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閱讀 3267 次 關于砌體結構裂縫控制措施的建議

摘要:通過對砌體結構裂縫產生的原因分析,提出防止墻體開裂的具體構造措施及建議。...
 
關于砌體結構裂縫控制措施的建議
 
姚孔明  任志宏  崔祺
淳化縣建筑設計室   711200  咸陽;
淳化縣城鎮建設管理站  711200咸陽
一、裂縫的性質
    引起砌體結構墻體裂縫的因素很多,即有地基、溫度、干縮,也有設計上的疏忽,施工質量、材料不合格及缺乏經驗等。根據工程實踐和統計資料這類裂縫幾乎占全部可遇裂縫的80%以上,而最為常見的裂縫有兩大類:一是溫度裂縫。二是干燥收縮裂縫,簡稱干縮裂縫,以及由溫度和干縮共同產生的裂縫。
 
    (一)溫度裂縫
    溫度的變化會引起材料的熱脹、冷縮,當約束條件下溫度變形引起的溫度應力足夠大時,墻體就會產生溫度裂縫。最常見的裂縫是在砼平屋蓋房屋頂層兩端的墻體上,如在門窗洞邊的正八字斜裂縫,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)。導致平屋頂溫度裂縫的原因,是頂板的溫度比其下的墻體高得多,而砼頂板的線脹系數又比磚砌體大得多,故頂板和墻體間的變形差,在墻體中產生極大的拉力和剪力。剪應力在墻體內的分布為兩端附近較大,中間漸小,頂層大,下部小。溫度裂縫是造成墻體早期裂縫的主要原因。這些裂縫一般經過一個冬夏之后才逐漸穩定,不再繼續發展,裂縫的寬度隨著溫度變化而略有變化。
 
    (二)干縮裂縫
    燒結粘土磚,包括其他材料的燒結制品,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引起的附加應力。但對這類砌體在潮濕情況下會產生較大的濕脹,而且這種濕脹是不可逆的變形。對于砌塊、灰砂磚、煤煤灰磚等砌體,隨著含水量的降低,材料會產生較大的干縮變形。如砼砌塊的干縮率為0.3-0.45mm/m,它相當于25-40℃的溫度變形,可見干縮變形的影響很大。輕骨料塊體砌體的干縮變形更大。干縮變形的特片是早期發展比較快,如砌塊出窯后放置28d能完成50%左右的干縮變形,以后逐步變慢,幾年后材料才能停止干縮。但是干縮后的材料受濕后仍會發生膨脹,脫水后材料會再次發生干縮變形,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、數量多、裂縫的程度也比較嚴重。如房屋內外縱墻中間對稱分布的倒八字裂縫;在建筑底部一至二層窗臺邊出現斜裂縫或豎向裂縫;在屋頂圈梁下出現的水平縫和水平包角裂縫;要大片墻面上出現底部重、上部較輕的豎向裂縫。另外不同材料和構件的差異變形也會導致墻體開裂。如樓板錯層處或高低層連接處常出現的裂縫,框架填充墻或柱間墻因不同材料的差異變形出現的裂縫。
 
    (三)溫度、干縮及其他裂縫
    對于燒結類塊材的砌體最常見的為溫度裂縫,面對非燒結類塊體,如砌塊、灰砂磚、粉煤灰磚等砌體,也同時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出不同的裂縫現象,而其裂縫的后果往往較單一因素更嚴重。另外設計上的疏忽、無針對性防裂措施、材料質量不合格,施工質量差、違反設計施工規程、砌體強度達不到設計要求,以及缺乏經驗也是造成墻體裂縫的重要原因之一。如對砼砌塊、灰砂磚等新型墻體材料,沒有針對材料的特殊性,采用適合的砌筑砂漿、注芯材料和相應的構造措施,仍沿用粘土磚使用的砂漿和相應的抗裂措施,必然造成墻體出現較嚴重的裂縫。
 
二、裂縫的危害和防裂的迫切性
    砌體屬于脆性材料,裂縫的存在降低了墻體的質量,如整體性、耐久性和抗震性能,同時墻體的裂縫給居住者在感觀上和心理上造成不良影響。特別是隨著我國墻改、住房商品化的進展,人們對居住環境和建筑質量的要求不斷提高,對建筑物墻體裂縫的控制的要求更為嚴格。由于建筑物的質量低劣,如墻體裂縫、滲漏等涉及的糾紛或官司也越來越多,建筑物的裂縫已成為住戶評判建筑物安全的一個非常直觀、敏感和首要的質量標準。因此加強砌體結構,特別是新材料砌體結構的抗裂措施,已成為工程質量、國家行政主管部門,以及房屋開發商共同關注的課題。
 
三、防止墻體開裂的具體構造措施建議
    1、防止混凝土屋蓋的溫度變化與砌體的干縮變形引起的墻體開裂,宜采取下列措施:
    (1)屋蓋上設置保溫層或隔熱層;
    (2)在屋蓋的適當部位設置控制縫,控制縫的間距不大于30m;
    (3)當采取現澆混凝土挑檐的長度大于12m時,宜設置分隔縫,分隔縫的寬度不應小于20mm,縫內用彈性油膏嵌縫;
    (4)建筑物溫度伸縮縫的間距除應滿足《砌體結構設計規范》(GB50003-2001)的規定外,宜在建筑物墻體的適當部位設置控制縫,控制縫的間距不宜大于30m。
 
    2、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:
    (1)設置控制縫
    控制縫的設置位置:
    ①在墻的高度突然變化處設置豎向控制縫;
    ②在墻的厚度突然變化處設置豎向控制縫;
    ③在不大于離相交墻或轉角墻允許接縫距離之半設置豎向控制縫。
    ④在門、窗洞口的一側或兩側設置豎向控制縫;
    ⑤豎向控制縫,對3層以下的房屋,應沿房屋墻體的全高設置;
    ⑥控制縫在樓、屋蓋處可不貫通,但在該部位宜作成假縫,以控制可預料的裂縫;
    ⑦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,控制縫內用彈性密封材料,如聚硫化物、聚氨脂或硅樹脂等填縫。
 
    控制縫的間距:
    ①對有規則洞口不大于6mm;
    ②對無洞墻體不大于8m及墻高的3倍;
    ③在轉角部位、控制縫至墻轉角的距離不大于4.5m;
 
    (2)設置灰縫鋼筋
    ①在墻洞口上、下的第一道和第二道灰縫,鋼筋伸入洞口每側長度不應小于600mm;
    ②在樓蓋標高以上,屋蓋標高以下的第二或第三道灰縫,和靠近墻頂的部位;
    ③灰縫鋼筋的間距不大于600mm;
    ④灰縫鋼筋距樓、屋蓋混凝土圈梁或配筋帶的距離不小于600mm;
    ⑤灰縫鋼筋宜采用小螺紋鋼筋焊接網片,網片的縱向鋼筋直徑不小于5mm,橫筋間距不宜大于200mm;
    ⑥灰縫鋼筋宜通長設置,當不便通長設置時,允許搭接,搭接長度不應小于300mm;
    ⑦灰縫鋼筋兩端應錨入相交墻或轉角墻中,錨固長度不應小于300mm;
    ⑧灰縫鋼筋應埋入砂漿中,灰縫鋼筋砂漿保護層,上下不小于3mm,外側小于15mm,灰縫鋼筋宜進行防腐處理;
    ⑨當利用灰縫鋼筋作砌體抗剪鋼筋時,其配筋量應按計算確定,其搭接和錨固長度尚不應小于75d和300mm;
 
    (3)在建筑物墻體中設置配筋帶
    ①在樓蓋處和屋蓋處;
    ②墻體的頂部;
    ③窗臺的下部;
    ④配筋帶的間距不應大2400mm,也不宜小于800mm;
    ⑤配筋帶的鋼筋,對190mm厚墻,不應小于2ф12,對250-300mm厚墻不應小于2ф14,當配筋帶作為過梁時,其配筋應按計算確定;
    ⑥配筋帶鋼筋宜通長設置,當不能通長設置時,允許搭接,搭接長度不應小于45d和600mm;
    ⑦配筋帶鋼筋應彎入轉角墻處錨固,錨固長度不應小于35d和400mm;
    ⑧當配筋帶僅用于控制墻體裂縫時,宜在控制縫處斷開,當設計考慮需要通過控制縫時,宜在該處的配筋帶表面作成虛縫,以控制可預料的裂縫位置;
    ⑨對地震設防裂度≥7度的地區,配筋帶的截面不應小于190mm×200mm,配筋不應小于4ф10;
 
    3、也可根據建筑物的具體情況,基礎結構布置型式、建筑物平面、外形等,綜合采用上述抗裂措施。
 
參考文獻:
1、肖亞明,墻體結構裂縫與控制問題研究綜述,第三屆全國工程學術會議論文集,1994
2、苑振芳,砌體結構的局部配筋對裂縫控制和伸縮縫間距影響的討論,《工程建設標準化》1996,2期。
3、《砌體結構設計規范》(GB50003-2001)
 
 
(本文來源:陜西省土木建筑學會  文徑網絡:文徑 尹維維 編輯  劉真 審核)
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