匀,房屋地基应力分布仍然是不均匀的,从而使房屋地基产生不均匀沉降,形成微向下凹的盆状曲面的沉降分布。
当房屋地基土层分布不均匀,土质差别较大时,则往往在不同土层交接处或同一土层厚薄不一处出现较明显的不均匀沉降,造成墙体开裂,其裂缝上大下小,向土质较软或土层较厚的方向倾斜。
在房屋高差较大或荷载差异较大的情况下,当未留设沉降缝时,也容易在高低和较重的交接部位产生较大的不均匀沉降裂缝。此时裂缝位于层数低的荷载轻的部分,并向上朝着层数高的荷载重的部分倾斜。
当房屋两端土质压缩性大,中部小时,沉降分布曲线将成凸形,此时,往往除了在纵墙两端出现向外倾斜裂缝外,也常在纵墙顶部出现竖向裂缝。
在多层房屋中,当底层窗台过宽时,也往往容易因荷载由窗间墙集中传递,使地基不均匀沉降,致使窗台在地基反力作用下产生反向弯曲,引起窗台中部的竖向裂缝。
此外,新建房屋的基础若位于原有房屋基础下,则要求新、旧基础底面的高差H与净距L的比值应小于0.5~1。否则,由于新建房屋的荷载作用使地基沉降而引起原有房屋、墙体裂缝。同理,在施工相邻的高层和低层房屋时,亦应本着先高、重后低、轻的原则组织施工;否则,若先施工了低层房屋后再施工高层房屋,则也会造成低层房屋墙体的开裂。
从以上分析可知,裂缝的分布与墙体的长高比有密切关系,长高比大的房屋因刚度差,抵抗变形能力差,故容易出现裂缝;因纵墙的长高比大于横墙的长高比,所以大部分裂缝发生在纵墙上。裂缝的分布与地基沉降分布曲线密切有关,当沉降分布曲线为凹形时,裂缝较多的发生在房屋下部,裂缝宽度下大上小;当沉降分布曲线为凸形,裂缝较多的发生在房屋的上部,裂缝宽度上大下小。裂缝分布与墙体的受力特点密切有关,在门窗洞口处平面转折处、层高变化处,由于应力集中,往往也就容易出现裂缝。
4.2 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|生较大、房屋较长、体形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。
(4)在拟定地基加固和处理方案时,应将地基处理和上部结构处理结合起来考虑,使其能共同工作;不能单纯从地基处理出发,否则,不仅费用大,而效果亦差。
5. 设计原因而引起的墙体裂缝
5.1 原因分析。
(1)在局部软弱地基中如果处理不当,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250mm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。
5.2 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。
6. 结束语
房屋建筑墙体裂缝的成因是复杂多样的,影响因素比较多,控制的难度也较大,但只要采取合理的控制方法,从设计、选材到施工都加强管理,就能够有效的减少裂缝的产生,确保工程建设的质量。
[文章编号]1006-7619(2011)07-15-724
【关键词】建筑墙体;裂缝;成因;防治
Analysis of the causes of cracks in building walls and Prevention
Shi Ze-quan
(Chongqing Sheng Construction Co. Ltd Chongqing 401343)
【Abstract】In housing construction, cracks and other quality problems arise not only affects the appearance of the building, but also affect the use of the building, and even endanger the safety of buildings, therefore, to take effective measures to control.
【Key words】Building wall;Cracks;Causes;Prevention
在房屋建筑中,裂缝等质量问题的出现不仅影响建筑物的美观,也影响建筑物的使用,甚至危及建筑物的安全。因此要采取有力措施,加以防治。
1. 施工或材料原因而产生墙体裂缝
1.1 原因分析。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。但当旋到l瓯序不合理时,则能产生较集中的明显的裂缝。
1.2 防治措施。
(1)严把材料质量关,对不合格的材科坚决不用。
(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2?6拉结筋,间距为八皮砖,每端伸入墙内1m或至洞口边。t预制过梁遇构造柱,当搭接长度不足250mm时,应改为现浇,伸入构造柱内。
2. 温度应力引起的裂缝
2.1 原因分析。一般材料均有热胀冷缩性质,房屋结构由于周围温度变化引起热胀冷缩变形,称为温度变形。在相同温差下,钢筋混凝土结构的伸长值要比砖砌体大一倍左右。所以在混合结构中,当温度变化时,钢筋混凝土屋盖、楼盖、圈梁等与砖墙伸缩不一,必然彼此相牵制而产生温度应力,使房屋结构开裂破坏。
温度应力引起墙体裂缝一般有以下几种情况:
(1)八字形裂缝:当外界温度上升时,外墙本身沿长度方向将有所伸长,但屋盖部分的伸长值大得多,使墙体受到屋盖的推力而产生剪应力,剪应力和拉应力又引起主拉应力,当主拉应力过大时,将在墙体上产生八字形裂缝。由于剪应力的分布大体是中间为零,两端最大,因此八字形裂缝多发生在墙体两端,一般占二、三个开间,且发生在顶层墙面上。
(2)水平裂缝和包角裂缝:平屋顶房屋,有时在屋面板底部附近或顶层圈梁附近,出现沿外墙顶部的纵向水平裂缝和包角裂缝。这是由于屋面伸长或缩短引起的向外或向内推拉力而产生的,包角裂缝实际上是水平裂缝的一种形式,是外墙和纵墙的水平裂缝连接起来形成的,在这种情况下,下面一般不会再出现八字形裂缝。
(3)女儿墙根部和竖向裂缝:女儿墙根部由于受到屋面伸长或缩短引起的向外或向内的推、拉力,使女儿墙根部的砌体向外形成女儿墙外倾现象,形成水平裂缝。有时,由于钢筋混凝土屋面的收缩,也可能使女儿墙处于偏心受压状态,从而造成女儿墙上部沿竖向开裂。
2.2 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。
(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。
(6)避免楼面错层和伸缩缝错位。
(7)采用蓄水屋面域种植屋面。
(8)女儿墙设构造柱。
3. 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。
4. 地基不均匀沉降引起的裂缝
4.1 原因分析。由于土壤应力的扩散作用,即使地基地层非常均匀,房屋地基应力分布仍然是不均匀的,从而使房屋地基产生不均匀沉降,形成微向下凹的盆状曲面的沉降分布。
当房屋地基土层分布不均匀,土质差别较大时,则往往在不同土层交接处或同一土层厚薄不一处出现较明显的不均匀沉降,造成墙体开裂,其裂缝上大下小,向土质较软或土层较厚的方向倾斜。
在房屋高差较大或荷载差异较大的情况下,当未留设沉降缝时,也容易在高低和较重的交接部位产生较大的不均匀沉降裂缝。此时裂缝位于层数低的荷载轻的部分,并向上朝着层数高的荷载重的部分倾斜。
当房屋两端土质压缩性大,中部小时,沉降分布曲线将成凸形,此时,往往除了在纵墙两端出现向外倾斜裂缝外,也常在纵墙顶部出现竖向裂缝。
在多层房屋中,当底层窗台过宽时,也往往容易因荷载由窗间墙集中传递,使地基不均匀沉降,致使窗台在地基反力作用下产生反向弯曲,引起窗台中部的竖向裂缝。
此外,新建房屋的基础若位于原有房屋基础下,则要求新、旧基础底面的高差H与净距L的比值应小于0.5~1。否则,由于新建房屋的荷载作用使地基沉降而引起原有房屋、墙体裂缝。同理,在施工相邻的高层和低层房屋时,亦应本着先高、重后低、轻的原则组织施工;否则,若先施工了低层房屋后再施工高层房屋,则也会造成低层房屋墙体的开裂。
从以上分析可知,裂缝的分布与墙体的长高比有密切关系,长高比大的房屋因刚度差,抵抗变形能力差,故容易出现裂缝;因纵墙的长高比大于横墙的长高比,所以大部分裂缝发生在纵墙上。裂缝的分布与地基沉降分布曲线密切有关,当沉降分布曲线为凹形时,裂缝较多的发生在房屋下部,裂缝宽度下大上小;当沉降分布曲线为凸形,裂缝较多的发生在房屋的上部,裂缝宽度上大下小。裂缝分布与墙体的受力特点密切有关,在门窗洞口处平面转折处、层高变化处,由于应力集中,往往也就容易出现裂缝。
4.2 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|生较大、房屋较长、体形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。
(4)在拟定地基加固和处理方案时,应将地基处理和上部结构处理结合起来考虑,使其能共同工作;不能单纯从地基处理出发,否则,不仅费用大,而效果亦差。
5. 设计原因而引起的墙体裂缝
5.1 原因分析。
(1)在局部软弱地基中如果处理不当,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250mm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。
5.2 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。
6. 结束语
房屋建筑墙体裂缝的成因是复杂多样的,影响因素比较多,控制的难度也较大,但只要采取合理的控制方法,从设计、选材到施工都加强管理,就能够有效的减少裂缝的产生,确保工程建设的质量。
[文章编号]1006-7619(2011)07-15-724