女儿墙开裂的危害与防治措施(一)
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女儿墙开裂的危害与防治措施(一)
女儿墙出现的问题,不可否认有许多是属于施工质量方面,但更主要的是设计时对此重视不够,只注重建筑设计,而忽略了结构上的设计。个别女儿墙连起码的构造措施都不具备,更多的女儿墙在形式上设有压顶圈梁和构造柱,但配筋量太少,间距太大,实际起不到应有的约束作用,其后果是相当严重的。
一、女儿墙裂缝原因分析
1、女儿墙开裂渗漏一般呈现水平线,女儿墙裂缝既损伤外观立面效果,又引起渗漏,影响房屋使用功能,而且维修操作比较麻烦,是建筑工程中较为突出的质量通病之一。
2、女儿墙开裂原因主要是由于屋面板和顶层圈梁在外界温度影响下,产生两者不协调的热胀变形而引起的。
3、设计规范规定,砖砌女儿墙高度超过0.5m时,每隔一定距离需增设构造矮柱。然而,多数设计图女儿墙高度超过0.5m,采取构造矮柱措施者却甚少。
4、女儿墙体砌筑质量差,把女儿墙看作简单的附属围护结构,当砌体强度达不到设计要求,在外界温度影响下极易产生裂缝。
5、女儿墙位于建筑物顶部,且暴露在室外,冬季易受冰冻,夏季太阳暴晒。水泥砂浆压顶暴裂,雨水浸入,流到室内。
二、对女儿墙开裂的分析
女儿墙开裂主要是温度变形所致。砖砌体线膨胀系数aM=5×10-6/℃
(M指砌体)。其次还有干缩变形,无筋烧结粘土砖砌体的收缩率ρ=01mm/m。
如其施工时气温t1=20℃,在冬季最低气温t2=-10℃,则该女儿墙l =1000mm长度的收缩率为=1000αM(t1-t2)+p=1000×5×10-6×(20+10)+0.1=0.25(mm/m)
(W指冬季)。又按规范〔3〕第2.1.8条,混凝土线膨胀系数aC=1×10-5/℃,为砖砌体的2倍。女儿墙上的压顶圈梁一般在纵向的配筋只有2φ6,不能起到控制开裂的作用。此时该压顶L=1000mm长度的收缩率为=1000αC(t1-t2)=1000×1×10-5×(20+10)=0.3(mm/m)>0.25mm/mm,因此在压顶收缩的驱使下,女儿墙上部砌体开裂有加剧的趋势。
楼盖板和圈梁受保温隔热层的保护,年温差变化不大,胀缩变形相对很小,可近似视为固定底盘,对女儿墙的变形具有较强的制约作用。该种制约随女儿墙高度的增加而逐渐减弱。
女儿墙顶部的裂缝按某种方式分布,缝宽随其间距大小而变化。间距3~6m时常见裂缝宽度有超过1mm的。如该裂隙中间为细小粉尘、泥浆或其他水溶物质所充填,则该缝隙将永远无法愈合。
在夏季最热时,女儿墙砖砌体的膨胀与其干缩相抵消,一般不会产生较大的膨胀变形。而其上的压顶混凝土则不然,经太阳直射,其表面温度t3可达45℃,此刻该压顶长度1000mm的膨胀率为=1000αC(t3-t1)=1000×1×10-5×(45-20)=0.25(mm/m)(上标S指夏季),
这种应变足以将其下粘结的砖层推动,发生纵向剪切变形而与底层分离,所产生的纵向位移以两端为最大。由于受底层被推离原位砖砌体的阻滞,该压顶很难缩回原状,从而留下一些永久性的裂缝。
三、女儿墙开裂造成的危害
在冬季未闭合的裂缝,到夏季又叠加上少许新的增量,以某种累进方式逐年扩大并恶化,终至将压顶及其周边的水泥砂浆抹灰层拉断,出现许多明显的裂隙。其断裂宽度有些在1.5mm以上,形成渗漏的通道,水流可绕过女儿墙边的防水层,侵入屋面保温层中,不仅使其大面积饱水,而且具有一定的压力,四处漫延,可在边远的某些薄弱部位,出人意料地漏入室内,令人防不胜防。由于该渗漏通道十分隐蔽,故很难找出其准确位置,致使局部处理难以奏效。针对这种情况,只好对屋面防水进行全面的大修,从源头上加以根治。
饱水的保温层,在冬季将发生冻胀,随水分迁移和不断补给,在女儿墙里侧会有大量冰晶集聚,足以将女儿墙从根部向外平推出去。如其中无构造柱或柱的间距太大,其横向位移可达3~5mm,个别超过10mm,在女儿墙的外角处,双向位移矢量之和比计算的要大许多。对于一面坡排水的屋面,在保温层厚度最大的一侧,这种冻害将更加严重。最后被推出的女儿墙危及安全,不得不拆除重建。