房屋建筑鋼筋混凝土砌體結構裂縫控制
摘 要:隨著住宅商品化的發(fā)展,房屋裂縫問題越來越引起人們的關注。分析了對房屋建筑砌體結構裂隙產生的原因,闡述了砌體結構裂隙的成因及控制措施。
關鍵詞:結構裂縫;穩(wěn)定性;沉降
引言
隨著改革開放的深入,我國城鄉(xiāng)人民的生活水平不斷提高,基本建設迅速發(fā)展,其中以傳統(tǒng)的磚、石等材料為主的砌體結構在工程中仍占有相當大的比重。在工程的建設過程中,由于設計或施工等原因,砌體結構房屋的墻體受溫度和不均勻沉降等因素的作用,易產生各種形式的墻體裂縫,影響房屋的整體性、耐久性和正常使用,嚴重時會危及結構的安全。因此,在房屋的設計和施工中應采取相應的有效措施,防止或減輕墻體中裂縫的發(fā)生。
1 產生砌體裂縫的原因
最為常見的裂縫產生原因有四大類:一是承載力不足;二是地基不均勻沉降;三是溫度收縮;四是設計不當或設計構造處理不當。
1.1 承載力不足
砌體承載力不足的主要原因是砌體的強度不夠和砌體的穩(wěn)定性差,存在這兩個問題就易引起砌體裂縫。
1.1.1 影響砌體抗壓強度不夠的主要原因
、俅u墻的形狀和灰縫厚度不一,會影響砌體的強度;
②由施工或其他因素造成磚和砂漿的標號降低。
1.1.2 影響砌體穩(wěn)定性的主要原因
、俅u砌組合不當;
、谄鲶w受溫差收縮變形影響,當收縮引起的應力超過砌體的抗拉強度時,容易在縱墻中部沿砌體高度方向產生上下貫通的豎向裂縫,降低砌體的穩(wěn)定性;
、蹓、柱的高厚比超過了規(guī)范允許的高厚比,使其剛度變小,穩(wěn)定性差;
、茉谄鲋蠒r沒有使不規(guī)則的石料重心盡量放低,叉忽視拉結石,或設置了拉結石沒有相互錯開,從而造成砌體不穩(wěn)定。
1.2 地基不均勻沉降
由地基不均勻沉降而導致地基不均勻變形,在結構或構件內產生附加應力而產生裂縫,具體表現在以下幾方面。
、 地基浸水。填土地基或濕陷性黃土地基,局部浸水后產生不均勻沉降而產生斜裂縫。
、 地基局部塌陷。位于防空洞,古井上的砌體因地基局部塌陷而產生水平裂縫、斜裂縫。
、 地基突變,又未采取適當措施。如丘陵地區(qū)房屋一部分建在巖石上;另一部分建在土層或填土上,不均勻沉降導致房屋折斷出現豎向裂縫。
、 地基凍脹。北方地區(qū)房屋基礎埋深不足,地基土又具有凍脹性,易導致砌體產生斜裂縫或豎向裂縫。
、 沉降差大。長高比較大的磚混結構房屋中,兩端與中部沉降差較大,在房屋底層、縱墻兩端產生斜裂縫。
、 地下水位降低。地下水位較高的軟土地基中,因鄰近工程施工采用人工降低地下水位措施,造成原有房屋地基產生附加沉降而導致砌體開裂。
⑺ 相鄰建筑物影響。新建高大建筑物造成鄰近的原有建筑物產生附加沉降而開裂,常見為斜裂縫。
l.3 溫度收縮
、 因日照及氣溫變化,不同材料及不同結構部位的變形不一致,同時又存在較強大的約束,由此產生較高的溫度應力,最常見的裂縫是在混凝土平屋蓋的混合結構房屋中。由于房屋的頂板受太陽13照時間長,其溫度比墻體要高得多,房屋的頂板和墻體采用的材料不同,因此兩種材料的溫度線膨脹系數不同,造成屋蓋與磚墻變形不一致,從而產生斜裂縫和水平裂縫。
、 磚墻溫度變形受地基約束產生較高溫度應力,北方地區(qū)混合結構建筑施工期間,若時逢冬季且不供暖,磚墻收縮受到地基的約束就會造成底層窗臺及其以下砌體中產生斜向或豎向裂縫。
、 氣溫或環(huán)境溫度的溫差過大。房屋長度太大,又不按規(guī)定設置伸縮縫;當氣溫或環(huán)境溫度的溫差過大時即造成貫穿房屋全高的豎向裂縫。
、 屋面結構因溫度變形而擠壓墻體,在墻體內產生較高的剪應力或拉應力。
1.4 設計不當或設計構造處理不當
⑴任意改變擋土墻后的填土料,或排水、泄水構造不良致使擋土墻抗剪強度不足,引起砌體水平裂縫。
、迫我飧淖兘ㄖ锏挠猛净驑嬙欤绨褭M向承重的小開間改為大開間,把非承重的縱墻當成承重墻,如設計中,在節(jié)點構造處理時省去梁墊。
、侨我飧淖兤鲋皾{的品種和強度等級。
⑷建筑盲目加層加大了承重墻的荷載。
、刹煌Y構混合使用或新舊建筑連接不當,前者如在鋼筋混凝土梁上砌磚墻,因梁撓度引起開裂,后者如新舊建筑的基礎分離新舊磚墻結合處產生裂縫。
、首冃慰p設置位置不當或縫寬過小,應力致使墻體開裂。
、私ㄖY構整體剛性較差,混凝土圈梁不閉合交圈。
、淘O計安全度不足,受壓砌體強度安全系數小于設計規(guī)范的規(guī)定。
2 砌體裂縫的控制
2.1 防止溫度及干縮裂縫的措施
(1)屋蓋上設置保溫層或隔熱層;
(2)在屋蓋的適當部位設置控制縫,其間距≤30m;
(3)當采用現澆砼挑檐的長度>12mm時,宜設置分隔縫,其寬度≥20mm;
(4)合理設置灰縫鋼筋,其要求如下:
、僭趬Χ纯谏稀⑾碌牡谝坏篮偷谌阑铱p設置鋼筋,鋼筋伸入洞口每側長度應≥600mm,
②在樓蓋標高以上、屋蓋標高以下的第二或第三道灰縫及靠近墻頂的部位設置鋼筋;
、刍铱p鋼筋的間距≤600mm;
、芑铱p鋼筋距樓、屋蓋砼圈梁或配筋帶的距離應≥600mm;
⑤灰縫鋼筋宜通長設置,當不便通長設置時,允許搭接,搭接長度≥300mm;
、藁铱p鋼筋兩端應錨入相交墻或轉角墻中,錨固長度≥300mm;
⑦灰縫鋼筋應埋入砂漿中,其保護層上下應≥3mm,外側≤15mm。
、 對均勻配筋時含鋼率≥O.05;局部截面配筋時含鋼率≥O.3;
、嵩O置灰縫鋼筋的房屋的控制縫的間距應≤30mm。
2.2 其它防裂措施
(1)對進場的砌塊材料應對照質量標準,認真進行驗收,主要技術指標和外觀質量不合格的產品,不得用于工程中,嚴格控制砌塊的含水率,不同密度和強度等級的砌塊不能混用,砌塊進場后堆放和砌筑應防止雨淋。
(2)結構墻體砌筑時,應加強施工管理、精心施工,根據進場砌塊的實際尺寸,按柱間凈寬和凈高實際排列,確?恐呚Q縫寬度≤20mm。
(3)砌筑砌塊時,所用砂漿品種、強度等級必須滿足設計要求,認真按配合比計量,攪拌均勻,攪拌時間應≥3min,攪拌好的砂漿必須按時使用完。
(4)小砌塊砌筑時應底面朝上反砌于墻體上,并應上下錯縫,搭接長度要大于砌塊長度的1∕3,并≥150mm,當不能滿足要求時須放置鋼筋網片。
(5)砌筑時灰縫應橫平豎直,砂漿應飽滿,水平灰縫厚度≤15mm,垂直灰縫應≤ 20mm,水平灰縫按凈面積計,飽滿度≥8O 。
(6)門窗頂上過梁入墻擱置長度≥25mm,盡量采用現澆,當采用預制過梁時,應確保擱置處平整密實。
(7)砌筑填充墻時,必須把預埋拉結鋼筋砌入墻體內,拉結鋼筋沿墻高的間距為500mm,錨入墻內長度應≥600mm。
(8)已砌成的墻體嚴禁隨意打洞鑿槽,墻體中的門窗、水電、管線、設備的預埋、預留孔應當按設計與墻體同步預埋和預留。
(9)延長墻體的抹灰時間,待墻體干燥收縮基本完成,發(fā)現有灰縫開裂的地方,應先將裂縫清理干凈,噴水濕潤,隔天用摻有復合膠的聚合水泥砂漿補嵌密實,然后再進行沖筋打底。
3 結束語
砌體結構具有抗壓性能好,保溫、耐火、耐久性能好。經濟適用,取材和施工方便,便于管理維護等優(yōu)點,在工業(yè)和民用建筑的承重結構和維護結構中仍具有十分廣闊的應用前景。對于砌體結構的裂縫我們不能小視,應能盡早發(fā)現盡早處理。
參考文獻:
1.肖亞明,砌體結構裂縫與控制問題研究綜述.
2. GBJ3—88,砌體結構設計規(guī)范.