文档介绍：砌体结构墙体裂缝成因分析及控制措施
砌体结构墙体裂缝成因分析及控制措施
[摘要]通过对砌体结构墙体裂缝成因的分析,阐述了砌体结构墙体裂缝的防控措施和方法。
[关键词]砌体结构,墙体裂缝,控制措施
砌体结构墙体的裂缝是建筑业的一个通病,是一个与材料学、热工学、力学等多个专业知识密切联系的、复杂的问题。引起墙体裂缝的因素很多,既有地基、温度、干缩,也有设计上的缺陷、施工质量、材料不合格等。因为砌体结构裂缝直接影响建筑物的美观、影响建筑物的结构强度、刚度、稳定性和整体性能,且对抗震也极为不利。因此,如何有效控制砌体结构住宅墙体开裂是摆在工程技术人员面前的一个重要的问题。
1. 裂缝形成的原因及形态
温度裂缝
温度裂缝多是由于建筑物热胀冷缩造成的,当约束条件下温度变形引起的温度应力足够大时,墙体就会产生温度裂缝,主要出现在横墙与纵墙两端部。由于房屋长时间受阳光照射,屋面板的温度比墙体的温度高出许多,在夏季甚至高出两倍左右。即使在温度相同的条件下,钢筋混凝土的线膨胀系数也远大于砖砌体的线膨胀系数,因此屋盖的膨胀变形远大于墙体,两者变形不协调,结果屋面板的变形对墙体产生很大的水平推力,从而使墙体与屋面的接触面受剪。水平剪力和屋盖、女儿墙等的垂直压力构成墙体的双向应力,当主拉应力大于墙体强度时,墙体就产生裂缝(包括水平、垂直及斜裂缝)。对于平面为矩形的建筑物来说,房屋两端第一、二开间墙体承受的温度应力最大,墙体裂缝也较严重,因此墙体温度裂缝的开裂程度一般为两端重、中间轻、向阳重、背阳轻。温度裂缝是造成墙体早期裂缝的主要原因。这些裂缝一般经过一个冬夏之后才逐渐稳定,不再继续发展,裂缝的宽度随着温度变化而略有变化。
干缩裂缝
烧结粘土砖,包括其它材料的烧结制品,其干缩变形很小,且变形完成比较快。只要不使用新出窑的砖,一般不必考虑砌体本身的干缩变形引起的附加应力。但对这类砌体在潮湿情况下会产生较大的湿胀,而且这种湿胀是不可逆的变形。对于砌块、灰砂砖、粉煤灰砖等砌体,随着含水量的降低,材料会产生较大的干缩变形。而轻骨料块体砌体的干缩变形更大。干缩变形的特征是早期发展速度比较快,出窑28d能完成50%左右的干缩变形,以后逐步变慢,几年后才能停止,且如果再次受湿仍会膨胀,脱水后材料会再次收缩变形。此类变形引起的裂缝出现部位较多,且裂缝的程度也较严重。如房屋纵墙中间对称分布的倒八字裂缝;在建筑底部一至二层窗台边出现的斜裂缝或竖向裂缝;在屋顶圈梁下出现的水平缝和水平包角裂缝。另外不同材料和构件的差异变形也会导致墙体开裂,如果砌体材料在养护、运输、存放、砌筑等环节上产生疏忽,再加上砌块本身质量问题,砌筑时砂浆饱满度不够等因素,就会在砌体上会产生呈发丝状分布的裂缝、边贯水平裂缝和墙角阶梯裂缝等。
地基不均匀沉降及冻胀裂缝
由于地基承载力结构刚度上存在差异,使得建筑物沉降不均匀,当差异沉降积累到一定的数值时,基础及上部结构失去了支承,其重量只能由砖砌体承担,使得砖砌体上产生了附加的拉力和剪力。当这种附加的拉力和剪力超过了砖砌体的承载能力后,砖砌体上便出现了裂缝。一般长条形建筑物的下部纵墙上常会产生八字形裂缝或单方向斜裂缝,下部缝宽较大,向上逐渐缩小,而在顶层为大量的竖向裂缝或接近竖向裂缝。这些裂缝在房屋建成不久就会出现,它的数量和宽度随时间而发