姚平平
【摘 要】砌體結(jié)構(gòu)是指由塊材和砂漿砌筑而成的墻、柱作為建筑物的主要受力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)裂縫控制是建筑工程中確保工程質(zhì)量非常重要的環(huán)節(jié),砌體裂縫不僅影響建筑物外觀形象,甚至影響建筑物的使用壽命和安全,從而嚴(yán)重影響到人們的正常工作和生活。結(jié)構(gòu)的破壞往往從裂縫開始發(fā)展,裂縫的出現(xiàn)具有一定原因和規(guī)律性,通過對(duì)砌體結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的因素分析,可以做出相關(guān)有針對(duì)性的控制。
【關(guān)鍵詞】砌體結(jié)構(gòu);裂縫;原因;控制
1 緒論
1.1 砌體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)
砌體結(jié)構(gòu)在建筑領(lǐng)域廣泛的應(yīng)用,主要有以下優(yōu)點(diǎn):
1)砌體結(jié)構(gòu)便于就地取材。砌體結(jié)構(gòu)需要的各種天然石材分布較廣,易于開采和加工;還有各類普通磚及加砌塊購(gòu)買方便,尤其是普通實(shí)心磚燒制工藝簡(jiǎn)單,選材容易大部分村鎮(zhèn)都開設(shè)生產(chǎn)小分廠,使用較多,且整體性、平整度、結(jié)合性較好,更不易出現(xiàn)裂縫。部分工業(yè)廢料(煤灰、煤矸石,頁(yè)巖等)也可以用來生產(chǎn)砌體,成本較低。
2)砌體砌筑施工設(shè)備簡(jiǎn)單,主要采用人力,可操作性強(qiáng),可以連續(xù)施工或分段施工,若出現(xiàn)施工縫處里簡(jiǎn)單。
3)砌體結(jié)構(gòu)耐火性和耐久性較好,且隔音效果好。
4)是人們封閉或隔斷建筑物空間的首選施工工藝材料。
砌體結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn):
1)砌體的抗震性能差。
2)與鋼材和混凝土相比,強(qiáng)度較低、材料用量多、自重大。
3)砌體砌筑以人工生產(chǎn)為主,耗費(fèi)人工勞動(dòng)量大。
4)封閉或隔斷建筑時(shí)占用空間體積較大。
1.2 裂縫對(duì)砌體結(jié)構(gòu)建筑物的危害
砌體結(jié)構(gòu)貫穿性裂縫的形成會(huì)造成結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性和抗震性能降低,使墻體開裂,影響到建筑物的外觀質(zhì)量,甚至影響到了人們的生活和工作環(huán)境,同時(shí)還在使用過程中存在一定的安全隱患。
2 裂縫形成的主要原因和形式
一是由砌體自身形變引起裂縫(有不均勻沉陷等),二是由外力荷載(包括靜、動(dòng)荷載)發(fā)生變化引起結(jié)構(gòu)破壞裂縫,可具體有以下五種情況:
2.1 沿水平方向產(chǎn)生結(jié)構(gòu)破壞裂縫
主要因?yàn)槲菝娓魺岵牧闲阅茌^差或施工質(zhì)量缺陷,致使在氣溫較高時(shí)使屋面熱脹變形較大在水平方向?qū)w產(chǎn)生較大推力。
2.2 從不同方向開裂形成交叉形破壞裂縫
縱橫墻兩端的窗洞口處,尤以頂層兩端窗洞口處最嚴(yán)重。當(dāng)外界溫度降低房屋收縮變形大于墻體時(shí),使墻體開裂、形成多方向的裂縫,這種裂縫處理難度較大,如內(nèi)外縱墻和根墻的“八”字形裂縫。此種現(xiàn)象也是在我們生活中最常見的一種破壞裂縫,也是需要必須處理的一種裂縫,當(dāng)溫度升高時(shí),屋面板伸長(zhǎng)比相應(yīng)磚墻伸長(zhǎng)大,使頂層墻體因屋面板的推力作用受拉和受剪。拉應(yīng)力和剪應(yīng)力主要產(chǎn)生范圍是:房屋平面中間為零,兩端最大,因此墻體的兩端部位大多出現(xiàn)“八”字形裂縫,屋面保溫隔熱層的質(zhì)量越差,屋面板和墻體的相對(duì)位移越大,裂縫越明顯,如果不及時(shí)采取措施不但影響美觀而且影響使用,甚至存在一定的安全隱患。
2.3 結(jié)構(gòu)物垂直方向形成的破壞裂縫
多出現(xiàn)在窗臺(tái)墻處、過梁端部及樓層錯(cuò)層外。主要由于溫度變化,或因冷縮變形,引起墻體垂直開裂,這種裂縫對(duì)建筑物的整體性和穩(wěn)定性影響最大,處理難度最大,一般處理過后復(fù)發(fā)性較強(qiáng)。
3 結(jié)構(gòu)物破壞裂縫的處理方法
分析結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的成因可以看出,主要是因?yàn)樵O(shè)計(jì)或施工中的缺陷引起砌體裂縫:
3.1 因建筑物地基不均勻沉降引起的裂縫,結(jié)構(gòu)物基礎(chǔ)沉降差引起破壞裂縫的防治辦法
1)在結(jié)構(gòu)物的合理位置設(shè)置沉降裂縫,同時(shí),相鄰沉降裂縫之間設(shè)置合理間距。
2)根據(jù)不同的基礎(chǔ)地質(zhì)條件來對(duì)結(jié)構(gòu)物設(shè)置沉降裂縫,并對(duì)軟弱基礎(chǔ)進(jìn)行有效處理。
3)合理的設(shè)計(jì)置承重墻體,采用將縱墻拉通或不轉(zhuǎn)折或少轉(zhuǎn)折的方法,以調(diào)整不均勻沉降,或加強(qiáng)房屋的承重墻體抗剪強(qiáng)度。
3.2 因溫度變化和收縮引起的裂縫預(yù)防措施
1)屋面應(yīng)設(shè)置保溫隔熱層,并與女兒墻隔開,屋面施工應(yīng)避開高溫季節(jié)。
2)房屋長(zhǎng)度超過規(guī)定時(shí),嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范規(guī)定在適當(dāng)位置設(shè)伸縮縫,根據(jù)房屋具體使用功能,合理采取施工工序,在施工時(shí)嚴(yán)格控制質(zhì)量、杜絕樓蓋錯(cuò)位等,同時(shí),在房屋平立面變化處合理設(shè)伸縮縫,縫寬為30mm、縫中填瀝青麻絲填塞飽滿。
3)在設(shè)計(jì)時(shí)要嚴(yán)格考察建筑物所處環(huán)境的氣溫氣候情況,根據(jù)氣溫變化及溫差情況合理確定砌體材料砂漿標(biāo)號(hào)。
4)構(gòu)造柱之間,女兒墻頂部加鋼筋混凝土臥梁壓頂,使之與砌體混凝土澆筑連形成一個(gè)牢固的整體,使砌體處在在上下有梁、兩側(cè)有柱的穩(wěn)定范圍內(nèi)。
5)構(gòu)造柱除了按抗震要求設(shè)置外,在女兒墻上適當(dāng)設(shè)置構(gòu)造柱,間距≤2.0M(根據(jù)開間設(shè)置)。
6)沉降縫的設(shè)置嚴(yán)格考慮具體施工進(jìn)度情況,對(duì)相連結(jié)構(gòu)施工間隔時(shí)間較長(zhǎng)時(shí),可在保障結(jié)構(gòu)物使用功能和滿足規(guī)范要求的前提下對(duì)沉降縫進(jìn)行增減、位置調(diào)整。
3.3 裂縫常用的處理方法
1)掛網(wǎng)修補(bǔ)法。如果墻體表面破壞裂縫較多,影響結(jié)構(gòu)物外觀質(zhì)量,但對(duì)結(jié)構(gòu)物穩(wěn)定性不構(gòu)成影響的情況下,可將裂縫墻體表面砂漿層鑿除一部分,用鋼釘掛上鐵絲網(wǎng)或塑料網(wǎng),再用砂漿將表面找平的方法處理。因我所隧道配電室均在山區(qū)高速公路旁,室內(nèi)外溫差加大,且大多在開挖回填地基上修建,墻體裂縫較多,用鋼筋網(wǎng)修補(bǔ)法處理效果較佳。
2)噴漿填縫法。結(jié)構(gòu)物因季節(jié)交替產(chǎn)生脹縮性破壞裂縫,如果裂縫不再發(fā)展,可采用在破壞裂縫內(nèi)噴注環(huán)氧樹脂或水泥漿的辦法將裂縫填塞,然后再用水泥砂漿加107膠抹裂縫表面與原面層找平對(duì)墻體表面抹平的辦法處理,在近幾年來用此方法經(jīng)常處理所轄各收費(fèi)站職工宿舍樓墻面裂縫,取得了較好的效果。
3)加固補(bǔ)強(qiáng)法。當(dāng)墻體處于不穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),將墻體磚柱相對(duì)的兩個(gè)側(cè)面表面砂漿鑿除干凈,把角鋼錨固在磚柱相對(duì)兩個(gè)側(cè)面,使設(shè)置的角鋼和墻體的磚柱構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)定的整體。
4)在墻體單側(cè)或兩側(cè)加鋼筋網(wǎng)加固。對(duì)于裂縫較多且穿透墻體的情況,影響美觀、造成不安全感時(shí)。先將墻體的抹灰鏟去、刷洗干凈,用Ф6@500或U形鋼筋按合理間距均勻釘入磚縫,兩側(cè)網(wǎng)片用鐵絲固定后,再用M10水泥砂漿分層抹平。此種方法較多用于大開間廠房或較厚的承重外墻裂縫處理。
4 總結(jié)
結(jié)構(gòu)物破環(huán)裂縫的處置,重點(diǎn)要前期勘察設(shè)計(jì)和具體施工、養(yǎng)護(hù)等方面進(jìn)行綜合控制,并采用防治結(jié)合的方針。同時(shí),設(shè)計(jì)、施工、質(zhì)監(jiān)、監(jiān)理等部門和單位要通力合作與積極配合,除嚴(yán)格按圖施工和規(guī)范操作外,設(shè)計(jì)人員還應(yīng)根據(jù)建筑物的特點(diǎn)、當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)和水文條件以及氣候特征等做好前期勘察工作,同時(shí),根據(jù)建筑物所處自然環(huán)境的氣候特點(diǎn)合理安排施工計(jì)劃,針對(duì)不同地質(zhì)情況采取合理的處理措施,對(duì)實(shí)際施工中發(fā)現(xiàn)與設(shè)計(jì)不符的情況及時(shí)反饋設(shè)計(jì)單位進(jìn)行必要的調(diào)整等,其次,加強(qiáng)對(duì)新技術(shù)、新工藝、新材料的應(yīng)用,對(duì)施工過程中一些好的經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)和推廣,有效降低和防止磚混結(jié)構(gòu)墻體開裂的現(xiàn)象發(fā)生。減少對(duì)人們的危害和心理恐慌,提高建筑物的穩(wěn)定性和美觀感。