探讨砌体结构裂缝的技术措施

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　　[摘要]“512”四川地震已过去一年多了，但人们仍对汶川地震的场面所震惊，那次地震中许多人是被建筑物倒下砸死的，所以这次地震给人类的一个教训就是加强建筑质量。本文主要对结砌体结构的裂缝问题进行讨论，目的是提高建筑物的整体质量。
　　[关键词]砌体结构；裂缝；技术措施
　　[中图分类号]TU111.2+2
　　[文章标识码]A
　　[文章编号]1000-8594(2010)04-0064-02
　　
　　砌体由包括多种材料的块体砌筑而成，中国是个砌体大国，砌体结构量大面广，尤其是近几年随着新技术、新材料的研究与应用发展，砌体结构在我国一般民用与工业建设中得到广泛应用。但是，由于砌体结构建筑物的质量低劣，如墙体裂缝、渗漏等问题涉及的纠纷和投诉也越来越多，建筑物的墙体裂缝已成为评判建筑物安全的一个非常直观、敏感和首要的质量标准，同时墙体裂缝也给居住者在感观和心理上造成了不良影响，为了全面建设小康住宅，实现全面建设小康社会的奋斗目标，因此，加强砌体结构，特别是新材料砌体结构的抗裂措施，已成为各级行政主管部门，以及房地产开发商共同关注的问题。
　　
　　1、裂缝产生的原因分析
　　
　　(1)地基沉降。地基的不均匀沉降使墙体在挠曲作用下产生剪切导致主拉应力过大而产生开裂，当柱基础的基础梁刚度不足时，会因柱基柱的沉降大于基础梁的沉降，造成基础梁上拱而使墙体开裂，另外窗台下砌体沉降还会造成窗台下的裂缝。
　　(2)应力变化。砌体砌块的一个特点是其抗压强度高而抗剪强度低，在有较大的集中荷载处或荷载变化处，砌体内部会产生较大的剪拉应力。最为明显的是当门、窗洞口处在45度应力传递范围内时，该处应力变为集中，形成常见的斜向裂缝或八字裂缝。
　　(3)温度裂缝。温度的变化会引起材料的热胀、冷缩，当约束条件下温度变形引起的温度应力足够大而建筑物的各层面受温度变化制约差异很大时，墙体裁就会产生温度裂缝。导致平屋项温度裂缝的原因，是顶板的温度比其下的墙体高得多，而砼顶板的线胀系数又比砖砌体大得多。故顶板和墙体间的变形差，在墙体中产生很大的拉力和剪力，剪应力在墙体内的分布两端附近较大，中间渐小，顶层大，下部小。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。
　　(4)砌体干缩裂缝。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，一般不要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。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，再加上砌块本身存在的质量问题，搬运中产生的内伤、砌筑时砂浆饱满度不够等因素，则反应在砌体上会产生呈发丝状分布的裂缝，边贯水平缝和墙角阶梯缝等现象。
　　(5)温度干缩综合作用及其它裂缝。对于烧结类块材的砌体最常见的为温度裂缝，面对非烧结类块体，如砌块、灰砂砖、粉煤灰砖等砌体，也同时存在温度和干缩共同作用下的裂缝，而在实际建筑物墙体上的裂缝分布一般可为以上几种裂缝现象的组合，或因具体条件不同而呈现出不同的裂缝现象，其裂缝的后果往往也较单一因素更严重。另外设计上的疏忽、列针对性防裂措施、材料质量不合格、施工质量差、违反设计施工规程、砌体强达不到设计要求，以及缺乏施工经验也是造成墙体裂缝的重要原因之一。
　　2、裂缝宽度的标准问题
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　　实际上建筑物的裂缝是不可避免的。此处提到的墙体裂缝宽度的标准(限值)，是一个宏观的标准，即肉眼明显可见的裂缝，砌体结构尚无这种标准。但对钢筋砼结构其最大裂缝宽度限值主要是考虑结构的耐久性和安全性，如裂缝宽度对钢筋腐蚀，以及外部构件在湿度的抗冻融方面的耐久性影响。我国到现在为止对外部构件(墙体)最危险的裂缝宽度尚未作过调查和评定。但根据德国资料，当裂缝宽度≤0.2mm时，对外部构件(墙体)的耐久性是不危险的。对砌体结构来说，墙体的裂缝宽度多大是无害呢?这是个比较复杂的问题。因为它还涉及到可接受的美学方面的问题。它直接取决于观察人的目的和观察的距离。对钢筋砼结构，裂缝宽度＞0.3mm，通常在美学上是不能接受的，这个概念也可用于配筋砌体。而对无筋砌体似乎应比配筋砌体的裂缝宽度标准放宽些。但是对于客户来讲是完全一样的。这实际上是直观判别裂缝宽度的安全标准。
　　
　　3、现有控制裂缝的原则和措施
　　
　　长期以来人们一直在寻求控制砌体结构裂缝的实用方法，并根据裂缝的性质及影响因素有针对性的提出一些预防和控制裂缝的措施。从防止裂缝的概念上，形象地引出“防”、“放”、“抗”相结合的构想，这些构想、措施有的已运用到工程实践中，并收到了一定的效果，但总的来说，我国砌体结构裂缝仍较为严重。
　　
　　4、防止墙体开裂的具体构造措施与建议
　　
　　(1)地基处理对于地质构造为沉积沙土质的软地基，建筑物桩苦优于板基，但是基础梁的刚度十分重要。于是在设计上考虑增大基础梁断面。现在一般设计断面高度在600～700mm基础梁布建筑钢筋。从而使基础柱一基础梁的沉降趋于一致，较好地解决了由于基础梁刚度不够上拱而引起的墙体开裂。
　　(2)抗应力措施，特殊的，对于混凝土砌块等由于应力变化产生的裂缝，主要从以下几方面着手：1、改芯柱为构造柱。芯柱断面尺寸小，施工过程中正确摆放较难控制，其作用往往不制口愿。改用构造柱后，断面尺寸增大，便于施工和验收，拉结筋摆放位置正确，能大大提高抗剪力。2、门窗框四周至少须灌实一孔，构造柱两侧至少须灌实三孔。3、切实保证砌筑砂浆饱满度，特别是竖缝。要求施工人员在砌筑时用瓦刀将砂浆捣实，并用皮锤击紧，使其饱满度不低于9％。4、严格控制砌体长度。进深10m以上的东西山墙在原有基础上增加构造柱，窗间墙宽度要求不小于0.9m。
　　(3)防止混凝土屋盖的湿度变化与砌体的干缩变形引起的墙体开裂，宜采取下列措施：1、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，控制缝的间距不宜大于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除应满足《砌体结构设计规范》BGJ-88第5.3.2条的规定外，宜在建筑物墙体的适当部位设置控制缝，控制缝的间距不宜大于30m。
　　(4)防止主要由墙体材料的干缩引起的裂缝可采用下列措施之一：l、设置控制缝；2、设置灰缝钢筋；3、在建筑物墙体中设置配筋带：在楼盖处和屋盖处；墙体的顶部；窗台的下部。
　　(5)顶层、次顶层的措施建筑物由于受温差的影响，顶层(包括次顶层)变形显著，易产生开裂。针对这个实际，应采取如下措施加以克服：1、适当加大顶层圈梁断面，形成较大的整体张拉力以抵抗由于屋面变形对上部墙体产生的水平推力。2、在顶层和次顶层的东、西各一单元窗台下增设一道圈梁，首层窗台下增设一道圈梁，断面略小于上圈梁。3、顶层纵横墙交叉均设置构造柱；顶层每道墙均设置圈梁，圈梁遇烟道时，其钢筋必须有效搭接。4、顶层砌体砂浆必须采用不低于M75混合砂浆。
　　(6)消除干缩裂缝的措施(对于混凝土砌块的砌体尤为重要)：1、保证砌体结构的干缩裂缝对建筑物影响很大。而其中一个非常重要的环节就是要控制好砌块一定的含水率。2、严格控制砌块的搬运及堆放环节。砌块的搬运过程必须轻拿轻放，严防野蛮装卸。防止因砌块内伤而产生一时释放不了的应力。3、改变传统的外墙抹面顺序。实践证明外墙抹面从次顶层开始往下，最后抹顶层，这对防止干缩裂缝的产生颇有效果。
　　(7)实际砌体结构的裂缝往往是几种现象共同作用的结果，工程中也可根据建筑物的具体情况，如场地土质、地震设防烈度、基础结构布置型式、建筑物平面、外形等，综合采用上述抗裂措施。
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