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摘要:在建筑施工中,砌体结构是一种常见的施工技术,主要是砌体和其他砌块用砂浆砌筑而成。砌体结构施工方法简单,对施工设备和施工人员技术要求相对较低,造价不高,在施工中得到了广泛的应用。然而,砌体结构最常见的质量缺陷是裂缝,裂缝受环境和自身材料的影响较大。同时,裂缝会随着时间的推移逐渐增大,严重影响建筑外观的美观和实用。加强砌体结构施工裂缝防治措施的研究十分必要。
关键词:砌体结构;裂缝;预防措施
砌体结构施工中,常见的质量通病就是砌体结构的裂缝,影响工程整体的施工质量。在实际施工过程中,造成砌体结构裂缝的原因有很多,包括温度、材料、结构以及地基沉降等。
一、裂缝的种类及成因
导致砌体结构产生裂缝的因素较多,不仅有建筑工程的地基沉降、环境温度、材料干缩等因素,同时建筑工程在进行设计时的疏忽和现场施工时的材料不刽舒口施工质影奋差也是墙体开裂的原因。从绝大部分出现砌体裂缝的建筑调查中可以看出,以上因素所导致的裂缝基本上占有砌体结构裂缝的80%以上。而最为常见的砌体裂缝出现的原因主要有三个方面;温度裂缝、干缩裂缝以及沉降裂缝。
1.温度裂缝。温度的变化会引起材料的热涨冷缩,由于温度变化引起热胀冷缩的变形称为温度变形。不同的材料膨胀和收缩系数是不一样的。在砌体结构中,墙体和柱往往用的是砌体材料,而楼板则是用钢筋混凝土材料,砌体和混凝土白加绷长及收缩系数相差很大,这样就会使建筑物处于同一环境中的两种材料之间变形差异很大,导致构件中产生温度应力。混凝土屋盖变形大,而墙体变形相对较小,导致砌体墙和混凝土屋盖之间产生附加能力。当外界温度升高时,屋盖受压,墙体受拉、受剪。而砌体结构的抗拉、抗剪能力本来就差,当约束条件下应力超过砌体的抗拉或乡亢剪强度时就会产生裂缝,这就是温度裂缝产生的直接原因。温度裂缝常见的形式主要有;在建筑物(特别是那些纵向较长)的混凝土平屋盖顶层两端内外纵墙上,门窗洞两边,以及砌体女儿墙根部,由于屋盖和墙体的变形不同步,而处于两端的约束少,自由度大所呈现的“八”字型或直线型裂缝;平屋顶下边由于剪力过大,在外墙上出现水平裂缝和包角裂缝。在房屋错层处,由于温度变形不一致所出现的局部垂直裂缝。
2.干缩裂缝。砌体结构的干缩裂缝大多与墙体所用材料的干缩性能和结构的约束条件有关。通常砌体干缩率和结构约束小的砌体,一般不易产生干缩裂缝如烧结私土制品砌体,其收缩值较小,平均为-0.01mm/m当结构平立面比较规整、施工质量茜足规范要求时,砌体结构一般不出现干缩裂缝,若抹灰质量不好或砂子含泥量超标以及砂浆稠度过大时则干缩裂缝主要发生在蛛灰层内。但对于蒸压粉煤灰石翻彻体、蒸压灰砂石翻彻体、普通;混泥土砌块砌体、轻骨料混泥土砌块和加气混泥土砌块砌体,由于其收缩值平均在一.02一0.5mm/m之间,在施工时,当块体含水影空制不严或砌筑质量不好时,易沿彻筑砂浆灰缝处产生干缩裂缝。
3.沉降裂缝。整个建筑物是建在地基上的,建筑物上所产生的荷载最终是传给地基的,而地基本身是土体,土很重要的一个胜质就是压缩性,土体在受到建筑物传来荷载后会产生压缩变形,建筑物刽道之沉降。当地基土质不一致或土质一致而上部荷载不同或结构刚度相差悬殊时地基就会产生不同的压缩变形而形成不均匀沉降,使房屋的墙体中产生弯曲和剪切引起的附加应力。当沉降量相差较大时,墙体内所产生的拉应力超过砌体抗拉强度时,墙体就会出现裂缝。沉降裂缝常见的有“八”字型裂缝和斜向裂缝,多出现在房屋中下部且发生于房屋中下部的裂缝较上部宽度大。
4.材料和结构。砌体结构施工使用的材料不同,发生裂缝程度的差异性较大。一般来说,混凝土小型空心砖块、灰砂砖铺砌的砌体结构都会导致结构发生裂缝。例如,当砌体结构施工中选用的材料为混凝土小型空心砖块时,竖缝砂浆很难达到饱和状态,在面对比较特别的构造要求时,则难以达到目标。结构原因造成的砌体结构裂缝主要是建筑功能要求的特殊性造成砌体现浇板跨度较大,导致结构承载的负荷超过其最高承载力,进而产生的裂缝现象,甚至会产生砌体结构断裂,对砌体结构质量的影响非常大。
5.设计构造产生裂缝的因素:(1)房屋错层处不均匀沉降产生的裂缝;(2)非承重砌块墙体是后填充的围护结构,在墙体过长,过高时,未采取加强构造措施;(3)门窗洞及预留洞的死角处应力集中区,未采取合理连接构造措施;(4)墙面开槽、开洞安装管线、线盒及插座等,未提出细部处理要求;(5)与水接触墙面未考虑防排水、反水及滴水等构造措施,引起开裂渗漏;采用普通抹灰砂浆,一般砂浆与砌体的物理力学性能差异较大。如两者的线膨胀、线收缩系数相差很大,两者的强度相差也较大,因砂浆自身收缩产生开裂。
二、温度原因造成裂缝的预防对策
1.为降低温度对砌体结构施工质量的影响,应当控制好施工时间,避免在冬季进行长时间、大规模的砌体结构施工。其次,简化建筑平面的布局规则,根据选用的砌体材料的种类,在建筑过程中设置合适的温度收缩区间。例如在建筑顶部砌体结构施工过程中,如果砌体材料不能承受相应的温度差,以及不能达到相应的节能标准,则需要在屋顶面板上加做一层保温层。对于修复裂缝的砌体结构施工,需要在施工完成一段时间后对其进行相应的检测,利用在裂缝内嵌入玻璃纸等方式确认是否达到修复要求,如果玻璃纸没有发生开裂,则表明裂缝修复状态能保持稳定。
2.材料和结构原因造成裂缝的预防措施。在砌体结构施工过程中,需要根据结构整体的平面布置、建筑物的实际情况以及钢筋混凝土的配合比、材料的选择等各个方面进行综合考虑,从而设计混凝土现浇板的跨度。同时,当现浇板跨度较大时,还需要充分考虑其承载力,如果超出砌体结构的承载范围,则会加大垂直压力,进而导致裂缝的产生。需要根据混凝土结构的扰度提高计算的精准度,降低裂缝发生的可能性,提高建筑结构的安全性,同时也增强砌体结构工程的经济效益。
3.地基沉降原因造成裂缝的预防措施。首先,加强对沉降缝设置的科学性和合理性。在砌体结构施工过程中,可以将建筑划分为几个单元,保持较高的刚度,或者是在可能发生沉降的位置设置一定的距离,分散拉力,并增强空间的缓冲作用,从而在地面发生小幅度沉降时不至于发生裂缝。其次,加强对承重墙体的合理性设计,尽可能保证纵墙不转折,避免在墙体中间发生断开,同时,科学合理的设置横墙,保证建筑空间的刚度达到一定的程度,实现对纵墙不均匀沉降的调整作用。再次,对砌体结构的整体性进行强化调整,从而提高墙体的稳定性,增强圈梁的刚度,提高对地基沉降的抗性。最后,从根源上降低地基沉降的发生率,加强对地基稳定性的检测,及时发现并解决问可能发生的沉降问题。
4.砌体转角和交接部位应同时砌筑。对不能同时砌筑又必须留设临时间断处,应砌成斜槎,斜槎水平投影长度不应小于高度的三分之二。填充墙砌体留置的拉接钢筋位置应与砌块皮数相符合。其钢筋宜采用植筋方法固定在框架柱上。其规格、数量、间距、长度应符合设计及规范要求。填充墙与框架柱之间的缝隙应用砂浆嵌填密实。
总之,砌体结构施工中发生裂缝是较为常见的一种质量通病,对建筑本身具有十分恶劣的影响。在实际施工中,需要施工人员根据诱导砌体结构发生裂缝的具体原因,采取有效的预防措施,从而将砌体结构发生裂缝质量问题的可能性降到最低,提高建筑的安全性和效益性。
参考文献:
[1]刘萍.浅谈建筑砌体裂缝质量通病防治措施.2019.
[2]张国岭.探讨砌体结构墙体裂缝质量通病的预防措施.2018.