砌体结构房屋的裂缝防治和控制

摘要:砌体结构房屋,由于设计、施工和材料等方面的原因,容易产生各种形式的裂缝,影响观感和使用,甚至危及房屋的结构安全。控制裂缝以预防为主,以治理为辅。裂缝产生与地基不均匀沉降、温度变化、建筑材料干缩三个方面有关。针对这些原因提出的相应的防治和控制措施 

关键词:砖混结构;裂缝防治;控制措施 

  中国移动的无线基站机房和传输汇聚节点机房建设中大量采用砌体结构形式,砌体结构房屋,由于设计、施工和材料等方面的原因,容易产生各种形式的裂缝,影响观感和使用,甚至危及房屋的结构安全。砌体结构产生裂缝的的原因一般是基础沉降、温度应变、荷载作用和砌体材料。在基站机房和传输汇聚节点机房建设中遇到的裂缝主要是基础沉降、温度应变和砌体材料。一般出现的裂缝与结构受力的安全性没有关系,容易给建设单位产生误解,产生不必要麻烦。正确分析其成因并有效地治理,在今后建设中吸取经验教训,采取积极的预防措施,防止和减缓砌体地基不均匀沉降而产生的裂缝。通过近几年来的工程建设、验收和使用调查分析,对砌体结构房屋产生的裂缝谈谈几点工程实践经验。 

  一、地基不均匀沉降引起的墙体裂缝 

  (一)现象 

  1、八字形裂缝:建筑物中部沉降过大,则在房屋两端附近由下往上形成正八字缝, 

  当两端沉降过大,则形成两端由下往上的倒八字缝。这种裂缝对称的发生在纵墙的两端,在端部门窗对角产生约45度角裂缝,裂缝较高一端对应沉降较大处,上部裂缝窄,下部裂缝宽。墙壁的中间部分,从墙脚到半层高处出现水平裂缝或斜裂缝,裂缝呈下宽上窄, 

  说明房屋中间的地基软弱层(或回填土松散)较厚,沉降较大,整个墙体地基沉降不均匀。反之,如果裂缝呈上宽下窄,说明房屋二端的地基沉降比中间大。 

  2、斜裂缝:机房墙壁处出现阶梯形的裂缝,从墙脚起向一边升高,墙壁上发生与水平呈450角的斜裂缝,说明斜裂缝升高的一边地基沉降较大。墙体某一端下沉过大时形成斜裂缝,裂缝较高一端对应沉降较大处;在沉降变化剧烈处附近产生的斜裂缝一般都出现在纵墙上,通过门窗洞口处裂缝较宽;严重时横墙上也可能出现。 

  3、墙体水平裂缝:在窗间墙的上下对角处成对出现,沉降大的一边裂缝在下,沉降小的一边在上;有的出现在窗台下角,靠窗口一端裂缝较宽;地基浸水造成附近墙体的通长水平裂缝,上下墙体错位。 

  (二)预防措施 

  1、对地基土的性能、房屋功能进行充分的了解,针对不同的地基,选用合适的基础型式,对不均匀软弱土部位进行必要的加固处理后再行基础施工。 

  2、合理设置沉降缝。不同结构形式的房屋,长度过长,地基土差别过大及不同的地基处理方式的房屋,都应从基础分成若干部分,设置沉降缝,使其各自为阵,以减少或防止裂缝的产生。 

  3、加强上部结构的刚度,增强建筑物的刚度和强度,设置封闭圈梁和构造柱,特别是增强顶层和底层圈梁,合理布置纵横墙,采用整体性好、刚度大的基础形式,提高墙体抗剪强度。在基础顶面处及各楼层门窗上口设置圈梁,减少建筑物端部门窗数量。操作中严格执行规范规定,提高砂浆饱满度和转层间粘接,施工缝连接处设置斜槎或设置水平拉结筋。 

  (三)治理方法 

  墙体开展的裂缝应注意裂缝开展规律,对于墙体一般性裂缝,稳定后不再发展,可认为不影响结构安全使用,可用高标号砂浆掺微量膨胀剂封堵即可。对于影响结构安全使用的结构裂缝,应进行加固处理。处理方法可在墙面粘铺钢筋网片,配置穿墙拉接筋加以固定,然后浇灌细石混凝土或分层抹压水泥砂浆进行加固。总之,墙体裂缝的加固应结合裂缝的性质和开展的严重程度,分清结构缝和非结构缝,提出切实可行的办法。 

  二、温度变化引起的墙体裂缝 

  (一)现象 

  1、平屋面房屋顶层纵墙或横墙两端,出现向中部倾斜的斜裂缝,形如“八”字, 

  或顶层以下以层同样部位出现同样裂缝,但裂缝长度比较短,裂缝沿灰缝;屋面板或屋顶圈梁下二、三皮砖的灰缝里,出现连续或断续的水平裂缝。说明房屋的伸缩缝间距过大,钢筋混凝土屋面受温度影响导致砖墙开裂。 

  2、房屋整个墙面几乎均匀分布着丝状裂缝,这种裂缝在经历冬季后出现,以后也不再发展,说明房屋墙体本身温度变化与屋面混凝土收缩变化不一致而出现的干缩裂缝。 

  (二)预防措施 

  1、按规范要求设置温度伸缩缝,以减少温度变化对墙体产生的影响。伸缩缝是为了将屋面板分割为若干个伸缩段,使屋面板随着温度变化在划分的伸缩段内相对自由地伸缩,避免其温度变形连续积累。 

  2、合理安排屋面混凝土施工,浇筑屋面混凝土应避开高温天气,如遇夏季,尽量利用傍晚时机,浇筑完成后应浇足够量的水进行降温、养护。 

  3、在屋面合理部位设置施工缝,从两端开始浇筑混凝土,待两端混凝土养护一段时间后再行浇筑施工缝处混凝土,当然施工缝的设置和构造措施应符合规范要求。、 

  4、在结构构造上考虑抗裂。比如屋面设置保温(隔热)层,增加保温厚度,选择高效隔热材料,保证施工质量,用以减小温度变化对构件产生的影响,为防止女儿墙产生裂缝,在女儿墙内设置间距不超过4m的构造柱,构造柱应伸至女儿墙顶并与现浇钢筋混凝土压顶整浇在一起。 

  三、其它原因引起的墙体裂缝 

  (一)现象 

  烧结粘土砖及其它材料的烧结制品,其干缩变形很小,且变形完成比较快。对于灰砂砖、粉煤灰砖等砌体,随着含水量的降低,材料会产生较大的干缩变形。干缩变形的特征是早期发展比较快,以后逐步变慢,几年后材料才能停止干缩。墙体材料的干缩变形受到与其相连的墙体和楼面板的约束而产生拉应力和剪应力,拉应力在墙体两端较大,在这种应力和墙体受到的压应力共同作用形成的主拉应力超过墙体的抗拉强度时,在墙体转角处,就会形成对称的倒八字缝。 

  (二)防治措施 

  1、首先应选用干缩变形小的材料,如烧结粘土砖及其它材料的烧结制品。但由于粘土砖占用耕地,造成资源浪费,工程中也可使用非烧结灰砂砖或其他砌块砌筑,但这些材料的干缩性较大,在选择这些砌体材料时,应该对砌体结构中干缩应力较大的位置采取构造措施,减少干缩裂缝的出现。 

  2、构造措施有根据不同砌体材料设置控制缝、设置灰缝钢筋、在墙体中设置配筋带等。 

  3、竖向控制缝的设置。在墙的高度或厚度突变处、在不大于离相交墙或转角墙允许接缝距离之半处、在门、窗洞口的一侧或两侧,设置竖向控制缝。控制缝在楼、屋盖处可不贯通,但在该部位宜做成假缝,控制缝做成隐式,与墙体的灰缝相一致,控制缝内应用弹性密封材料填缝。 

  4、面积较大的墙体采用在墙体内增设构造梁柱的构造措施。如墙体长度超过5m,可在中间设置钢筋混凝土构造柱;当墙体高度超过3m(120mm厚墙)或4m(≥180mm厚墙)时,须在墙中部处增设钢筋混凝土拉结带。 

  总之,房屋裂缝的出现与房屋体型、结构类别、构件布置、材料性能有着密切关系,亦与场地地质条件、气候变化及设计、施工、使用等方面问题有关。因此,砖混结构房屋墙身裂缝原因不是唯一的,而是多种方面原因交织在一起的,应该针对具体情况、具体分析、查清原因,采取措施、只有经过精心设计、精心施工、正确使用才能有效减少和防止裂缝的产生。