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摘要:近年来,砖混建筑以其经济型好,造价低,施工快的有点在我国建筑行业中被广泛采用。但砖混建筑物在建设过程和使用过程中出现了不同程度、不同形式的裂缝,这是一个相当普遍的现象。文章简要分析了砖混结构墙体常见裂缝类型及产生的原因,并提出裂缝的防治和处理方法。
关键词:砖混结构;裂缝;原因;处理方法
1、引言
由于砖混结构造价低、易取材、性能好,被广泛使用,特别是在民用建筑中占有较大比重。但其砌体强度较小,结构自重大,砂浆和砖石之间的粘结力较差,抗拉、抗弯和抗剪强度较低,砌体易于开裂。 墙体裂缝的出现,轻微的会影响房屋的美观,造成房屋渗水漏水,严重的话还会影响建筑物结构安全。 且裂缝一旦产生,对裂缝进行“加固补强”困难较大,同时给居住者在感官上和心理上造成不良影响。 随着人们对居住环境和建筑质量的要求不断提高,墙体裂缝及渗漏等引起的纠纷增多。 因此,正确分析砖混结构墙体裂缝产生的原因,并且加以防治十分必要。
2、砖混结构墙体出现裂缝的原因
墙体出现的裂缝的形式多种多样,从裂缝形式上可分析为斜裂缝、竖向裂缝、水平裂缝,这些裂缝的出现原因很复杂,但大体上有以下几方面:
2.1 砌体本身存在质量问题。砌体是砖块和砂浆而成的复合体,砖砌体的强度取决于砖和砂浆的质量,也取决于砌筑质量及砂浆的饱满程度。砌体在受力过程中,砖和砂浆同时受到压、拉、弯、剪的受力状态。砌体的受压破坏实际上是砖块折断,砖与砂浆脱开形成了失稳而导致出现砌体的裂缝、开展脱落。
2.2 地基不均匀沉降。由沉降引起的裂缝中,主要是由于地基不均匀下沉引起的。由于地基的不均匀沉降而引起砌体的裂缝是比较严重的,在出现裂缝后进行加固和修复也是比较困难的。出现这方面的原因有以下两个:(1)地质勘察失误;(2)房屋结构体形复杂、布局不合规范,没有设置沉降缝或设置不合理等。在窗洞口较大时,地基不均匀下沉易在窗台下产生竖向裂缝。地基中局部软硬不均或建筑物荷载相差悬殊引起地基局部沉降时,将会导致建筑物的主拉应力破坏,形成局部的斜裂缝。
2.3 温度变化。温度变化是砌体出现裂缝普遍存在和形成的主要原因。砖砌体和混凝土楼屋盖组成的砖混房屋是一个空间结构。而砖砂浆、混凝土的材料线膨胀系数差别较大,因此在温度变化时,各构件都发生温度变形,由于变形不协调,相互之间又有约束而产生内应力。当构件中的制约而产生的拉应力超过砌体的极限抗拉强度时,砌体某一位置就被拉开出现裂缝。当外界环境的变化引起构件的变形受到约束,或由于温度差异,而使墙体不同部位具有不同的温度变形时,都会在墙体中产生附加应力,之后便引起主拉应力斜裂缝或形成剪应力水平裂缝。现在砖混结构房屋多采用钢筋混凝土现浇楼盖,由于温度等原因引起的顶层混凝土的热胀冷缩变形会在砖混结构房屋的顶层墙体上引起正八字形斜裂缝或是水平裂缝。
2.4 设计及施工方面的问题。经常出现的设计问题是:荷载漏算,构件承载力和失稳验算失误,构造措施不当等。在对一些资料的调查中发现,报道普遍认为施工质量对裂缝的影响十分明显,尤其是住户,把所有的裂缝原因全归罪于施工质量,虽然这种看法具有片面性和不确切性,但这也反映了用户对施工质量的信任程度和对质量的要求。因此,施工质量不容忽视。由施工质量引起的裂缝是多种多样的。房屋的全部或局部使用功能改变超出了设计要求,房屋在使用时改变了原有结构,装修时破坏了承重构件等。
3、砖混结构墙体裂缝的处理方法
水平裂缝砖混结构的大部分墙面裂缝是抹灰层开裂,而墙体并未开裂,因而修复时仅做面层处理就可以了。对有较大裂缝和空鼓的内墙墙面及外墙的内墙面应当剔除重做,要求原墙面剔除后,选用安定性合格、收缩性小的水泥配置砂浆,施工时严格控制用料配比,采取增强墙面与抹灰层粘结力的措施(如浇水湿润墙面、涂刷界面剂),重新抹面。
3.1密封法
对于墙体中由于温度变化引起的裂缝,采用密封法比较好,主要有两种方法:
(1)简单密封法。将裂缝开槽,宽度至少在0.6mm以上,清除裂槽上的污物碎屑,保持槽口干燥,嵌入密封材。密封材料一般选用环氧胶泥、聚氯乙烯胶泥、聚酷酸乙烯乳液砂浆等。
(2)弹性密封法。沿裂缝凿出一个矩形断面大槽口,槽口宽度至少为裂缝预期张开量的4-6倍。槽口的两侧面应凿毛,以增加与弹性密封材料的粘接力。槽底设置隔离层使密封材料不直接与底层墙体粘结,避免弹性材料被撕裂。密封材料可选用聚氨酷、硅树脂、丙烯酸、合成橡胶类。
3.2抹浆喷浆法
对于裂缝较多又贯穿的墙面,可用钢筋或钢丝网绑扎于墙身两面,外抹M10水泥砂浆或满喷混凝土。这不但可消除、控制众多裂缝的扩大,而且可大大增加墙体的抗剪强度。
(1)采用抹浆法。在施工前先将原墙体的抹灰层凿掉,双面铺设钢筋网片夹住墙体,电钻打墙眼,穿中拉结筋以固定两面钢筋网片,然后冲洗干净,再以30mm厚高强度水泥砂浆面层罩面。施工时应保持砌体表面湿润,确保配筋砂浆或混凝土与原墙体粘结性良好。
(2)采用喷浆法。将浆体(混凝土)射入裂缝内。混凝土与墙体有良好的粘结和咬合作用。尤其是裂缝错位在50mm以下时,用此法加固较好。混凝土的配合比为水泥:砂:石子=1:2:(l.5-2.0),混凝土材料采用32.5普通硅酸盐水泥、中粗砂和粒径小于15mm的石子。采用双罐式(冶建-65型)混凝土喷射机、风量不应小于9m3/min的空压机,喷射时要尽量使喷头垂直于墙面。先喷裂缝和空洞处,喷头距墙面400-700mm;然后喷墙面,喷头距墙面为1m左右。喷射1-2小时后开始对墙面进行养护,保持表面湿润不小于7d。
4、砖混结构墙体裂缝的防治
在砖混结构建筑的施工时,要加强对材料质量的要求,严禁使用不合格的材料,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,严禁用铺浆代替灌缝,转角及交换处应同时砌筑,半砖使用率不得超过5%。由于用干砖砌墙,砖会吸收砂浆中的水分,砂浆很难铺摊均匀,砖缝砂浆不易饱满,砌体粘结性差,抗剪强度低,因此要禁止干砖上墙。认真分析房屋结构,合理安排施工工序,对大面积现浇板,应设置后浇带,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,承重或非承重构造柱与墙体应设2拉结筋,间距为八皮砖,每端伸入墙内1m 或至洞口边,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。严格控制施工质量和材料质量。 严禁在承重砌体上开凿横槽;严禁在已砌筑完成的门垛、窗间墙上开凿线管槽和接线盒孔洞;如设计上有布置的,必须在砌筑时预埋或留置孔槽。在砌体上开槽时应采用机械切割;管道埋设完毕后,回填应采用适当材料,填封密实牢固,抹灰层应设置金属网。
5、结语
砖混结构建筑中,裂缝问题是一个相当常见的问题,多种因素导致该问题的产生。我们只要在设计和施工中采取措施,提供设计施工质量,就能有效的减少墙体裂缝问题的产生。
参考文献
[1]《砌体结构设计规范》GB5003- 2001 北京.中国建筑出版社.
[2]《建筑抗震设计规范》GB5001- 2001 北京.中国建筑出版社.
[3]王铁樊, 工程建筑结构裂缝控制。北京.中国建筑出版社 1996.
[4]肖亚明,《砌体结构裂缝与控制问题研究综述》, 第三届全国工程学术会议论文集.1994.
关键词:砖混结构;裂缝;原因;处理方法
1、引言
由于砖混结构造价低、易取材、性能好,被广泛使用,特别是在民用建筑中占有较大比重。但其砌体强度较小,结构自重大,砂浆和砖石之间的粘结力较差,抗拉、抗弯和抗剪强度较低,砌体易于开裂。 墙体裂缝的出现,轻微的会影响房屋的美观,造成房屋渗水漏水,严重的话还会影响建筑物结构安全。 且裂缝一旦产生,对裂缝进行“加固补强”困难较大,同时给居住者在感官上和心理上造成不良影响。 随着人们对居住环境和建筑质量的要求不断提高,墙体裂缝及渗漏等引起的纠纷增多。 因此,正确分析砖混结构墙体裂缝产生的原因,并且加以防治十分必要。
2、砖混结构墙体出现裂缝的原因
墙体出现的裂缝的形式多种多样,从裂缝形式上可分析为斜裂缝、竖向裂缝、水平裂缝,这些裂缝的出现原因很复杂,但大体上有以下几方面:
2.1 砌体本身存在质量问题。砌体是砖块和砂浆而成的复合体,砖砌体的强度取决于砖和砂浆的质量,也取决于砌筑质量及砂浆的饱满程度。砌体在受力过程中,砖和砂浆同时受到压、拉、弯、剪的受力状态。砌体的受压破坏实际上是砖块折断,砖与砂浆脱开形成了失稳而导致出现砌体的裂缝、开展脱落。
2.2 地基不均匀沉降。由沉降引起的裂缝中,主要是由于地基不均匀下沉引起的。由于地基的不均匀沉降而引起砌体的裂缝是比较严重的,在出现裂缝后进行加固和修复也是比较困难的。出现这方面的原因有以下两个:(1)地质勘察失误;(2)房屋结构体形复杂、布局不合规范,没有设置沉降缝或设置不合理等。在窗洞口较大时,地基不均匀下沉易在窗台下产生竖向裂缝。地基中局部软硬不均或建筑物荷载相差悬殊引起地基局部沉降时,将会导致建筑物的主拉应力破坏,形成局部的斜裂缝。
2.3 温度变化。温度变化是砌体出现裂缝普遍存在和形成的主要原因。砖砌体和混凝土楼屋盖组成的砖混房屋是一个空间结构。而砖砂浆、混凝土的材料线膨胀系数差别较大,因此在温度变化时,各构件都发生温度变形,由于变形不协调,相互之间又有约束而产生内应力。当构件中的制约而产生的拉应力超过砌体的极限抗拉强度时,砌体某一位置就被拉开出现裂缝。当外界环境的变化引起构件的变形受到约束,或由于温度差异,而使墙体不同部位具有不同的温度变形时,都会在墙体中产生附加应力,之后便引起主拉应力斜裂缝或形成剪应力水平裂缝。现在砖混结构房屋多采用钢筋混凝土现浇楼盖,由于温度等原因引起的顶层混凝土的热胀冷缩变形会在砖混结构房屋的顶层墙体上引起正八字形斜裂缝或是水平裂缝。
2.4 设计及施工方面的问题。经常出现的设计问题是:荷载漏算,构件承载力和失稳验算失误,构造措施不当等。在对一些资料的调查中发现,报道普遍认为施工质量对裂缝的影响十分明显,尤其是住户,把所有的裂缝原因全归罪于施工质量,虽然这种看法具有片面性和不确切性,但这也反映了用户对施工质量的信任程度和对质量的要求。因此,施工质量不容忽视。由施工质量引起的裂缝是多种多样的。房屋的全部或局部使用功能改变超出了设计要求,房屋在使用时改变了原有结构,装修时破坏了承重构件等。
3、砖混结构墙体裂缝的处理方法
水平裂缝砖混结构的大部分墙面裂缝是抹灰层开裂,而墙体并未开裂,因而修复时仅做面层处理就可以了。对有较大裂缝和空鼓的内墙墙面及外墙的内墙面应当剔除重做,要求原墙面剔除后,选用安定性合格、收缩性小的水泥配置砂浆,施工时严格控制用料配比,采取增强墙面与抹灰层粘结力的措施(如浇水湿润墙面、涂刷界面剂),重新抹面。
3.1密封法
对于墙体中由于温度变化引起的裂缝,采用密封法比较好,主要有两种方法:
(1)简单密封法。将裂缝开槽,宽度至少在0.6mm以上,清除裂槽上的污物碎屑,保持槽口干燥,嵌入密封材。密封材料一般选用环氧胶泥、聚氯乙烯胶泥、聚酷酸乙烯乳液砂浆等。
(2)弹性密封法。沿裂缝凿出一个矩形断面大槽口,槽口宽度至少为裂缝预期张开量的4-6倍。槽口的两侧面应凿毛,以增加与弹性密封材料的粘接力。槽底设置隔离层使密封材料不直接与底层墙体粘结,避免弹性材料被撕裂。密封材料可选用聚氨酷、硅树脂、丙烯酸、合成橡胶类。
3.2抹浆喷浆法
对于裂缝较多又贯穿的墙面,可用钢筋或钢丝网绑扎于墙身两面,外抹M10水泥砂浆或满喷混凝土。这不但可消除、控制众多裂缝的扩大,而且可大大增加墙体的抗剪强度。
(1)采用抹浆法。在施工前先将原墙体的抹灰层凿掉,双面铺设钢筋网片夹住墙体,电钻打墙眼,穿中拉结筋以固定两面钢筋网片,然后冲洗干净,再以30mm厚高强度水泥砂浆面层罩面。施工时应保持砌体表面湿润,确保配筋砂浆或混凝土与原墙体粘结性良好。
(2)采用喷浆法。将浆体(混凝土)射入裂缝内。混凝土与墙体有良好的粘结和咬合作用。尤其是裂缝错位在50mm以下时,用此法加固较好。混凝土的配合比为水泥:砂:石子=1:2:(l.5-2.0),混凝土材料采用32.5普通硅酸盐水泥、中粗砂和粒径小于15mm的石子。采用双罐式(冶建-65型)混凝土喷射机、风量不应小于9m3/min的空压机,喷射时要尽量使喷头垂直于墙面。先喷裂缝和空洞处,喷头距墙面400-700mm;然后喷墙面,喷头距墙面为1m左右。喷射1-2小时后开始对墙面进行养护,保持表面湿润不小于7d。
4、砖混结构墙体裂缝的防治
在砖混结构建筑的施工时,要加强对材料质量的要求,严禁使用不合格的材料,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,严禁用铺浆代替灌缝,转角及交换处应同时砌筑,半砖使用率不得超过5%。由于用干砖砌墙,砖会吸收砂浆中的水分,砂浆很难铺摊均匀,砖缝砂浆不易饱满,砌体粘结性差,抗剪强度低,因此要禁止干砖上墙。认真分析房屋结构,合理安排施工工序,对大面积现浇板,应设置后浇带,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,承重或非承重构造柱与墙体应设2拉结筋,间距为八皮砖,每端伸入墙内1m 或至洞口边,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。严格控制施工质量和材料质量。 严禁在承重砌体上开凿横槽;严禁在已砌筑完成的门垛、窗间墙上开凿线管槽和接线盒孔洞;如设计上有布置的,必须在砌筑时预埋或留置孔槽。在砌体上开槽时应采用机械切割;管道埋设完毕后,回填应采用适当材料,填封密实牢固,抹灰层应设置金属网。
5、结语
砖混结构建筑中,裂缝问题是一个相当常见的问题,多种因素导致该问题的产生。我们只要在设计和施工中采取措施,提供设计施工质量,就能有效的减少墙体裂缝问题的产生。
参考文献
[1]《砌体结构设计规范》GB5003- 2001 北京.中国建筑出版社.
[2]《建筑抗震设计规范》GB5001- 2001 北京.中国建筑出版社.
[3]王铁樊, 工程建筑结构裂缝控制。北京.中国建筑出版社 1996.
[4]肖亚明,《砌体结构裂缝与控制问题研究综述》, 第三届全国工程学术会议论文集.1994.