砌体结构常见裂缝的分析与防治
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砌体结构常见裂缝的分析与防治摘要
砌体结构是一种常见的建筑结构,而砌体结构的裂缝也是一种常见的、较难解决的建筑问题。
由于很多重大事故都是由于一个小小的裂缝而引发的,裂缝可谓是事故发生前的征兆。
因此,为了减少和避免意外事故的发生,我们必须对砌体结构的裂缝给予重视,分析其产生原因和相应的控制措施。
关键词:砌体结构裂缝防治措施
1引言
砌体结构,又称砖石结构,它是由块体和砂浆砌筑而成的墙、柱作为建筑物的主要受力构件的结构。
由于砌体结构可以就地取材,来源便捷、成本较低,同时又有保温隔热等节能优点,它不仅是目前最为常见的建筑结构,还是最古老的建筑结构。
从万里长城到赵州桥都有砌体结构的影子。
2砌体结构产生裂缝的危害
砌体结构产生裂缝对于房屋主要有两大方面的危害与影响:影响砌体结构的正常使用与危害建筑物的质量安全。
第一,影响砌体结构的正常使用。
房屋出现了裂缝首先会给房屋使用者造成心理上的负面影响,居住着会由于这些潜在的安全隐患而无法正常居住。
其次外墙和楼板等裂缝可能导致房屋渗漏而给房屋使用中带来不便。
第二,危害建筑物的质量安全。
砌体结构出现裂缝会降低建筑物的整体稳定性与建筑物的承受能力,比如耐久性与抗震性等,严重的会发生房屋坍塌引发人身事故。
在充分的了解与清晰的认识到砌体结构裂缝的危害基础上,正确的分析砌体结构产生裂缝的原因,并研究与探讨裂缝的控制措施对保障建筑物的安全具有重大意义和影响。
3 砌体结构产生裂缝的原因
3.1温度变化
建筑材料也遵循一般物质的物理特性———热胀冷缩。
地基土上层温度降到0℃以下时,冻胀性土中的水上部开始冻结,下部水由于毛细管作用不断上升,在冻结层中形成冰晶,体积膨胀,向上隆起。
隆起的程度与冻结层厚度及地下水位有关,一般隆起可达几毫米至几十毫米,而且往往是不均匀的,建筑物的自重往往难以抗拒,因而建筑物的某一局部就被顶了起来,和地基不均匀沉降类似,引起房屋开裂。
3.2湿度变化
由于混凝土的水分更容易蒸发,从而导致干缩变形容易发生在砌体结构中。
干缩引起的裂缝最为常见的是房屋内外墙面中间对称分布的倒八字裂缝。
干缩变形有一大特性,即为早期发展较快。
比如砌块会在刚出窑之后干缩较大,随后变形比较缓慢。
然而实际中较为普遍的也较为严重的干缩裂缝的产生是由于干缩后的材料会在受潮之后发生膨胀,随后再次发生干缩变形。
虽然之后的干缩率与第一次相比有所下降,但这样反复的发生干缩变形是引起墙体变形从而出现裂缝的重要原因。
虽然干缩裂缝一般宽度不会太大且比较均匀,不属于结构裂缝,但是很大程度上影响了建筑物的外观。
3.3地基不均匀沉降
地基不均匀沉降也是导致房屋产生裂缝的主要原因之一。
建筑物的荷载压力会传递到地基上,而地基的应力分布式是不均匀的,建筑物中间部分会比两段沉降要多。
如果这种不均匀沉降差异过大就会导致墙体发生裂缝。
地基不均匀沉降导致的裂缝是形态各异,且会随着时间发生变化的。
建筑物由于不均匀沉降产生的裂缝主要有三种类型:水平裂缝、竖向裂缝及斜裂缝,其中斜裂缝的出现频率最高。
4 砌体结构产生裂缝的防治措施
4.1对温度裂缝的防治措施
通过分析温度变化引起裂缝产生的原理,可以总结出以下几点防范措施:
(1)采取有效的隔热措施从而减少温差,比如设置保温层或隔热层;
(2)减少顶板与墙体间的约束应力,比如可以在顶板与墙面之间设置水平滑动层;
(3)分散温度应力,比如女儿墙中适当的增加构造柱;
(4)将基础埋置到冰冻线以下深度,当基础不能置于冰冻线以下时,应采取换土等措施消除土的冻胀;
(5)用单独基础、基础梁承担墙体重量时,基础梁下面应留有一定孔隙,防止土的冻胀顶裂基础和砖墙。
(6)避免屋顶整体刚度大时混凝土收缩与下部砌体因温度线胀系数不同而引起的不协调变形;
温差裂缝是可以防治的,但宜确切鉴别温差裂缝与地基沉降裂缝及荷载变形裂缝的差异,注意温差裂缝的存在会削弱结构负荷能力,并采取措施防止其他裂缝伴生。
4.2对湿度裂缝的防治措施
首先,应在选材时注意采用不易干缩变形的材料。
其次,应在施工前控制建筑材料的含水量,例如可以让材料在干缩变形之后再用来砌墙。
另外,在施工过程中要注意控制建筑材料的含水量,比如在运输,保存等过程中要注意防雨。
最后在施工完成后应注意建筑物的保养,比如砌体结构的防水设计。
另一方面,在建筑物的构造中设置防范措施,包括设置控制缝、设置灰缝钢筋和设置配筋带。
在设置控制缝与灰缝钢筋时,要注意把握好控制缝与恢复钢筋的设置位置,及控制缝与灰缝钢筋的间距。
4.3对地基不均匀沉降裂缝的防治措施
第一点,工作人员在设置沉降缝的时候,要依照科学合理的原则,把房屋划成多个刚度相近的单元,或者,对于房屋沉降程度不同的部分,工作人员可以适当地将其分开,隔着特定的距离,布设能够沉降自由的悬挑结构。
第二点,工作
人员在布设承重墙体的时候,需要尽可能地将纵墙拉通,最大程度地减少转折的情况产生。
为了保证承重墙体能够调整不均匀沉降,工作人员在布设的环节中,不能断开承重墙体的中间或者某些部位。
除此之外,还需要注意的是,相隔特定的距离,布设一道横墙,横墙应该与内外的纵墙相连接,从而保障房屋结构的空间刚度,最大程度的避免沉降不均匀现象产生。
第三点,对于墙体的上半部分结构,工作人员需要加强其刚度,维持整体性,不断地提升房屋墙体的稳定性能,在建筑物的端部,不要设置太多的门、窗洞口,如果要加钢筋混凝土的圈梁,工作人员必须要提升圈梁的刚度及其稳定性。
第四点,工作人员需要强化地基检测工作,一旦发现地基不够稳定,需要立即找出解决办法进行处理,只有保证地基的稳定性能,才能进行后续的一系列工作。
第五点,房屋的体形应以简单为主,其中的横墙的间距需要控制在一定的范围以内。
第六点,施工的顺序对于施工的整体效果而言尤为重要,首先建设较重单元,接着建设较轻的单元。
5 结语
砌体结构是一种最常见的建筑结果,然而砌体结构的主要问题之一就是容易出现裂缝。
裂缝的出现不仅影响建筑物的美观及正常使用,还是重大事故发生的前兆。
砌体结构的裂缝是危机建筑安全的隐患,我们应给予足够的重视。
通过分析发现引起砌体结构产生裂缝的原因有很多,包括客观原因和主观原因。
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