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      磚砌體結(jié)構(gòu)房屋裂縫成因和預(yù)防措施

      2016-02-04 14:08:59譚光明
      中華建設(shè) 2016年10期
      關(guān)鍵詞:灰縫圈梁砌體

      譚光明

      磚砌體結(jié)構(gòu)房屋裂縫成因和預(yù)防措施

      譚光明

      在工程的建設(shè)過程中,由于設(shè)計(jì)或施工等原因,砌體結(jié)構(gòu)房屋的墻體受溫度和不均勻沉降等因素的作用,易產(chǎn)生各種形式的墻體裂縫,影響房屋的整體性、耐久性和正常使用,嚴(yán)重時會危及結(jié)構(gòu)的安全。因此,在房屋的設(shè)計(jì)和施工中應(yīng)采取相應(yīng)的有效措施,防止或減輕墻體中裂縫的發(fā)生。

      一、裂縫表現(xiàn)形式

      從砌體結(jié)構(gòu)裂縫表現(xiàn)形式上來看,大致可分成以下三種:

      1.斜裂縫

      在窗口轉(zhuǎn)角處、窗間墻、窗臺墻、外墻及內(nèi)墻上都可能產(chǎn)生此種裂縫。大多數(shù)情況下,縱墻兩端部出現(xiàn)斜裂縫的概率較大。斜裂縫往往還出現(xiàn)在窗口的兩對角處,窗口處裂縫寬度較大,向兩邊逐漸縮小,在靠近平屋頂下的外墻上或者內(nèi)部的橫隔墻和山墻上的斜裂縫呈八字形。有些裂縫在建筑物的外墻下部呈正八字形,其形狀是下部裂縫寬,向上逐漸延伸并且寬度縮小。

      2.水平裂縫

      由于墻體上部抗拉強(qiáng)度與抗剪強(qiáng)度的非均勻性,外墻上的斜裂縫往往與水平裂縫相互組合出現(xiàn),形成一段斜裂縫和一段水平裂縫相結(jié)合的混合裂縫。水平裂縫一般沿灰縫錯開,而斜裂縫既可能沿灰縫錯開也可能橫穿砌體或磚塊。

      3.豎向裂縫

      這種裂縫常出現(xiàn)在窗口的兩個下角處,有的出現(xiàn)在墻的頂部。多數(shù)窗臺縫出現(xiàn)在底層,二層上很少發(fā)現(xiàn)。有些建筑物在承重墻的中部出現(xiàn)豎向裂縫,上寬下窄,混合結(jié)構(gòu)的門窗孔常設(shè)鋼筋混凝土圈梁、過梁等構(gòu)件,在梁端部的墻面上常出現(xiàn)局部豎向或稍傾斜的裂縫。裂縫中部寬、上下端小,有的還通至窗口下角附近。當(dāng)過梁為暗梁時,裂縫細(xì)微而不易被發(fā)現(xiàn),過梁外露時裂縫很明顯,過梁愈大,裂縫亦較寬。

      二、防止墻體開裂的構(gòu)造措施建議

      1.溫度裂縫的預(yù)防措施

      (1)屋蓋上設(shè)置保溫層或隔熱層;

      (2)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)當(dāng)采用現(xiàn)澆混凝土挑檐的長度大于12m時,宜設(shè)置分隔縫,分隔縫的寬度不應(yīng)小于20mm??p內(nèi)用彈性油膏嵌縫;

      (4)建筑物溫度伸縮縫的間距除應(yīng)滿足《砌體規(guī)范》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。

      2.由墻體材料的干縮引起的裂縫預(yù)防措施

      (1)設(shè)置控制縫

      ①控制縫的設(shè)置位置:a.在墻的高度或厚度突然變化處設(shè)置豎向控制縫;b.在不大于離相交墻或轉(zhuǎn)角墻允許接縫距離之半處設(shè)置豎向控制縫;c.在門、窗洞口的一側(cè)或兩則設(shè)置豎向控制縫;d.豎向控制縫,對3層以下的房屋,應(yīng)沿房屋墻體的全高設(shè)置;對大于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;e.控制縫在樓、屋蓋處可不貫通,但在該部位宜做成假縫,以控制可預(yù)料的裂縫;f.控制縫做成隱式,與墻體的灰縫相一致,控制縫的寬度不應(yīng)大于12mm,控制縫內(nèi)應(yīng)用彈性密封材料,如聚硫化物、聚氨脂或硅樹脂等填充。

      ②控制縫的間距:a.對有規(guī)則洞口外墻不大于6m;b.對無洞墻體不大于8m或墻高的3倍;c.在轉(zhuǎn)角部位,控制縫至墻轉(zhuǎn)角的距離不大于4.5m。

      (2)設(shè)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(cè)長度不應(yīng)小于600mm;

      ②在樓蓋標(biāo)高以上,屋蓋標(biāo)高以下的第二或第三道灰縫,和靠近墻頂?shù)牟课唬?/p>

      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同片, 網(wǎng)片的縱向鋼筋不小于2帖,橫筋間距不宜大于200mm;

      ⑥對均勻配筋時含鋼率不少于0.05%;局部截面配筋,如底、頂層窗洞上下不小于3根;

      ⑦灰縫鋼筋宜通長設(shè)置,當(dāng)不便通長設(shè)置時,允許搭接,搭接長度不應(yīng)小于300mm;

      ⑧灰縫鋼筋兩端應(yīng)錨入相交墻或轉(zhuǎn)角墻中,錨固長度不應(yīng)小于300mm;

      ⑨灰縫鋼筋應(yīng)埋入砂漿中,灰縫鋼筋砂漿保護(hù)層。上下不小于3mm。外側(cè)不小于15mm,灰縫鋼筋宜進(jìn)行防腐處理;

      ⑩當(dāng)利用灰縫鋼筋作砌體抗剪鋼筋時,其配筋量應(yīng)按計(jì)算確定,其搭接和錨固長度不應(yīng)小于75d和300mm;不配筋的外葉墻應(yīng)設(shè)控制縫,控制縫間距不宜大于6m;設(shè)置灰縫鋼筋的房屋的控制縫的間距不宜大于30m。

      (3)在建筑物墻體中設(shè)置配筋帶

      ①在樓蓋處或屋蓋處;墻體的頂部;窗臺的下部;

      ②配筋帶的間距不應(yīng)大于2400mm,也不宜小于800mm;

      ③配筋帶鋼筋宜通長設(shè)置。當(dāng)不能通長設(shè)置時,允許搭接,搭接長度不應(yīng)小于45d和600mm;

      ④配筋帶鋼筋應(yīng)彎入轉(zhuǎn)角墻處錨固,錨固長度不應(yīng)小于35d和400mm;

      ⑤當(dāng)配筋帶僅用于控制墻體裂縫時,宜在控制縫處斷開,當(dāng)設(shè)計(jì)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(yù)料的裂縫位置;

      ⑥對地震設(shè)防烈度7度及以上的地區(qū)(秭歸地區(qū)為6度),配筋帶的截面不應(yīng)小于190mm×200mm,配筋不應(yīng)小于MU1O;

      ⑦設(shè)置配筋帶的房屋的控制縫的間距不宜大于30m;

      ⑧可用配筋帶代替水平灰縫鋼筋。

      3.防止地基不均勻沉降的方法

      (1)建筑物的體型力求簡單。建筑物體型復(fù)雜常常是削弱建筑物整體剛度和加劇不均勻沉降的重要因素。根據(jù)鄂西山區(qū)秭歸縣歸州鎮(zhèn)建設(shè)用地條件:地形坡度陡,地質(zhì)破碎。因此,在工程實(shí)施中,我們是在滿足建筑物使用要求的前提下,盡量采用簡單的建筑體型,如歸州鎮(zhèn)中學(xué)7層磚混結(jié)構(gòu)教學(xué)樓和5層的磚混結(jié)構(gòu)歸州中心衛(wèi)生院大樓,實(shí)踐證明,這樣的建筑物,由于整體剛度好,地基受荷載均勻,所以墻體建設(shè)已有10多年了,至今未發(fā)生裂縫和開裂問題。

      (2)控制建筑物長高比。砌體結(jié)構(gòu)的長高比越大,整體剛度越差,縱墻很容易因撓曲過度而開裂。根據(jù)調(diào)查,二層以上的砌體結(jié)構(gòu)長高比不宜大于2.5,對于平面簡單,內(nèi)外墻貫通、橫墻間隔較小的結(jié)構(gòu),長高比不宜大于3.0。不符合上進(jìn)要求時,要設(shè)置沉降縫。

      (3)設(shè)置沉降縫。用沉降縫將建筑物(包括基礎(chǔ))分割為兩個或多個獨(dú)立的沉降單元,可有效地防止地基不均勻沉降,分割出的沉降單元,要求具有體型簡單、長高比小、結(jié)構(gòu)類型不變以及所在處的地基比較均勻等條件。

      (4)設(shè)置圈梁。對于砌體承重結(jié)構(gòu)來說,不均勻沉降的損害突出表現(xiàn)為墻體的開裂。因此,常在墻內(nèi)設(shè)置圈梁來增強(qiáng)其承受撓曲應(yīng)力的能力,這是防止出現(xiàn)裂縫及阻止裂縫擴(kuò)展的一項(xiàng)有效措施。當(dāng)墻體產(chǎn)生撓曲時,圈梁的作用猶如鋼筋混凝土梁內(nèi)的受拉鋼筋,它主要承受拉力,彌補(bǔ)了砌體抗拉強(qiáng)度不足的弱點(diǎn)。當(dāng)墻體正向撓曲時,下方圈梁發(fā)揮作用,反向撓曲時,上方圈梁發(fā)揮作用。另外,圈梁必須與砌體結(jié)臺成整體,否則便不能發(fā)揮其應(yīng)有的作用。

      三、結(jié)語

      根據(jù)近三十年從事磚砌體結(jié)構(gòu)房屋的施工實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來看,對于砌體結(jié)構(gòu)裂縫的控制,是一項(xiàng)綜和性問題,需要參建各方的密切配合,嚴(yán)格執(zhí)行基本建設(shè)程序,做好建設(shè)用地的地質(zhì)勘探,必須堅(jiān)持設(shè)計(jì)和施工相結(jié)合,做到設(shè)計(jì)階段的事前控制,施工過程中的事中控制,杜絕事后加固的被動局面。同時還必須引起設(shè)計(jì)和施工人員的充分重視,設(shè)計(jì)應(yīng)緊密結(jié)合現(xiàn)場情況和實(shí)際施工條件,施工應(yīng)盡力保證設(shè)計(jì)要求的實(shí)現(xiàn),監(jiān)理應(yīng)履行職責(zé)督促施工方按設(shè)計(jì)和施工規(guī)范實(shí)施。只有這樣,才能有效地控制和預(yù)防磚砌體裂縫的產(chǎn)生,將磚砌體裂縫造成的損失降低到最低限度,以確保磚砌體結(jié)構(gòu)房屋的耐久使用。

      (作者單位:湖北宜昌秭歸縣歸州建設(shè)環(huán)保服務(wù)中心)

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