陳文建(四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑與環(huán)境工程系,四川 遂寧 629000)
墻體裂縫的成因及防治措施
陳文建
(四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑與環(huán)境工程系,四川遂寧629000)
墻體開裂的現(xiàn)象較為普遍,導(dǎo)致墻體裂縫產(chǎn)生的因素也較多,其中材料自身收縮變形和溫差引起變形是最主要的因素.本文從設(shè)計、材料選擇和施工工藝等方面詳細(xì)分析了墻體裂縫產(chǎn)生的原因及其危害,針對墻體裂縫產(chǎn)生的原因,結(jié)合實際工程提出了預(yù)防及控制措施.
墻體;裂縫;防治;措施
1.1建筑或結(jié)構(gòu)設(shè)計
由于地基勘察不詳,建筑及結(jié)構(gòu)設(shè)計選型不當(dāng),在設(shè)計中沒有嚴(yán)格按規(guī)范要求進(jìn)行防裂縫設(shè)計.在很多工程中,由于設(shè)計人員憑經(jīng)驗辦事,沒有進(jìn)行詳細(xì)計算或計算結(jié)構(gòu)荷載時有錯誤,再由于構(gòu)造設(shè)計不合理,沒有達(dá)到規(guī)范的要求,致使墻體裂縫寬度超出規(guī)范規(guī)定的范圍,建筑質(zhì)量得不到有效保障,以至于使用年限大大縮短.
1.2結(jié)構(gòu)變形或地基沉降
在框架結(jié)構(gòu)的填充墻中,由于框架梁在荷載作用下本身就要產(chǎn)生彎曲變形,而一般填充墻砌體又是脆性材料,一有變形就會產(chǎn)生裂縫;有的墻體由于砌筑砂漿強(qiáng)度較低,墻體自身的沉降變形也會產(chǎn)生裂縫,如窗洞口的四角處出現(xiàn)與窗邊成45度的裂縫,主要是由于窗下墻和窗間墻載荷載作用下,所產(chǎn)生的應(yīng)力和變形不等而引起的.
房屋地基地質(zhì)不均勻,在地基處理時沒有嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),因此在房屋建成后地基會出現(xiàn)不均勻沉降,由于不均勻沉降會使建筑物墻體發(fā)生相對移動,從而使建筑物墻體產(chǎn)生剪切力和拉力,當(dāng)產(chǎn)生的應(yīng)力超過墻體材料的強(qiáng)度時,墻體就會產(chǎn)生裂縫,且裂縫會隨著地基不均勻沉降的增大而增大.地基的不均勻沉降引起的墻體裂縫包括水平裂縫、豎向裂縫和斜裂縫.水平裂縫一般情況在門、窗的對角;豎向裂縫一般在窗臺處和縱墻中央的頂部;斜裂縫一般發(fā)生在墻體的兩端,多數(shù)斜裂縫在窗口的四角.墻體的裂縫的數(shù)量和大小隨時間和不均勻沉降的變化逐漸發(fā)展.
1.3墻體材料
建筑砌筑墻體用的各種塊材均具有干縮變形的特性.水泥砌塊自身收縮較大;頁巖燒結(jié)磚如出窯直接運(yùn)到施工現(xiàn)場立即砌筑,就會產(chǎn)生較大的干縮和溫度變形;砌筑用的水泥混合砂漿在凝結(jié)硬化過程中也要產(chǎn)生收縮變形,且砂漿強(qiáng)度越高收縮越大,砂漿中砂的含泥量過大,砂的粒徑過小,有的地方甚至使用粉砂,也會使砂漿的收縮增大;水泥砂漿在凝結(jié)硬化過程中收縮使墻體產(chǎn)生變形,且這種收縮時間較長,一般要30天左右收縮基本完成,后期還要繼續(xù)變形,只是相對慢一些;剪力墻、框架柱和構(gòu)造柱等構(gòu)件本身的收縮和徐變也會使墻體產(chǎn)生變形;墻體材料的干濕變化的不穩(wěn)定性也會使墻體產(chǎn)生裂縫,一般墻體在抹灰前都需要充分澆水濕潤,此時墻體含水率高,略有膨脹,抹灰施工結(jié)束后墻體開始慢慢干燥,隨著墻體內(nèi)水份的不斷揮發(fā),墻體會逐漸產(chǎn)生收縮變形,當(dāng)墻體的收縮變形產(chǎn)生的應(yīng)力大于砂漿的強(qiáng)度時,墻體的抹灰層會產(chǎn)生裂縫,使墻體開裂.
1.4溫差引起的熱脹冷縮
溫度變化會引起墻體熱脹冷縮,不同的墻體材料膨脹系數(shù)不同.墻體受周邊溫度的變化而引起熱脹冷縮,從而產(chǎn)生剪應(yīng)力;當(dāng)剪應(yīng)力達(dá)到一定的程度時,就會使墻體變形產(chǎn)生裂縫;在不同種類材料的交接處就會產(chǎn)生裂縫.
1.5施工工藝
砌筑墻體的砂漿不飽滿,砂漿厚薄不均,砂漿與砌塊間的粘結(jié)面積減少,使砌塊不能均勻傳力而產(chǎn)生變形,當(dāng)剪切力超過一定的范圍時,就會剪切破壞,從而使墻體開裂.接槎不好,搭接不牢固,砌墻時,在拐角或交接處不能一次性砌筑時,留接槎時留置的位置和形式不恰當(dāng),或者沒有加拉結(jié)構(gòu)鋼筋進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng),就會使墻體的整體穩(wěn)定性能下降,從而在接槎處產(chǎn)生裂縫,在砌筑墻體時砌塊上下錯縫、對孔、內(nèi)外搭接不符合規(guī)范要求,會導(dǎo)致墻體豎向傳遞荷載能力降低,墻體容易出現(xiàn)垂直通縫.砌筑砂漿如果使用人工拌和,拌和不均勻、配合比不當(dāng)、有時使用過期砂漿,且砂漿的保水性和和易行不好,這些因素都會降低砂漿與砌塊之間的粘結(jié)力,從而導(dǎo)致墻體開裂.抹灰砂漿配比不合適,水泥用量過大,干縮嚴(yán)重從而造成龜裂;墻體施工時,施工預(yù)留洞的留設(shè)位置過大或不當(dāng),施工后期沒有按規(guī)范要求進(jìn)行封堵預(yù)留洞,在洞口周圍的墻上容易產(chǎn)生裂縫;安裝水電管道工程中,在已經(jīng)砌好的墻上打洞和開槽,破壞了墻體的整體性,安裝完成后沒有采取適當(dāng)?shù)难a(bǔ)強(qiáng)措施,在溫度及干縮變形等條件下會產(chǎn)生集中應(yīng)力,從而使墻體產(chǎn)生裂縫;在砌筑墻體時,墻體表面平整度不符合規(guī)范要求,使墻體的抹灰厚度不均勻,有的地方抹灰厚度超標(biāo),抹灰后會造成墻體表面龜裂;在高級抹灰施工中,有時提高施工進(jìn)度或者工人操作失誤,沒有按要求將抹灰的基層、中層和面層分層壓密抹實,從而引起龜裂;墻體的抹灰施工施工后,疏于抹灰養(yǎng)護(hù),從而使砂漿失水過快導(dǎo)致嚴(yán)重龜裂;在抹灰施工中為了趕進(jìn)度又要工作表面美觀,便于驗收,操作工人在表面抹一層素水泥漿,素水泥漿凝結(jié)硬化后易產(chǎn)生表面龜裂.
收稿日期:2015-05-27
作者簡介:陳文建(1970-),男,四川蓬溪人,四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院副教授,碩士.研究方向:建筑工程.
墻體表面的裂縫一般不會危及建筑物的安全,但對建筑的使用功能和耐久性能有不同程度的影響;但有些墻體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)裂縫嚴(yán)重影響建筑的結(jié)構(gòu)和使用安全.砌體結(jié)構(gòu)的承重墻如產(chǎn)生了貫穿裂縫會影響建筑物的使用壽命、抗震性能甚至使建筑變成危房.發(fā)生在外墻的裂縫,會引起外墻滲漏,從而降低外墻的防潮防水性能.表面龜裂裂縫過多過密,在溫度反復(fù)變化中會加速裂縫的擴(kuò)展,造成更大的空鼓.裂縫影響建筑功能,使建筑耐久性降低.影響墻體的美觀,給人不安全感.
3.1設(shè)計措施設(shè)計人員應(yīng)避免只追求建筑外形美觀,而忽略建筑布局的規(guī)整和合理性,致使平面復(fù)雜化;應(yīng)嚴(yán)格按建筑物設(shè)計的規(guī)范要求留設(shè)變形縫;結(jié)構(gòu)設(shè)計計算應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)范要求,特別考慮鋼筋混凝土構(gòu)件的收縮和徐變;對于有特殊要求的墻體,可以進(jìn)行裂縫抗裂驗算.外墻窗臺板可以設(shè)計成通長板帶,板厚宜為60mm,內(nèi)配3φ6mm通長鋼筋;窗上口的過梁可考慮與圈梁合并設(shè)置,這樣可以防止窗角開裂,同時把窗下墻封閉起來,形成墻梁,可以增強(qiáng)墻體的承載能力和建筑物的整體剛度,也可以減少房屋不均勻沉降墻體產(chǎn)生的變形和開裂.凡高差懸殊的房屋、較為復(fù)雜、長度過大的房屋,都應(yīng)該從基礎(chǔ)層開始分成若干部分,設(shè)置沉降縫,沉降縫應(yīng)有足夠的寬度,以減少或防止裂縫產(chǎn)生.
3.2選材措施
框架結(jié)構(gòu)填充墻的材料應(yīng)優(yōu)先選用與框架混凝土的線應(yīng)變基本一致,吸水率較小,重量較輕,強(qiáng)度較高的砌塊的砌體.如使用收縮變形大的材料作填充墻時,應(yīng)設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱及壓梁,將較大的墻面分割成多個小塊,一般分塊墻的大小宜在2m×2m左右,以此來約束裂縫的開展,使之達(dá)到無害程度.框架柱邊及框架梁下口應(yīng)鋪貼鋼絲網(wǎng)或麻片等,其縫兩邊的鋪貼寬度不宜小于150mm.對于砌體結(jié)構(gòu)建筑,墻體材料應(yīng)選擇輕質(zhì)、高強(qiáng)且受外力或溫度影響變形較小的材料.
3.3施工措施
砌體結(jié)構(gòu)多為條形基礎(chǔ),對于地質(zhì)不均勻的地基,在基槽土方開挖后應(yīng)進(jìn)行普遍釬探,如有軟弱部位進(jìn)行加固處理,才能進(jìn)行基礎(chǔ)施工.砌筑時要保證灰縫砂漿的飽滿度和砂漿厚度,嚴(yán)格控制砂的含泥量和砌筑材料的含水量,嚴(yán)禁干磚砌筑.砂漿配合比應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場材質(zhì)情況,由技術(shù)人員現(xiàn)場驗算來確定,控制好砂漿的和易性和強(qiáng)度.填充墻砌筑一般一個月后會因自身收縮和框架梁產(chǎn)生繞曲變形而產(chǎn)生裂縫,可在裂縫處鑿出寬度10mm、深度20mm的槽,澆水充分濕潤后,用水泥砂漿進(jìn)行勾縫,在工程進(jìn)度允許的情況下,應(yīng)盡量推后填充墻體抹灰施工,一般墻體砌筑一個月后,可以開始粉刷抹灰.
總之,墻體開裂的現(xiàn)象較為普遍,導(dǎo)致墻體裂縫產(chǎn)生的因素也較多,其中材料自身收縮變形和溫差引起變形是最主要的因素.對于預(yù)防和控制墻體開裂應(yīng)將設(shè)計與施工有機(jī)結(jié)合,既要加強(qiáng)構(gòu)造措施設(shè)計又要加強(qiáng)施工現(xiàn)場的監(jiān)督管理.施工技術(shù)人員必須嚴(yán)格按規(guī)范要求施工,提高質(zhì)量意識.各參建單位要建立健全質(zhì)量管理和質(zhì)量保證體系,各工種之間應(yīng)相互配合,施工工藝控制合理,避免或減少墻體裂縫,從而保證建筑物的安全、可靠和美觀.
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責(zé)任編輯:張隆輝
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1672-2094(2015)04-0145-03