浅谈砌体结构裂缝产生的原因与防治措施

2014-10-20 10:54孙述彬
建材发展导向 2014年5期
关键词:砌体结构防治裂缝

孙述彬

摘 要:本文旨在针对砌体结构的特性,找出其存在裂缝的客观原因和规律,由此提出有效的解决办法。

关键词:砌体结构;裂缝;原因;防治

1 砌体结构的裂缝带来的危害

如果砌体结构产生了裂缝,甚至是产生了结构上的变形,这将对整个墙体的结构安全以及对房屋的使用年限,产生巨大的影响。具体表现为,砌体结构中的裂缝会逐渐加大,从而影响了该结构的承载力度,随着承载力下降,其结构必然导致变形,由小极大,影响整个房屋结构的整体稳定性,一旦外墙甚至楼板出现较大裂缝,衍生问题也随之而来,造成房屋渗漏,破裂等诸多严重的灾害性问题。

2 裂缝的类型及生成原因汇总

2.1 温度收缩导致的裂缝

这类型的裂缝一般在房顶上较为多见,尤其是房屋两边的纵横墙体,因为内外温差的不同,从而导致砌体结构内部变形上的失调,以至于产生裂缝。

著名的案例有西气东输工程中,西段工程的阀室和站场。这几处建成之后,房屋外围出现了多处严重的裂痕,多为连续性、大面积的裂痕。经过专家严密的排查,除了房顶,其他地方并没有裂缝。综合分析和考察之后,排除了地基沉降导致裂缝的情况。最后专家们将目光集中在了温差上,西部地区地处沙漠,与大海相距甚远,在地理上属于大陆干旱气候区。这类气候区域的特点就是昼夜温差非常大,白天温度可达40℃,夜间也会达到零下40℃,在这种强烈的温差对比下,砌体结构中的混凝土膨胀系数原本就大于砖块的膨胀系数,因此两者因温差而导致的变形就发生了比例上的失调,所以在受昼夜温差影响最大的圈梁和房顶就产生了巨大的、连续性的裂缝。

2.2 地基沉降导致的裂缝

在众多引起裂缝的原因中,地基沉降一直是主要的原因。由此类原因导致的裂缝,往往是斜向的裂缝,而且表现为向下裂的缝隙不会凸出来,往往是直接串联到地基。在软土地基以及湿陷性黄土地基上的建筑,往往最容易发生地基沉降式的裂缝。此时裂缝大多在底层墙体或者窗下墙体。如果施工时采用的砖块及混凝土的强度和质量都有所欠缺,那么就会导致严重的墙体开裂,尤其是房屋层数较多,但施工之前没有设置好沉降缝隙时,极易在交接的地方发生裂缝,这种缝隙多为竖向裂缝,危害严重。

2.3 受力导致的裂缝

此类裂缝表现的比较特殊。一般会发生在抗震灾区的临时建筑上。虽然这类临时建筑有圈梁构造柱以及钢筋混凝土构成的整体结构,但是在地震带这类特殊的地基之上,总是会产生裂缝。此类缝隙多发生在房屋的底层或者是窗台附近,方向为竖向,多数向下延伸。产生原因是由于地基荷载之后,变形不再均匀,窗台因为反向变形,而导致了大面积的开裂。发生次裂缝的建筑一般未设置基础梁。

在温差较大的地震带,有些建筑物上裂缝的产生可能要归因于地基沉降不均匀以及温差较大的双重因素,我们把这样的裂缝也划分为受力裂缝。案例如现浇板中存在裂缝,那就是现浇板因为受力不均匀而导致单边下沉,支座就收到了约束,而现浇板由钢筋好混凝土混合而成,混凝土在板内产生了拉力。而在现浇板的制作过程中,要求施工的缝隙位置停留在结构受剪力较小且便于施工的部位。这就造成了混凝土的膨胀和拉应力共同作用,在现浇板的最薄弱位置释放能量,于是在板跨中产生裂缝。

2.4 干缩导致的裂缝

如果砌体结构当中,含有混凝土的成分,那么这样的砌体结构更容易发生干缩裂缝。因为混凝土的材质特性,当它处于空气当中,就会因为水分的蒸发而不断的硬化,在硬化的过程中,会导致结构中的毛细孔产生负压。而这种负压又会随着空气中水分含量的变化而不断的发生变化,从而形成一定的收缩力,当这个力度超出了混凝土的拉应力甚至是超过了砌体结构本身的抗拉强度,砌体结构就会出现裂缝,一般没有方向性,而且这种裂缝会比较细小,范围在0.1mm~0.3mm 。

如何去判断干缩裂缝的特性,就要看它的外形。当我们看到有些墙面出现凸出的斜向裂缝,这种裂缝往往是干缩导致的。此类裂缝多出现在阳台栏板与砖砌体接槎处。有时候也是由混凝土的二次浇筑,施工单位来不及留出部分钢筋结构的焊接缝隙,直接导致了砌体结构的干缩和变形。

3 针对砌体结构裂缝需采取的措施

3.1 预防措施与方法

3.1.1 第一点施工单位应该处理好地基问题,保证地基不会发生不均匀的沉降。在松软的土质上或者是填土、湿陷性的黄土地基上,应当采取针对性的措施,对地基进行加固处理,由此有效避免地基因进水而导致的不均匀沉降。

3.1.2 第二点在地震带上的建筑,需要在抗震区域设立适当的基础梁,并且在设计的过程当中,应该留下合理的伸缩缝,保证最大间距不能超过50米,此外还应该在地基中保留适当的沉降缝,以应对未来的变形不均问题。

3.1.3 第三我们要对砌体结构做一些改正措施,当我们用钢筋以及混凝土浇筑了砌体结构之后,应该在表面增加一层保护措施,例如覆盖塑料薄膜或者是草包油布,将强对砌体结构的保护。

3.1.4 第四合理的施工才是预防裂缝的最好办法。尤其是在制作混凝土的过程中,一定要严格控制下料、搅拌、浇注、振捣等环节,并且合理控制水泥的分量,确保混凝土单位用水量在170kg/m3 以下,水灰比在0.6以下,此外还可以选用更好的材料,细骨料来提升混凝土的质量。

3.2 出现裂缝后的处理措施

3.2.1 当砌体结构出现了微小的缝隙,并且此类缝隙并不影响结构,我们可以采用嵌缝填补法。把缝隙两端的抹灰用工具凿去,认真做好清理工作,使用M10聚合水泥砂浆,(掺入107胶),用勾缝刀、抹子、刮刀等工具将砂浆填入缝内。做好填充工作之后,再抹上灰,隔段时间如还出现微小的缝隙,可用白胶泥填补,最终可以从外观上消除裂缝。

3.2.2 如果砌体结构产生较大缝隙,但裂缝并未大于1mm,这种情况下我们可以在墙体的单侧或者是两翼,使用加钢筋网加固法。第一步是要去掉墙体的抹灰,然后用用U形钢筋按照一定的间距钉入砖缝,借助新钢筋来固定钢筋网,再用M10水泥砂浆分层抹平。

3.2.3 当裂缝已经较大,并且严重影响房屋安全的情况下,我们必须采用剔缝埋入钢筋法。具体操作是在裂缝处每隔5皮砖剔开一道砖缝,注意大小应该在每边长50cm,深5cm,此时需要在这几个位置埋入1φ6钢筋,尾部加上直钩,使直钩深入缝隙当中,并且用M10水泥砂浆灌缝。

3.2.4 出现大面积裂缝的情况下,就需要采取钢筋混凝土联结法。施工者须在裂缝的地方抽砖,注意在8~10皮砖的位置,抽取适量的砖块,用来给新的钢筋混凝土块预留位置,塞入新的砌体结构,然后用M10水泥砂浆砌筑。

3.2.5 其他我们可以采用加设拉条法。对裂缝进行钻孔,每隔5皮砖钻孔4个,并注意把φ10螺栓和φ6 S形钢筋拉杆埋入砌体当中,用这种方式焊接联合裂缝,然后以M10水泥砂浆将砖洞及裂缝补抹。

3.2.6 特别严重的裂缝,只有采取拆砖重砌法。拆除裂缝附近50~100cm长砖墙,然后用用比原设计标号高一级且不低于M5的砂浆按照原来的施工图纸,重新砌墙。

4 结语

在建筑学当中,出现砌体裂缝的现象非常普遍,在我们施工单位施工的过程中,是可以采取措施加以预防的。面对裂缝应该找到原因,然后根据原因采取相应的措施,修补完成后,要小心的跟踪观察,确保不会再出现相应的问题,加强稳固措施。

参考文献

[1] 中华人民共和国建设部.建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)[M].北京:中国建筑工业出版社.

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