砖砌体裂缝产生的原因及预防措施研究

砖砌体裂缝产生的原因及预防措施研究
简要介绍了建筑工程砖砌体常见裂缝的主要原因,并提出防治措施,以避免裂缝的产生。

标签：建筑工程;砖砌体;裂缝;防治
裂缝是建筑物的质量通病之一,特别是砖混结构住宅墙体的裂缝,不但影响建筑立面美观,还会引起雨水渗透到室内,会造成用户心理上的不安,并且直接影响到建筑物的结构完整、使用安全和使用寿命等,因此要分析判别裂缝产生的原因,采取切实可行的措施减少裂缝产生是十分必要的。

1 裂缝产生的原因分析
1.1 基础不均匀引起的裂缝
(1)斜裂缝:建筑物地基局部软弱,造成局部沉降量过大而出现斜裂缝,相邻的建筑物间距过小,新建的高层建筑造成原有建筑不均匀沉降。

(2)正八字形裂缝:建筑物中部的下沉值较大,建筑物形成正向弯曲而造成正八字形裂缝。

(3)NA字形裂缝:建筑物中部的下沉值较两端小,建筑物形成反向弯曲而造成倒八字形裂缝。

(4)水平裂缝:水平裂缝一般有2种。

一种窗间墙上的水平裂缝,一般都在每处窗间墙的上、下两对角处成对出现,沉降量大的一边裂缝在下,沉降量小的一边裂缝存上;另一种是水平裂缝发生在地基局部塌陷处,这种裂缝较少见。

(5)竖向裂缝:底层大窗台下的竖向裂缝,主要是因為窗间墙下基础的沉降量大于窗下基础的沉降量(因为大孔洞削弱墙重),使窗下墙产生反向弯曲变形而开裂。

1.2 温差变形引发的砖砌体裂缝
这类裂缝较典型和普遍的是建筑物(特别是那些纵向较长的)顶层两端内外纵墙上的斜裂缝,其形态呈“八”字或“x”型,且显对称性,但有时仅一端有,轻微者仅在两端1-2个开间内出现,严重者会发展至房屋两端1/3纵长范围内,并由顶层向下几层发展。

此类型缝对那种刚性屋面平屋顶、未设变形缝、隔热层的房屋,更易发生。

产生的直接原因是混凝土结构屋面的伸缩变形牵引其下砖砌体超过其材料抗拉强度的结果。

具体的机理可认为是:在阳光照射下(特别是南方地区)屋面板温度可高达60-70℃,而在其下的砖砌体仅为30-35℃,如此大的温差,加上混凝土线膨胀系数比砖砌体近似大一倍,可计算出砌体中的主拉应力。

1.3 特殊砌体材料产生的裂缝
如混凝土小型空心砌块、灰砂砖等的砌体,前者致裂的主要原因是竖缝砂浆难以饱满以及特殊的构造要求未能跟上。

后者一般使用本地区蒸压灰砂砖,由于其本身对温差敏感、表面光滑等特殊性,虽然外观、尺寸指标均较好,但在实际使用中对严格的灰砂砖砌体施工规程不熟悉,缺少使用经验,导致除存在粘土砖常见裂缝外,还常见在较长墙段中及外墙窗台下的竖斜裂缝。

其机理可认为:①刚出厂的灰砂砖稳性差。

灰砂砖主要由细砂和石灰组成,蒸压头面人物养护后,一般不到一周即已出厂,但根据生产经验,灰砂砖在出厂的一月内其释放的热量较大,存在着反复的化学反应过程,而且实际上一时难以完全反应,因此,体积极不稳定;②对含水率有苛刻的要求,据有关试验资料和使用经验表明,含水率有苛刻的要求,含水率控制在前7%-10%之间砌体可获得较好的粘结力和抗剪强度,否则影响明显;
③砖体表面太光滑,粘结性能差,特别是当含水率不当致使砌体砂浆强度低劣粘结不良后,直接地导致了在缝问抗拉剪强度低下。

1.4 因承载力不足产生的裂缝
由于砖砌体是脆性材料,其抗拉强度较低,因承载力不足而产生的裂缝,很可能是结构破坏的特征。

因此,正确认识这类裂缝的形态特征是十分重要的,这类裂缝主要产生原因有:柱、窗间墙高厚比较人的中心受压和小偏心受压;承载大梁的墙局部受压;轴心受拉或偏心受拉;砖挑檐的竖向剪力:墙柱的大偏心受压;砖平拱的竖向弯矩:砖过粱的弯矩和剪力共同作用。

1.5 其它裂缝
这些裂缝包括:混凝土构件变形导致的砌体裂缝,如当挑梁上填充墙、梁相继同步施工致使挠度过大,其上砌体产生,内低外高斜裂及与外纵墙之间的竖缝等砌体构造要求不良如施工洞留置和拉结筋放置不当造成的洞边缝,施工质量差造成的缝,如砌体通缝,灰缝砂浆不饱满,含水率掌握不当,脚手眼设置不当,组砌不当等。

这些裂缝形态各异,必须对症防治。

2 裂缝的预防措施
2.1 防治基础不均匀引起裂缝的措施
(1)加强地基深槽工作,对于较复杂的地基,在基槽开挖后应进行普遍钎探,待探出的软弱部位进行加固处理后,方可进行基础施工。

(2)不均匀沉降导致的裂缝应以预防为主,即无地质勘察资料严禁作施工图设计,严格按图施工,不得擅自更改、任意处理。

(3)根据本地区的通病,如能在那些开间大的窗洞口底层窗台下设置混凝土梁与地梁形成刚度较大复合墙梁结构,对防止所述裂缝有明显效果。

2.2 防治温度变化引起墙体开裂的措施
(1)当采用整体式或装配式的钢筋混凝土屋盖时,宜在屋盖上设置保温层或隔热层;
(2)在屋盖的适当部位设置控制缝,控制缝的间距不大于30m;
(3)当采用现浇混凝土挑檐的长度大于12m时,宜设置分隔缝,分隔缝的宽度不应小于20mm,缝内用弹性油膏嵌缝;
(4)建筑物温度伸缩缝的间距应满足现行《砌体结构设计规范》的规定,控制缝宜在建筑物墙体的适当部位设置,控制缝的间距不宜大于30m;
(5)非地震地区,在房屋顶层宜设钢筋混凝土圈梁。

若采用钢筋混凝土圈梁,圈梁不宜外露。

若不设圈梁,可在屋盖四周檐口下的砌体内,配置适当转角钢筋。

2.3 防治墙体材料干缩引起开裂的措施
(1)选用干缩值低的墙材。

控制砌筑时材料的含水量(先让材料干缩后砌墙)。

采用低强度砂浆和长度小的砖块,可以避免砖块的断裂,并将细小裂缝均匀分散到各个垂直的灰缝隙中,避免变形和应力集中,累加出现大裂缝。

(2)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,须在墙中腰处增设钢筋混凝土腰梁,或设置伸缩缝。

(3)严格控制以胶凝材料为原料的砌块的龄期,不足28d的不应进入施工现场。

对于混凝土制品,如果以90d的干燥收缩值为基准,28d只完成收缩的80%左右。

而且这类砌块,28d前含水率大,物理化学变形不稳定,干燥收缩值大,特别是蒸压加气混凝土,出厂含水率有时高达6o%以上。

3 结语
综上所述,在充分了解砖砌体裂缝产生的种种原因基础上,适当采取科学、合理、切实有效的防治措施。

实践证明,只有从原材料、设计、施工等方面加强质量控制,才能最大限度的预防和控制砖砌体裂缝的产生,才能保证建筑物结构安全、适用、可靠和耐久的要求,才能保障人们的生命和财产安全。

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