砌體結(jié)構(gòu)房屋出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象較為普遍,裂縫程度輕重差別很大。輕則影響房屋的正常使用和美觀(guān),嚴(yán)重形成結(jié)構(gòu)安全危險(xiǎn),甚至發(fā)生工程事故。
一、常見(jiàn)裂縫的原因和類(lèi)型
裂縫的原因多方面,總結(jié)主要有外載(包括靜、動(dòng)載)變化引起的裂縫、變形引起的裂縫(主要有溫度變化、不均勻的沉降和膨脹等變形引起的裂縫)。在砌體結(jié)構(gòu)的民用建筑中,砌體裂隙絕大部分是由于變形引起的,溫度變化是引起墻體開(kāi)裂的主要因素。由于磚混結(jié)構(gòu)的線(xiàn)膨脹系數(shù)和鋼筋混凝土線(xiàn)膨脹系數(shù)不同,溫度發(fā)生變化時(shí),兩者發(fā)生變形差異。
另外,建筑物的部件多為超靜定部件,有多個(gè)制約,限制溫度變化引起的變形,因此在部件內(nèi)產(chǎn)生溫度應(yīng)力,墻壁和混凝土之間的變形差異必然會(huì)在構(gòu)筑物中產(chǎn)生很大的拉伸力和剪切力,這些力超過(guò)一定限度時(shí),構(gòu)筑物會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)位裂縫,溫度裂縫是墻壁早期裂縫的主要原因。由于溫度應(yīng)力和變形產(chǎn)生的裂縫具有頂層重下層輕、兩端重中間輕、陽(yáng)面重陰面輕的特征和規(guī)則,裂縫類(lèi)型及其產(chǎn)生的原因可分為以下5種:
(1)八字形裂縫
主要出現(xiàn)在橫壁和縱壁的兩端,這種裂縫是正八字形的熱膨脹裂縫,隨著溫度的上升而變化,由于設(shè)計(jì)和施工中的缺陷,縱向保溫層的熱阻減少甚至失效,冷卻面板的溫度變形大于體溫度的變形,產(chǎn)生了一定的溫度應(yīng)力的女性裂縫,由于門(mén)窗的傳動(dòng)力變形,由于門(mén)窗的兩端和墻壁的缺陷,縱向保溫應(yīng)力的下降,由于發(fā)生了兩端變形,由于發(fā)生了較大的時(shí)候,墻壁的墻壁的裂縫隙和墻壁的裂縫隙變形應(yīng)力變形,由于發(fā)生了。
(5)x形裂縫
多沿結(jié)構(gòu)灰色裂縫,主要由房屋熱膨脹收縮的反復(fù)作用形成,基礎(chǔ)墻壁產(chǎn)生的x形裂縫由基礎(chǔ)不平整或不均勻沉降引起。
二、控制裂縫的原則和措施
中國(guó)結(jié)構(gòu)規(guī)范的抗裂措施主要有
(1)第5.3.1條:鋼筋混凝土屋蓋溫度變化和結(jié)構(gòu)干縮變形引起的墻壁裂縫,可設(shè)置保溫層或絕熱層:主房屋屋蓋或瓦材屋蓋而未考慮我國(guó)幅員遼闊、不同地區(qū)的氣候、溫度、濕度的巨大差異和相同措施的適應(yīng)性。
(二)第5,3,2條:防止房屋在正常使用條件下,由溫差和墻體干縮引起的墻體豎向裂縫。墻上必須設(shè)置伸縮縫。從規(guī)范的溫度伸縮縫的最大間距可以看出,主要取決于屋頂或者樓蓋的種類(lèi)和有無(wú)保溫層,與砌體的種類(lèi)、材料、收縮性能等沒(méi)有直接關(guān)系。在我國(guó),伸縮縫的作用主要是防止建筑物過(guò)長(zhǎng)在結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)垂直裂縫,一般不能防止鋼筋混凝土屋頂溫度變形和砌體干縮變形引起的墻壁裂縫。由此可見(jiàn),砌體規(guī)范的防裂措施。主要是針對(duì)干縮小、塊體小的粘土磚砌體結(jié)構(gòu)的,對(duì)干縮大、塊體尺寸比粘土磚大得多的混凝土砌塊和硅酸鹽砌體房屋,基本是不適用的。在這方面,國(guó)外已有比較成熟的預(yù)防和控制墻體開(kāi)裂的經(jīng)驗(yàn),值得借鑒:
在較長(zhǎng)的墻上設(shè)置控制縫(變形縫),這種控制縫和我國(guó)的雙墻伸縮縫不同,而是在單墻上設(shè)置的縫。2、結(jié)構(gòu)中根據(jù)材料的干縮性能,配置一定數(shù)量的抗裂鋼筋,或者將結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)率可以滿(mǎn)足抗裂需求,保證結(jié)構(gòu)具有一定的延展性。
三、防止墻體開(kāi)裂的具體構(gòu)連措施
(一)防止屋蓋溫度變化與砌體干縮變形引起的墻體開(kāi)裂措施
1、屋蓋上設(shè)置保溫層或隔熱層;2、在屋蓋的適當(dāng)部位設(shè)置控制縫,控制縫的間距不大于30m;3、當(dāng)采用現(xiàn)澆混凝土挑檐的長(zhǎng)度大于12m時(shí),宜設(shè)置分隔縫,分隔縫的寬度不應(yīng)小于20mm,縫內(nèi)用彈性油膏嵌縫:4、建筑物溫度伸縮縫的間距除應(yīng)滿(mǎn)足BGJ32-88砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范第53,2條的規(guī)定外,宜在建筑物墻體的適當(dāng)部位設(shè)置控制縫,控制縫的間距不宜大于30m.
(二)防止主要由墻體材料干縮引起裂縫的措施
1、設(shè)置控制縫
1控制縫的設(shè)置位置。a,在墻的高度突然變化處設(shè)置豎向控制縫;b,在墻的厚度突然變化處設(shè)置豎向控制縫;c,在不大于離相交墻或轉(zhuǎn)角墻允許接縫距離之半設(shè)置豎向控制縫:d,在門(mén)、窗洞口的一側(cè)或兩側(cè)設(shè)置豎向控制縫;e,豎向控制縫,對(duì)3層以下的房屋,應(yīng)沿房屋墻體的全高設(shè)置:對(duì)大于3層的房屋,可僅在建筑物l層~2層和頂層墻體的上述位置設(shè)置:f,控制縫在樓、屋蓋處可不貫通,但在該部位宜做成假縫,以控制可預(yù)料的裂縫;g控制縫做成隱式,與墻體的灰縫相一致,控制縫的寬度不大于12mm,控制縫內(nèi)應(yīng)用彈性密封材料,如聚硫化物、聚氨酯或硅樹(shù)脂等填縫。2.控制縫隙的間隔。a、規(guī)則開(kāi)口外墻不超過(guò)6mmlb,開(kāi)口墻不超過(guò)8m和墻高的3倍:c、倍以下:c、角部分,控制墻壁開(kāi)口的距離在4、5m.
2、設(shè)置灰縫鋼筋
1在墻壁開(kāi)口上、下的第一道和第二道灰縫,鋼筋進(jìn)入開(kāi)口的每側(cè)長(zhǎng)度在600mm~2以下,樓蓋的標(biāo)高以上,屋蓋的標(biāo)高以下的第二道或第三道灰縫,靠近腐蝕的錨部分3、灰縫鋼筋的間隔在600mu4以下
3、建筑物墻壁設(shè)置鋼筋帶
1、大樓蓋和屋頂:2、墻壁頂部3、窗臺(tái)下部4、鋼筋帶的間隔不得超過(guò)2400mm,也不得小于800mm:5、鋼筋帶的鋼筋,對(duì)于190mm厚的墻壁,不得小于2<;12、對(duì)于250mm~300mm厚的墻壁,不得小于2<;16、當(dāng)鋼筋斷開(kāi)作為橫梁時(shí),其錨固應(yīng)根據(jù)計(jì)算確定;6、鋼筋斷鋼筋應(yīng)通過(guò)長(zhǎng)度設(shè)置,不得到重疊的情況下,配合長(zhǎng)度不得小于45mmm的建筑物的地面、300m的地面,不得到控制。
四、結(jié)束語(yǔ)
控制裂縫的產(chǎn)生和擴(kuò)展,是建筑工程不可或缺的重要環(huán)節(jié),應(yīng)引起充分重視,特別是在當(dāng)前建筑物普遍向上層、大規(guī)模發(fā)展的情況下,制定統(tǒng)一的規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)控制裂縫,重點(diǎn)防止,從設(shè)計(jì)、施工中共同努力,采取有針對(duì)性的防裂措施,加大自主控制力度,提高新建住宅質(zhì)量的可靠性。只要嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范,設(shè)計(jì)和施工就能緊密配合,完全控制裂縫。
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