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砌體裂縫產生因素研究及其防治方法工學論文
【論文關鍵詞】砌體裂縫 建筑 因素 防治
【論文摘要】隨著我國墻改、住房商品化的進展，人們對居住環(huán)境和建筑質量的要求不斷提高，對建筑物墻體裂縫的控制的要求更為嚴格。由于建筑物的質量低劣，如墻體裂縫、滲漏等涉及的糾紛或官司也越來越多，建筑物的裂縫已成為住戶評判建筑物安全的一個非常直觀、敏感和首要的質量標準。因此加強砌體結構，特別是新材料砌體結構的抗裂措施，已成為工程量、國家行政主管部門，以及房屋開發(fā)商共同關注的課題。
砌體屬于脆性材料，裂縫的存在降低了墻體的質量，如整體性、耐久性和抗震性能，同時墻體裂縫給居住著在感官上和心理上造成了不良影響。
一、產生裂縫的原因
引起砌體結構墻體裂縫的因素很多，既有地基、溫度、干縮，也有設計上的疏忽、施工質量、材料不合格及缺乏經驗等。根據工程實踐和統(tǒng)計資料這類裂縫幾乎占全部可遇裂縫的80%以上。而最為常見的裂縫有兩大類，一是溫度裂縫，二是干燥收縮裂縫，簡稱干縮裂縫，以及由溫度和干縮共同產生的裂縫。
1.溫度裂縫溫度的變化會引起材料的熱脹、冷縮，當約束條件下溫度變形引起的溫度應力足夠大時，墻體就會產生溫度裂縫。最常見的裂縫是在砼平屋蓋房屋頂層兩端的墻體上，如在門窗洞邊的八字型裂縫，平屋頂下或屋頂圈梁下沿磚（塊）灰縫的水平裂縫，以及水平包角裂縫（包括女兒墻）和垂直裂縫。
1.1八字型裂縫：當外界溫度上升時，外縱墻本身沿長度方向將有所伸長，但屋蓋部分的伸長量比墻體的伸長量大的多，從而導致墻體產生裂縫。
1.2水平裂縫和包角裂縫：平屋頂的房屋，有時在屋面板部或頂層圈梁附近出現沿外墻的縱向水平裂縫和包角裂縫。這是由于屋面伸長或縮短引起的向外或向內的推力產生的。
1.3女兒墻裂縫：由于屋面板和水泥砂漿面層發(fā)生過大溫度變形，使女兒墻跟部受到向外或向內的水平作用力而引起的女兒墻根部與平屋面交接處砌體外凸或女兒墻外傾所產生的。
1.4垂直裂縫：當房屋的樓（屋）為現澆鋼筋混凝土結構時，由于收縮和降溫引起的樓（屋）面縮短受到了墻體的限制，使樓（屋）面構件處于受拉狀態(tài)。如果房屋過長，或設計時按采暖考慮而實際上未采暖，則可能在樓（屋）面上每隔一定距離發(fā)生貫通全寬的裂縫，在四個角發(fā)生八字型裂縫。當房屋有錯層時，錯層處地墻體容易產生局部的垂直裂縫。
2.干縮裂縫燒結粘土磚，包括其它材料的燒結制品，其干縮變形很小，且變形完成比較快。只要不使用新出窯的磚，一般不要考慮砌體本身的干縮變形引起的附加應力。但對這類砌體在潮濕情況下會產生較大的濕脹，而且這種濕脹是不可逆的變形。對于砌塊、灰砂磚、粉煤灰磚等砌體，隨著含水量的降低，材料會產生較大的干縮變形。。但是干縮后的材料受濕后仍會發(fā)生膨脹，脫水后材料會再次發(fā)生干縮變形，但其干縮率有所減小，約為第一次的80%左右。這類干縮變形引起的裂縫在建筑上分布廣、數量多、裂縫的程度也比較嚴重。
3.溫度、干縮及其它裂縫對于燒結類塊材的砌體最常見的為溫度裂縫，面對非燒結類塊體，如砌塊、灰砂磚、粉煤灰磚等砌體，也同時存在溫度和干縮共同作用下的裂縫，其在建筑物墻體上的分布一般可為這兩種裂縫的組合，或因具體條件不同而呈現出不同的裂縫現象，而其裂縫的后果往往較單一因素更嚴重。另外設計上的疏忽、無針對性防裂措施、材料質量不合格、施工質量差、違反設計施工規(guī)程、砌體強度達不到設計要求，以及缺乏經驗也是造成墻體裂縫的重要原因之一。如對砼砌塊、灰砂磚等新型墻體材料，沒有針對材料的特殊性，采用適合的砌筑砂漿、注芯材料和相應的構造措施，仍沿用粘土磚使用的砂漿和相應的抗裂措施，必然造成墻體出現較嚴重的裂縫。
二、砌體裂縫的控制措施
長期以來人們一直在尋求控制砌體結構裂縫的實用方法，并根據裂縫的性質及影響因素有針對性的提出一些預防和控制裂縫的措施。從防止裂縫的概念上，形象地引出“防”、“放”、“抗”相結合的構想，這些構想、措施有的已運用到工程實踐中，一些措施也引入到《砌體規(guī)范》中，也收到了一定的效果，但總的來說，我國砌體結構裂縫仍較嚴重，糾其原因有以下幾種。
1.設計者重視強度設計而忽略抗裂構造措施?
長期以來住房公有制，人們對砌體結構的各種裂縫習以為常，設計者一般認為多層砌體房屋比較簡單，在強度方面作必要的計算后，針對構造措施，絕大部分引用國家標準或標準圖集，很少單獨提出有關防裂要求和措施，更沒有對這些措施的可行性進行調查或總結。因為裂縫的危險僅為潛在的，尚無結構安問題，不涉及到責任問題。
2.防治溫度裂縫的措施
（1）屋面設置保溫層，減小溫度變形；屋蓋施工盡量做好保溫層。
�。�2）屋面、挑檐可采取分塊預制，或留置伸縮縫，或在屋面與磚墻間設置滑動面，以減少屋面伸縮對墻體的影響。
�。�3）對房屋較長、平面形狀較復雜、構造和鋼度不同的房屋，可每隔一定的距離將屋蓋、樓蓋、墻體或其他有關構件斷開，形成若干較小的單元，每個單元因溫度變形和收縮產生的拉力大大減小，從而防止裂縫的出現。
�。�4）提高砂漿強度，保證砌筑質量，在易開裂處設置水平鋼筋承受拉力
3.砌體的干縮變形引起的墻體開裂，宜采取下列措施：
3.1在屋蓋的適當部位設置控制縫，控制縫的間距不大于30m；
3.2當采用現澆混凝土挑檐的長度大于12m時，宜設置分隔縫，分隔縫的寬度不應小于20mm，縫內用彈性油膏嵌縫；?
3.3建筑物溫度伸縮縫的間距除應滿足《砌體結構設計規(guī)范》BGJ3-88第5.3.2條的規(guī)定外，宜在建筑物墻體的適當部位設置控制縫，控制縫的間距不宜大于30m。
4.防止主要由墻體材料
的干縮引起的裂縫可采用下列措施之一：
4.1在墻的高度、厚度、不大于離相交墻或轉角墻允許接縫距離之半突然變化處及門、窗洞口的一側或兩側設置豎向控制縫；
4.2豎向控制縫，對3層以下的房屋，應沿房屋墻體的全高設置；對大于3層的房屋，可僅在建筑物1-2層和頂層墻體的上述位置設置；
4.3控制縫在樓、屋蓋處可不貫通，但在該部位宜作成假縫，以控制可預料的裂縫；
4.4控制縫作成隱式，與墻體的灰縫相一致，控制縫的寬度不大于12mm，控制縫內應用彈性密封材料，如聚硫化物、聚氨脂或硅樹脂等填縫。
4.5控制縫的間距1.對有規(guī)則洞口外墻不大于6mm；2.對無洞墻體不大于8m及墻高的3倍；3.在轉角部位，控制縫至墻轉角的距離不大于4.5m；
結構布置型式、建筑物平面、外形等，綜合采用上述抗裂措施。
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