劉 薇
(天津市建筑科學(xué)研究院有限公司,天津 300193)
建筑工程磚混結(jié)構(gòu)墻體變形裂縫處理
劉 薇
(天津市建筑科學(xué)研究院有限公司,天津 300193)
磚混結(jié)構(gòu)墻體在建筑項(xiàng)目中應(yīng)用廣泛,這種結(jié)構(gòu)的抗剪、抗拉能力較低,受到多種因素的影響,建筑工程磚混結(jié)構(gòu)墻體很容易產(chǎn)生變形裂縫,對(duì)于建筑項(xiàng)目的使用性能和安全性有著直接影響,所以應(yīng)高度重視磚混結(jié)構(gòu)墻體裂縫,仔細(xì)分析磚混結(jié)構(gòu)墻體裂縫原因,有針對(duì)性地采取科學(xué)、有效的裂縫處理措施,消除建筑墻體裂縫隱患,保障建筑結(jié)構(gòu)安全,延長其使用壽命。文章分析了建筑工程磚混結(jié)構(gòu)墻體變性裂縫原因,闡述了建筑工程磚混結(jié)構(gòu)墻體變形裂縫處理措施。
建筑工程;磚混結(jié)構(gòu)墻體;變形裂縫;處理
近年來,我國建筑行業(yè)快速發(fā)展,雖然磚混結(jié)構(gòu)墻體的適用性較強(qiáng),但是其抗剪和抗拉強(qiáng)度低,所以在施工或者后期使用中出現(xiàn)了不同形式、不同程度的裂縫,而建筑項(xiàng)目磚混結(jié)構(gòu)墻體裂縫主要是由于溫度應(yīng)力、地基不均勻沉降等,當(dāng)前建筑項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大,磚混結(jié)構(gòu)墻體裂縫越來越突出,為了提高磚混結(jié)構(gòu)墻體的穩(wěn)定性和耐久性,基于建筑項(xiàng)目磚混結(jié)構(gòu)墻體具體情況,詳細(xì)了解墻體裂縫原因,從多方面加強(qiáng)施工控制,科學(xué)處理墻體裂縫,確保建筑項(xiàng)目磚混結(jié)構(gòu)墻體的良好使用性能。
1.1 地基不均勻沉降
由于地基不均勻沉降,建筑項(xiàng)目磚混結(jié)構(gòu)墻體很容易出現(xiàn)豎向裂縫、水平裂縫、斜裂縫等,因此應(yīng)仔細(xì)分析這些裂縫產(chǎn)生原因。
(1)豎向裂縫。豎向裂縫主要出現(xiàn)在大窗洞窗臺(tái)下方的墻體上,裂縫下窄上寬。由于底層縱向窗間墻下方不需要承受較大荷載,而下部承受的荷載較大,窗下墻下和窗間墻基礎(chǔ)底部往往需要承受地基反力,受到該反力作用影響,窗臺(tái)墻往往具有反梁作用,特別是大窗洞口位置,受到地基反力窗臺(tái)墻很容易出現(xiàn)反向變形,產(chǎn)生墻體開裂,甚至擠壞窗口,影響窗扇的正常開啟。
(2)水平裂縫。水平裂縫主要出現(xiàn)在窗間墻上下對(duì)角位置,若建筑項(xiàng)目地基存在集中的差異性沉降,在垂直壓力作用下,窗間墻的相交窗角位置很容易出現(xiàn)應(yīng)力集中裂縫,并且在地基土層出現(xiàn)大范圍沉降時(shí),很容易產(chǎn)生水平裂縫。
(3)斜裂縫。一般情況下,建筑工程底層縱墻上很容易出現(xiàn)斜裂縫,主要是在窗口兩個(gè)對(duì)角逐漸向著沉降大的區(qū)域傾斜,并且向下、向上發(fā)展,由于縱墻剛度小于橫墻剛度,因此縱墻上經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)這種裂縫,斜裂縫寬度上小下大,墻體下部裂縫比較多,上部較少,隨著時(shí)間的推移,裂縫寬度和數(shù)量逐漸發(fā)展,外縱墻地層窗上角位置和內(nèi)縱墻洞口位置也經(jīng)常出現(xiàn)斜裂縫。磚混結(jié)構(gòu)墻體斜裂縫主要是受到上部荷載壓力作用影響,在建筑墻體結(jié)構(gòu)中這種端部沉降小、中部沉降大的彎曲產(chǎn)生正彎矩,造成中下部受拉,并且端部地基受到較大的反力梯度,由于墻體剪應(yīng)力較大往往破壞主拉應(yīng)力,導(dǎo)致磚混結(jié)構(gòu)墻體出現(xiàn)斜裂縫。
1.2 溫度應(yīng)力影響
建筑工程磚混結(jié)構(gòu)墻體溫度裂縫主要集中在墻體變截面,如門窗洞口、外墻等位置,這些位置受到溫度變化影響較大。常見的溫度裂縫是斜向的通透裂縫,一般該裂縫從現(xiàn)澆板和預(yù)制板交接位置或者預(yù)制板拼接區(qū)域逐漸向下延伸,并且 這種裂縫的中間區(qū)域?qū)挾容^大。當(dāng)建筑項(xiàng)目磚混結(jié)構(gòu)墻體上設(shè)計(jì)有門窗洞口時(shí),門窗洞口兩個(gè)對(duì)角位置經(jīng)常出現(xiàn)這種裂縫,對(duì)于夏季施工的建筑項(xiàng)目,縱墻上往往出現(xiàn)倒“八”字形態(tài)的裂縫;對(duì)于冬季施工的建筑項(xiàng)目,縱墻上經(jīng)常出現(xiàn)“八”字形態(tài)裂縫,受到溫度變化影響,磚混結(jié)構(gòu)墻體經(jīng)常處于受壓狀態(tài),墻體頂板和頂部之間的交接位置裂縫往往向斜下方延伸。
2.1 不均勻沉降裂縫處理
根據(jù)《磚混結(jié)構(gòu)墻體設(shè)計(jì)規(guī)范》,為了減輕和控制建筑項(xiàng)目底層墻體裂縫,應(yīng)采取以下措施:其一,使用鋼筋混凝土窗臺(tái)板,窗間墻上嵌入窗臺(tái)板深度應(yīng)大于60cm;其二,底層窗臺(tái)下墻體灰縫中設(shè)置2根6鋼筋或者3道焊接鋼筋網(wǎng)片,兩邊窗間墻伸入深度應(yīng)大于60cm;其三,適當(dāng)增大基礎(chǔ)圈梁剛度。除了以上控制措施以外,還可采用以下預(yù)防控制措施:
(1)簡化建筑體型。建筑項(xiàng)目平面形狀應(yīng)盡量規(guī)則正整齊、力求簡單,避免設(shè)置過多的陰角,形狀復(fù)雜,合理控制荷載差異。對(duì)于T型、L型、H型等平面形狀復(fù)雜的建筑項(xiàng)目,其縱橫單位相交區(qū)域的地基非常密集,受到應(yīng)力重疊影響,地基土沉降往往較大,對(duì)于平面形狀復(fù)雜的建筑項(xiàng)目,往往會(huì)由于扭曲產(chǎn)生附加應(yīng)力,所以若建筑項(xiàng)目的地基土層比較軟弱,應(yīng)盡量簡化平面形式,還要全面考慮周圍建筑物的影響,嚴(yán)格控制不均勻沉降裂縫。同時(shí),合理控制建筑項(xiàng)目長高比,提高磚混結(jié)構(gòu)墻體剛度,使整體建筑項(xiàng)目發(fā)揮地基不均勻變形調(diào)整作用,有效控制磚混結(jié)構(gòu)墻體裂縫。
(2)加強(qiáng)建筑整體強(qiáng)度和剛度。一方面,合理設(shè)置承重墻,磚混結(jié)構(gòu)墻體設(shè)計(jì)時(shí),盡量拉通縱墻,避免出現(xiàn)轉(zhuǎn)折和斷開,每間隔一段距離設(shè)置一個(gè)橫墻,連接內(nèi)外縱墻,構(gòu)成一個(gè)具有空間剛度的完整整體,從而有效調(diào)節(jié)不均勻沉降。另一方面,對(duì)鋼筋混凝土圈梁進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),圈梁不僅可增強(qiáng)磚混結(jié)構(gòu)墻體的整體性和空間剛度,而且可增強(qiáng)橫墻連接,對(duì)于建筑項(xiàng)目不均勻沉降有著明顯的調(diào)整作用,在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)使所有圈梁處于同一個(gè)水平面,從而構(gòu)成封閉系統(tǒng)。
(3)合理安排施工流程。對(duì)建筑項(xiàng)目進(jìn)行分期施工,合理安排施工流程,對(duì)于荷載較重的建筑樓層先進(jìn)行施工建設(shè),然后建設(shè)荷載輕的建筑單元,具體施工過程中先建設(shè)埋置深度大的建筑項(xiàng)目基礎(chǔ),然后再對(duì)埋深小的建筑項(xiàng)目施工,有效控制建筑項(xiàng)目各個(gè)部位的不均勻沉降。
(4)優(yōu)化沉降縫設(shè)置。沉降縫主要是從建筑項(xiàng)目基礎(chǔ)到屋蓋、樓蓋、墻體全部斷開,并且將整個(gè)建筑工程劃分為若干個(gè)獨(dú)立沉降單元。為了避免沉降縫兩側(cè)建筑項(xiàng)目傾斜時(shí)發(fā)生碰撞或者擠壓,應(yīng)結(jié)合建筑項(xiàng)目的地基土、高度等情況,設(shè)置合適寬度的沉降縫,滿足基本抗震要求,對(duì)于軟土地基的建筑項(xiàng)目,在設(shè)置沉降縫應(yīng)注意以下幾點(diǎn):其一,在平面形狀復(fù)雜或者過長建筑項(xiàng)目的合適位置設(shè)置沉降縫;其二,對(duì)于基礎(chǔ)類型、地基處理方法、結(jié)構(gòu)剛度、荷載等存在明顯差異的位置或者高差較大區(qū)域應(yīng)設(shè)置沉降縫;其三,地基土質(zhì)存在明顯差異的區(qū)域應(yīng)設(shè)置沉降縫。
2.2 溫度裂縫處理
由于磚砌體和鋼筋混凝土的膨脹系數(shù)不同,受到外界環(huán)境溫度變化影響,磚砌體伸長量往往要小于構(gòu)件伸長量,使得磚砌體受剪和受拉。為了減少和控制建筑項(xiàng)目磚混結(jié)構(gòu)墻體溫度裂縫,應(yīng)盡量減小混凝土構(gòu)件受到溫度變化影響發(fā)生伸長變形過程中磚砌體受到混凝土構(gòu)件的約束,降低鋼筋混凝土構(gòu)件溫差,主要可采用屋面設(shè)置架空層或者隔熱層、增設(shè)保溫層厚度等措施。同時(shí),盡量選擇低抗壓強(qiáng)度的保溫材料,具體設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮到施工人員踩壓和施工荷載,最大程度地降低其對(duì)于保溫層厚度的影響。在磚砌體和混凝土之間設(shè)置滑動(dòng)層,在不破壞建筑工程受力和結(jié)構(gòu)的情況下,確保溫度變化條件下磚砌體和混凝土構(gòu)件的自由變形,還可在磚砌體和混凝土構(gòu)件之間鋪設(shè)油氈,從而有效控制溫度裂縫。并且盡量避免鋼筋混凝土構(gòu)件直接暴露在空氣環(huán)境中,嚴(yán)格控制溫差變化,對(duì)于建筑項(xiàng)目磚混結(jié)構(gòu)墻體上外露的圈梁,采用具有良好隔熱效果材料或者將保溫層設(shè)置在圈梁外側(cè)。另外,提高磚混結(jié)構(gòu)墻體施工質(zhì)量,實(shí)際施工過程中必須確保墻體砌筑砂漿均勻、飽滿,強(qiáng)度嚴(yán)格符合相關(guān)設(shè)計(jì)要求,并且優(yōu)化設(shè)置伸縮縫,對(duì)于混凝土壓頂女兒墻,將伸縮縫均勻地設(shè)置在壓頂中,在樓板拼接縫位置選擇伸縮性好、強(qiáng)度高的柔性材料,用這些材料替代砂漿或者混凝土,對(duì)于屋蓋和樓蓋,在合適位置設(shè)置伸縮縫。
磚混結(jié)構(gòu)墻體裂縫是一個(gè)非常普遍的問題,其對(duì)于建筑項(xiàng)目結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性有著嚴(yán)重影響,給人們生活帶來很多不便,也埋下了較大的安全隱患,而建筑工程磚混結(jié)構(gòu)墻體裂縫主要是受到地基不均勻沉降、溫度變化影響,在這種情況下應(yīng)仔細(xì)分析磚混結(jié)構(gòu)墻體裂縫產(chǎn)生的各種原因,綜合考慮多方面因素,采取有效的裂縫處理和控制措施,從多方面對(duì)磚混結(jié)構(gòu)墻體進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置,保障建筑項(xiàng)目磚混結(jié)構(gòu)墻體的穩(wěn)定性。
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TU
A
1671-3818(2016)10-0115-02
劉薇(1972-),女,天津人,工程師,研究方向:建筑工程。