李俠
(安徽水利開發(fā)股份有限公司,安徽 蚌埠 233000)
在砌體結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量問題中,最常出現(xiàn)的砌體裂縫。輕微者影響建筑物的美觀,造成建筑物的滲漏;嚴(yán)重者會降低或削弱建筑結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性、整體性和耐久性,甚至?xí)l(fā)展成為整體倒塌的重大質(zhì)量事故,因此,對砌體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的裂縫,決不能掉以輕心。應(yīng)正確分析原因,并采取必要的防治措施是十分必要、十分迫切的。本文就是從建筑砌體裂縫的特征與成因及預(yù)防措施方面淺談一下個人的體會。
地基不均勻沉降后,沉降大的部分砌體與沉降小的部分砌體產(chǎn)生相對位移,從而使砌體中產(chǎn)生附加的拉力或剪力,當(dāng)這種附加內(nèi)力超過砌體的強(qiáng)度時,砌體中就會產(chǎn)生裂縫。
1.1.1 正八字裂縫
建筑中部的下沉量比兩端大時,則形成正向彎曲而造成正八字裂縫。
1.1.2 倒八字裂縫
當(dāng)建筑物的中部下沉量比兩端小時,則形成反向彎曲而造成倒八字裂縫。大多部分通過窗洞口的兩個角,以緊靠窗戶處裂縫最寬,向兩邊上上下方向逐步縮小。其走向往往是由沉降小的一邊向沉降較大的一邊逐漸向上發(fā)展。這種裂縫大部分出現(xiàn)在縱墻上,分布在墻身相干對撓曲較大的斷面處,在建筑的下部裂縫較多,上部反而較少。
1.1.3 斜裂縫
當(dāng)建筑物相對大的沉降處于一側(cè)時,則在建筑物的墻身上出現(xiàn)斜裂縫。也有可能設(shè)置有沉降的、高低不同的建筑物,當(dāng)發(fā)生不均勻沉降時,兩部分建筑均向沉降縫一側(cè)傾斜,由于沉降縫寬度太小或縫內(nèi)填塞了建筑垃圾,產(chǎn)生了水平擠壓力,在較低部分的建筑物上出現(xiàn)斜裂縫。
1.1.4 豎向裂縫
當(dāng)建筑砌體因沉降不勻而產(chǎn)生彎曲變形時,往往會出現(xiàn)豎向裂縫。底層大窗臺下的豎向裂縫,是因為窗間墻下基礎(chǔ)的沉降量大于窗臺墻下基礎(chǔ)的沉降量,使窗臺墻產(chǎn)生反向彎曲變形而造成豎向裂縫,建筑頂部的豎向裂縫通常出現(xiàn)在地基突變處,建筑的一端沉降量大,使墻頂形成較大的拉應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫。
1.1.5 水平裂縫
水平裂縫有兩種,一是窗間墻上的水平裂縫,一般都是在每個窗間墻的上下兩對角處成對出現(xiàn),沉降大的一邊裂縫在下,沉降小的一邊裂縫在上。二是由于地基下有暗井、暗溝、樹根、古墓、河道等導(dǎo)致地其局部塌陷而形成局部的水平裂縫。
1.2.1 合理設(shè)置沉降縫
在房屋體型復(fù)雜,特別是高度相差圈套進(jìn)或地基承載相差過大時,應(yīng)設(shè)置沉降縫,沉降縫應(yīng)有足夠的寬度,施工中應(yīng)保持縫內(nèi)清潔,應(yīng)防止碎磚砂漿等建筑雜物、垃圾落入縫內(nèi)。
1.2.2 加強(qiáng)上部的剛度和整體性,提高墻體的搞剪能力。如減少建筑物端部的門窗洞口,增大端部洞口到墻端的墻體寬度,加強(qiáng)圈梁布置,加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性。
1.2.3 加強(qiáng)地基驗槽工作。如發(fā)現(xiàn)不良地基應(yīng)及時妥善處理。
1.2.4 選用剛度相同的地基。當(dāng)必須采用不同的地基時,要妥善處理;同時進(jìn)行必要的計算分析。
2.1.1 斜裂縫
其形態(tài)有三種:正八字形、倒八字形和X形。例如我國南方地區(qū)的屋蓋在太陽直接照射下,其溫度可高達(dá)60-70攝氏度,而此時的磚墻溫度約30-35攝氏度,屋蓋的溫度變形比磚墻大,因此在屋蓋下的磚墻頂部產(chǎn)生較大剪應(yīng)力,就在砌體中形成主拉應(yīng)力,當(dāng)應(yīng)力超過砌體的抗拉強(qiáng)度時,就產(chǎn)生了正八字裂縫。當(dāng)屋蓋遇冷產(chǎn)生較大收縮時,與之相連接的墻體就可能產(chǎn)生倒八字裂縫。當(dāng)屋蓋熱脹冷縮的變形均較大時,在砌體的同一部位可能產(chǎn)生正、倒八字裂縫,兩者疊加則成為“X”形交叉斜裂縫。
2.1.2 水平裂縫
屋頂下水平裂縫:因為屋蓋的溫度變形大于墻體變形,屋蓋下磚墻產(chǎn)生的水平剪應(yīng)力大于砌體的水平抗剪強(qiáng)度。
外縱墻窗臺處水平裂縫:在砌體的窗臺處彎曲拉應(yīng)力最大,當(dāng)應(yīng)力超過砌體的抗拉強(qiáng)度時,就會出現(xiàn)水平裂縫。
單層廠房與生活間連接處水平裂縫:當(dāng)生活間高度低于車間時,在生活間屋頂標(biāo)高附近的山墻出現(xiàn)水平裂縫,當(dāng)生活間高度超過車間屋頂標(biāo)高時,在車間屋頂標(biāo)高附近的生活間墻上出現(xiàn)水平裂縫。
2.1.3 豎向裂縫
貫通房屋全高的豎向裂縫:當(dāng)房屋的屋蓋為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)時,由于溫度降低引起屋蓋的縮短,而樓蓋又受到墻的約束,使樓蓋構(gòu)件受到拉力。
房屋檐口下豎向裂縫和底層窗臺墻上的裂縫:冬季氣溫下降后,埋在地下部分的砌體溫差變化小,收縮量也小,而外喜部分的砌體溫差變化大,收縮量也大,這種不同的收縮,在砌體相互約束下,就產(chǎn)生了剪應(yīng)力和拉應(yīng)力,因而在斷面較弱,應(yīng)力較集中處出現(xiàn)豎向裂縫。
2.2.1 按照國家頒布的有關(guān)規(guī)定,根據(jù)建筑物實際情況置伸縮縫。
2.2.2 在施工中要保證伸縮縫的合理做法,使之能起作用。
2.2.3 屋面如為現(xiàn)澆混凝土,應(yīng)留好施工帶,等一段時間后再澆注中間混凝土。這樣可避免混凝土收縮及兩種材料因溫度線脹系數(shù)據(jù)不同而引起的不協(xié)調(diào)變形,從而避免裂縫。
2.2.4 在屋面保溫層施工時,從屋面結(jié)構(gòu)施工完成到做完保溫層之間有一段時間間隔,屋面施工最好避開高溫季節(jié)。
從操作工藝來講,側(cè)壁有換熱時,電解槽側(cè)部結(jié)殼較合理,尤其是靠近伸腿部位的結(jié)殼趨于合理,有利于促使形成較規(guī)整的爐膛內(nèi)形。槽幫結(jié)殼就是熔融電解質(zhì)沿爐膛內(nèi)壁結(jié)晶成的一圈固態(tài)電解質(zhì),以不同厚薄程度連續(xù)存在的固態(tài)電解質(zhì)構(gòu)成了爐膛空間,鋁電解的電化學(xué)及物理化學(xué)反應(yīng)就在此空間內(nèi)進(jìn)行著,從而實現(xiàn)電解過程。這層結(jié)殼是良好的電絕緣和絕熱材料,既能起到保溫爐膛作用,還能防止漏電,與此同時,良好的爐膛形狀可使電流密度高而集中,也可以使電解質(zhì)和鋁液流動順暢、氣體排除容易 ,從而獲得較高的電流效率。
2.2.5 遇有長的現(xiàn)澆屋面混凝土挑檐、圈梁時,可分段施工,預(yù)留伸縮縫,以避免混凝土伸縮對墻體的不良影響。
3.1.1 灰砂磚砌體裂縫
這類墻砌體的裂縫較為普遍,與相同條件相同建筑的粘土磚砌體相比,裂縫比較嚴(yán)重。產(chǎn)生裂縫的原因主要有:一是剛出廠的灰砂磚砌筑,其體積穩(wěn)定性差;二是灰砂磚在砌筑前淋雨,含水量過大,砌體的抗剪強(qiáng)度下降。
3.1.2 砂漿體積不穩(wěn)定
砂漿體積不穩(wěn)定引起的砌體裂縫的特征是:裂縫普遍,無論在磚墻或磚柱的內(nèi)外面,上、下部都可見裂縫。
3.1.3 砌筑質(zhì)量差
3.2.1 控制灰砂磚的含水率
灰砂磚黏結(jié)力的形成與磚表面的濕潤程度有關(guān)。砌筑砂漿向表面移動、擴(kuò)散和滲透,形成物理化學(xué)和機(jī)械結(jié)合等主要作用,因此最佳含水率不少于8%,不大于12%。因灰砂磚吸水速度緩慢,所以,必須在砌筑前澆水,以有利于提高砌體抗剪強(qiáng)度和方便施工。
3.2.2 改善砂漿的和易性
應(yīng)采用水泥混合砂漿砌筑:有條件時,可采用高黏結(jié)性能的專用砂漿。認(rèn)真按配件比計量,攪拌均勻,攪拌時間不得少于3分鐘,砂漿的稠度控制在60mm左右。
3.2.3 加強(qiáng)砌磚的質(zhì)量
砌塊成型后采用自然養(yǎng)護(hù)必須達(dá)到28d,采用蒸氣養(yǎng)護(hù)達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度后,必須停放14d后方可出廠。
3.2.4 加強(qiáng)砌塊施工方面的管理
砌塊進(jìn)入施工現(xiàn)場后,要分類分型號堆放,并要加遮蓋,不被雨淋,不受水浸,如砌塊受濕,應(yīng)再增加15d的停放期,方可使用。盡量做到頂層墻體砌筑與屋面板施工應(yīng)安排在天氣條件大致相同的時間進(jìn)行。
綜上所述,砌體裂縫因溫差和磚的材質(zhì)因素產(chǎn)生的較普遍,而以沉降、超載致裂的危害較大,但其危害性和處理方法也不能一概而論,在具體處理時務(wù)必正確區(qū),對癥防治,且以防為主。總之,只要堅持積極負(fù)責(zé)的態(tài)度,認(rèn)真,切實查明原因,砌體裂縫問題是可以加以預(yù)防的,也是不難處理的。
[1]張廷榮,貢浩平,芮永升等.《建筑工程搞裂堵漏方法與實例》.河南科技技術(shù)出版社,2001.
[2]王立久,姚少臣.《建筑病理學(xué)—建筑物常見病害診斷與對策》,中國電力出版社,2002
[3]施楚賢,徐建,劉桂秋.《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算》,國建筑工業(yè)出版社,2003