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房屋建筑工程砖砌体常见裂缝的主要原因

日期:2021/8/19 Click:883
温度裂缝形成的机理简析外界温度变化使组成房屋建筑的结构构件产生胀缩变形,当这种变形受到其他构件的约束时,就会在构件内部或相互约束的不同材料构件之间产生应力(主要为拉应力和剪应力),当应力超过构件材料的强度极限时,就产生了温度裂缝。
建筑网简单分析了住宅建筑工程砖砌常见裂缝的主要原因,提出了处理和预防措施和方法。

科学研究和工程实践业表明,裂缝的存在是材料本身固有的物理特性,任何结构物的裂缝都是不可避免的,住宅建筑工程也是如此。在住宅建筑工程领域,经常遇到一些结构部件裂缝的工程问题。因此,有必要分析裂缝,调查其原因,采取预防措施,如何修复。

一、由于承载力不足而产生的裂缝

由于砖混结构是脆性材料,其抗拉强度较低,由于承载力不足而产生的裂缝,很可能是结构破坏的特点。因此,正确认识这类裂缝的形态特征是十分重要的,这类裂缝主要产牛原因有;柱、窗间墙高厚比较人的中心受压和小偏心受压;承载大梁的墙局部受压;轴心受拉或偏心受拉;砖挑檐的竖向剪力:墙柱的大偏心受压;砖平拱的竖向弯矩:砖过梁的弯矩和剪力共同作用。

二、基础不均匀引起的裂缝

(1)正八字形裂缝:建筑物中部下沉值大,建筑物正向弯曲引起的正八字形裂缝。(2)NA字形裂缝:建筑物中部下沉值小于两端,建筑物反向弯曲,引起倒八字形裂缝。(3)斜裂缝:建筑物地基局部软弱,造成局部沉降量过大而出现斜裂缝,相邻的建筑物间距过小,新建的高层建筑造成原有建筑不均匀沉降。(4)纵向裂缝:底层大窗台下的纵向裂缝,主要是窗台下基础的沉降量大于窗台下基础的沉降量(大孔削弱墙壁的重量),窗台下的墙壁反向弯曲变形而裂缝。(5)水平裂缝:水平裂缝一般有两种。①窗间墙壁的水平裂缝,一般出现在各窗间墙壁的上下两对角,沉降量大的一侧裂缝下降,沉降量小的一侧裂缝上②水平裂缝发生在地基局部塌陷处,这种裂缝很少见。

三、温度变化引发的砖砌体裂缝

1.温度裂缝形成的机理简析

外界温度变化使组成房屋建筑的结构构件产生胀缩变形,当这种变形受到其他构件的约束时,就会在构件内部或相互约束的不同材料构件之间产生应力(主要为拉应力和剪应力),当应力超过构件材料的强度极限时,就产生了温度裂缝。

在使用两种不同材料的屋面板与墙体之间,线膨胀系数a差异较大,通常混凝土屋面板的线膨胀系数a1=10×10-6,砌体的线膨胀系数a2=5×10-6.当两者以相同的温差升降时。由于线膨胀系数不同,接触面会产生相对位移,如果该位移受到限制,则会产生剪切应力。由于屋面受到阳光的直射,通常屋面板的温度总是比墙的温度变化,这种剪切应力更大。膨胀产生的应力大于砌体的拉伸强度tmax>ftk时,墙壁产生倾斜温度的裂缝。温度应力超过墙壁的剪切强度tmax>fv时墙壁发生水平温度裂缝。由于应力集中的原因,门窗开口的四角发生了纵向和斜向裂缝。地板的斜裂缝主要由于纵横双向框架梁的热膨胀而产生推力,超过混凝土的拉伸能力,产生了斜裂缝。

2.房屋建筑工程出现温度裂缝修复

发现温度裂缝时,不要急于修复,应观察裂缝稳定后,根据具体情况采取措施,发现屋面保温层末达到热工要求和标准时,应首先重新改造屋面保温隔热层,防止裂缝继续活动。确定裂缝的稳定方法是在裂缝中嵌入水泥浆或贴玻璃纸,经过一段时间的观察判断确定。对裂缝的处理须从建筑的美观、强度、耐久、使用功能等方面并充分考虑到裂缝形成的机理,从根本上加以治理。大致有:①裂缝细小,对房屋正常使用影响不大,可暂不处理;②裂缝虽细小,但已造成墙面、屋面、楼面的渗水,或对钢筋混凝土内的钢筋保护的需要,可采用嵌补密封或压力灌浆进行处理;③对于裂缝较大、较多又贯穿墙体,不仅影响美观和正常使用,还对房屋的刚度和抗震性能有较大的影响。

四、砌体材料本身产生的裂缝

如混凝土小型中空砌块、灰砂砖等砌体,前者裂缝的主要原因是竖缝砂浆难以充实,特殊结构要求跟不上。后者一般使用温州地区的蒸压砂砖,由于其本身对温差敏感、表面光滑等特殊性,外观、尺寸指标良好,但实际使用中不熟悉严格的砂砖结构施工规程,缺乏使用经验,除了粘土砖常见的裂缝外,还常见于长墙段和外墙窗台下的垂直裂缝。

其机理认为①刚出厂的砂砖稳定性差。灰砂砖主要由细砂和石灰组成,蒸压养护后,一般不到一周就发货,但根据生产经验,灰砂砖在发货一月内释放的热量大,存在反复化学反应过程,而且暂时无法完全反应,体积不稳定。②对含水率有严格的要求,根据相关试验资料和使用经验,含水率控制在7%~10%之间可以得到良好的粘接力和剪切强度,影响明显。③砖表面光滑,粘接性差,特别是含水率不当,砌体砂浆强度差,粘接不良,直接导致缝间拉伸强度低。预防的主要方法:①确保使用前的稳定期②严格控制含水率③严格按照温州地区灰砂砖的操作规程和结构要求施工④改善砖的造型。如果能够切实实行这四种措施,在当前大力推进墙壁改革材料使用的今天,灰砂砖仍有广泛的生产和应用潜力。

五、其他裂缝

这些裂缝包括混凝土部件变形引起的砌体裂缝,如梁填充墙壁,梁相继同步施工,挠度过大,其上砌体产生内低外高斜裂缝和与外纵墙之间的垂直裂缝等,砌体本身的承载力不足如砖柱承载力不足时,下部1/3高度出现的垂直裂缝这些裂缝形态各异,要对症下药防治。

六、终结语

综合分析,房屋建筑工程中温度裂缝问题应从设计、施工、使用等各个阶段全面综合分析,采取预防、修复措施。只要有足够的重视了,方法得当,温度裂缝的发生的几率、严重性、造成的影响和损失均能降低到理想的水平。治理的原则:凡已涉及结构安全且变化剧烈的,应当机立断,迅速采取相应对策,排除动力源,加固补强或作拆除返工处理;反之,如变化趋缓、稳定、仅与外观和评定有关、修复后不影响使用,则重点放在表面处理上。

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