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砌體裂縫產(chǎn)生因素研究及其防治方法工學(xué)論文
【論文關(guān)鍵詞】砌體裂縫 建筑 因素 防治
【論文摘要】隨著我國(guó)墻改、住房商品化的進(jìn)展，人們對(duì)居住環(huán)境和建筑質(zhì)量的要求不斷提高，對(duì)建筑物墻體裂縫的控制的要求更為嚴(yán)格。由于建筑物的質(zhì)量低劣，如墻體裂縫、滲漏等涉及的糾紛或官司也越來(lái)越多，建筑物的裂縫已成為住戶評(píng)判建筑物安全的一個(gè)非常直觀、敏感和首要的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。因此加強(qiáng)砌體結(jié)構(gòu)，特別是新材料砌體結(jié)構(gòu)的抗裂措施，已成為工程量、國(guó)家行政主管部門，以及房屋開(kāi)發(fā)商共同關(guān)注的課題。
砌體屬于脆性材料，裂縫的存在降低了墻體的質(zhì)量，如整體性、耐久性和抗震性能，同時(shí)墻體裂縫給居住著在感官上和心理上造成了不良影響。
一、產(chǎn)生裂縫的原因
引起砌體結(jié)構(gòu)墻體裂縫的因素很多，既有地基、溫度、干縮，也有設(shè)計(jì)上的疏忽、施工質(zhì)量、材料不合格及缺乏經(jīng)驗(yàn)等。根據(jù)工程實(shí)踐和統(tǒng)計(jì)資料這類裂縫幾乎占全部可遇裂縫的80%以上。而最為常見(jiàn)的裂縫有兩大類，一是溫度裂縫，二是干燥收縮裂縫，簡(jiǎn)稱干縮裂縫，以及由溫度和干縮共同產(chǎn)生的裂縫。
1.溫度裂縫溫度的變化會(huì)引起材料的熱脹、冷縮，當(dāng)約束條件下溫度變形引起的溫度應(yīng)力足夠大時(shí)，墻體就會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫。最常見(jiàn)的裂縫是在砼平屋蓋房屋頂層兩端的墻體上，如在門窗洞邊的八字型裂縫，平屋頂下或屋頂圈梁下沿磚（塊）灰縫的水平裂縫，以及水平包角裂縫（包括女兒墻）和垂直裂縫。
1.1八字型裂縫：當(dāng)外界溫度上升時(shí)，外縱墻本身沿長(zhǎng)度方向?qū)⒂兴扉L(zhǎng)，但屋蓋部分的伸長(zhǎng)量比墻體的伸長(zhǎng)量大的多，從而導(dǎo)致墻體產(chǎn)生裂縫。
1.2水平裂縫和包角裂縫：平屋頂?shù)姆课荩袝r(shí)在屋面板部或頂層圈梁附近出現(xiàn)沿外墻的縱向水平裂縫和包角裂縫。這是由于屋面伸長(zhǎng)或縮短引起的向外或向內(nèi)的推力產(chǎn)生的。
1.3女兒墻裂縫：由于屋面板和水泥砂漿面層發(fā)生過(guò)大溫度變形，使女兒墻跟部受到向外或向內(nèi)的水平作用力而引起的女兒墻根部與平屋面交接處砌體外凸或女兒墻外傾所產(chǎn)生的。
1.4垂直裂縫：當(dāng)房屋的樓（屋）為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)，由于收縮和降溫引起的樓（屋）面縮短受到了墻體的限制，使樓（屋）面構(gòu)件處于受拉狀態(tài)。如果房屋過(guò)長(zhǎng)，或設(shè)計(jì)時(shí)按采暖考慮而實(shí)際上未采暖，則可能在樓（屋）面上每隔一定距離發(fā)生貫通全寬的裂縫，在四個(gè)角發(fā)生八字型裂縫。當(dāng)房屋有錯(cuò)層時(shí)，錯(cuò)層處地墻體容易產(chǎn)生局部的垂直裂縫。
2.干縮裂縫燒結(jié)粘土磚，包括其它材料的燒結(jié)制品，其干縮變形很小，且變形完成比較快。只要不使用新出窯的磚，一般不要考慮砌體本身的干縮變形引起的附加應(yīng)力。但對(duì)這類砌體在潮濕情況下會(huì)產(chǎn)生較大的濕脹，而且這種濕脹是不可逆的變形。對(duì)于砌塊、灰砂磚、粉煤灰磚等砌體，隨著含水量的降低，材料會(huì)產(chǎn)生較大的干縮變形。。但是干縮后的材料受濕后仍會(huì)發(fā)生膨脹，脫水后材料會(huì)再次發(fā)生干縮變形，但其干縮率有所減小，約為第一次的80%左右。這類干縮變形引起的裂縫在建筑上分布廣、數(shù)量多、裂縫的程度也比較嚴(yán)重。
3.溫度、干縮及其它裂縫對(duì)于燒結(jié)類塊材的砌體最常見(jiàn)的為溫度裂縫，面對(duì)非燒結(jié)類塊體，如砌塊、灰砂磚、粉煤灰磚等砌體，也同時(shí)存在溫度和干縮共同作用下的裂縫，其在建筑物墻體上的分布一般可為這兩種裂縫的組合，或因具體條件不同而呈現(xiàn)出不同的裂縫現(xiàn)象，而其裂縫的后果往往較單一因素更嚴(yán)重。另外設(shè)計(jì)上的疏忽、無(wú)針對(duì)性防裂措施、材料質(zhì)量不合格、施工質(zhì)量差、違反設(shè)計(jì)施工規(guī)程、砌體強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，以及缺乏經(jīng)驗(yàn)也是造成墻體裂縫的重要原因之一。如對(duì)砼砌塊、灰砂磚等新型墻體材料，沒(méi)有針對(duì)材料的特殊性，采用適合的砌筑砂漿、注芯材料和相應(yīng)的構(gòu)造措施，仍沿用粘土磚使用的砂漿和相應(yīng)的抗裂措施，必然造成墻體出現(xiàn)較嚴(yán)重的裂縫。
二、砌體裂縫的控制措施
長(zhǎng)期以來(lái)人們一直在尋求控制砌體結(jié)構(gòu)裂縫的實(shí)用方法，并根據(jù)裂縫的性質(zhì)及影響因素有針對(duì)性的提出一些預(yù)防和控制裂縫的措施。從防止裂縫的概念上，形象地引出“防”、“放”、“抗”相結(jié)合的構(gòu)想，這些構(gòu)想、措施有的已運(yùn)用到工程實(shí)踐中，一些措施也引入到《砌體規(guī)范》中，也收到了一定的效果，但總的來(lái)說(shuō)，我國(guó)砌體結(jié)構(gòu)裂縫仍較嚴(yán)重，糾其原因有以下幾種。
1.設(shè)計(jì)者重視強(qiáng)度設(shè)計(jì)而忽略抗裂構(gòu)造措施?
長(zhǎng)期以來(lái)住房公有制，人們對(duì)砌體結(jié)構(gòu)的各種裂縫習(xí)以為常，設(shè)計(jì)者一般認(rèn)為多層砌體房屋比較簡(jiǎn)單，在強(qiáng)度方面作必要的計(jì)算后，針對(duì)構(gòu)造措施，絕大部分引用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或標(biāo)準(zhǔn)圖集，很少單獨(dú)提出有關(guān)防裂要求和措施，更沒(méi)有對(duì)這些措施的可行性進(jìn)行調(diào)查或總結(jié)。因?yàn)榱芽p的危險(xiǎn)僅為潛在的，尚無(wú)結(jié)構(gòu)安問(wèn)題，不涉及到責(zé)任問(wèn)題。
2.防治溫度裂縫的措施
�。�1）屋面設(shè)置保溫層，減小溫度變形；屋蓋施工盡量做好保溫層。
�。�2）屋面、挑檐可采取分塊預(yù)制，或留置伸縮縫，或在屋面與磚墻間設(shè)置滑動(dòng)面，以減少屋面伸縮對(duì)墻體的影響。
�。�3）對(duì)房屋較長(zhǎng)、平面形狀較復(fù)雜、構(gòu)造和鋼度不同的房屋，可每隔一定的距離將屋蓋、樓蓋、墻體或其他有關(guān)構(gòu)件斷開(kāi)，形成若干較小的單元，每個(gè)單元因溫度變形和收縮產(chǎn)生的拉力大大減小，從而防止裂縫的出現(xiàn)。
�。�4）提高砂漿強(qiáng)度，保證砌筑質(zhì)量，在易開(kāi)裂處設(shè)置水平鋼筋承受拉力
3.砌體的干縮變形引起的墻體開(kāi)裂，宜采取下列措施：
3.1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；
3.2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；?
3.3建筑物溫度伸縮縫的間距除應(yīng)滿足《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》BGJ3-88第5.3.2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。
4.防止主要由墻體材料
的干縮引起的裂縫可采用下列措施之一：
4.1在墻的高度、厚度、不大于離相交墻或轉(zhuǎn)角墻允許接縫距離之半突然變化處及門、窗洞口的一側(cè)或兩側(cè)設(shè)置豎向控制縫；
4.2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1-2層和頂層墻體的上述位置設(shè)置；
4.3控制縫在樓、屋蓋處可不貫通，但在該部位宜作成假縫，以控制可預(yù)料的裂縫；
4.4控制縫作成隱式，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、聚氨脂或硅樹(shù)脂等填縫。
4.5控制縫的間距1.對(duì)有規(guī)則洞口外墻不大于6mm；2.對(duì)無(wú)洞墻體不大于8m及墻高的3倍；3.在轉(zhuǎn)角部位，控制縫至墻轉(zhuǎn)角的距離不大于4.5m；
結(jié)構(gòu)布置型式、建筑物平面、外形等，綜合采用上述抗裂措施。
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