砌体结构裂缝产生的原因及防治

四川建筑 　第 29卷 1期 　2009102 砌体结构裂缝产生的原因及防治 王 雪 梅 (重庆市大足县建委质量监督站 ,重庆大足 402360) 　　【摘 　要 】　在工程实践中常常发现砌体结构出现各种各样的裂缝 ,追溯其原因 ,不难发现也有待设计人 员在设计中尽量避免并采取有效的措施去解决 ,在施工中给施工单位提供合理的建议之处。 　　【关键词 】　砌体结构 ; 　结构裂缝 ; 　防治措施 　　【中图分类号 】　TU74613　　　　　　　　　　　【文献标识码 】　B 　　在工程实践中常常发现砌体结构出现了各种各样的裂 缝 ,追溯其原因 ,不难发现也有设计方面的因素。由于设计 上的欠缺和施工操作上的不当 ,很容易忽略多层砖混结构建 筑物的主体工程质量 ,特别是顶层主体结构砖混的质量。由 于砌体结构的材料来源广泛 ,施工设备和施工工艺较简单 , 可以不用大型机械 ,能较好地连续施工 ,还可以大量地节约 木材、水泥和钢材 ,相对造价低廉 ,因而在工程中得到广泛应 用。但是由于砌体的抗压强度较高而抗拉、抗弯、抗剪性能 较差 ,并且由于设计、施工以及建筑材料等多方面原因引发 的砌体结构的质量事故也较多 ,其中砌体出现裂缝是非常普 遍的质量事故之一。砌体中出现的裂缝不仅影响建筑物的 美观 ,而且还造成房屋渗漏 ,甚至会影响到建筑物的结构强 度、刚度、稳定性和耐久性 ,也会给房屋使用者造成较大的心 理压力和负担。引起砌体结构墙体裂缝的因素很多 ,笔者认 为大体上有顶层主体结构质量较差 ,收缩和温度的变化 ,地 基的不均匀沉降 ,设计上理解简单 ,对房屋的构造处理不当 , 施工质量不合格 ,使用的建筑材料不合格等等诸多原因。建 设工作者应当从下述几个方面理解并有效地避免之。 1　重视房屋顶层的地震反应 　　大量的地震调查资料证明 :房屋顶层的地震反应较大 , 变位也较大 ;屋盖质量愈大 ,惯性力愈大 ,地震对顶层破坏愈 严重。 房屋顶层端部的破坏现象比较多见。房屋两端山墙刚 度大 ,承担着较多的地震作用 ,但因山墙的一侧无约束 ,施加 给山墙的地震作用传不到其他部位 ,加剧了本身的破坏。两 端距刚度中心较远 ,当有扭矩发生时 ,两端结构的剪应力比 中间大 ,房屋转角处受到该处两个方向地震力的影响 ,变形 和应力都比较复杂。 房屋顶层的附属突出建筑物 ,如女儿墙、挑檐、雨蓬、阳 台 ,以及出屋顶的楼梯间等 ,都是截面较小、刚度突出、连接 较差、缺少周围联系的附属物 ,在地震作用下 ,鞭稍效应明 显。所以 ,地震时它们往往最先破坏 ,破坏率也最大。 2　重视砌体的热涨冷缩现象 　　房屋和一般物体一样 ,也有热胀冷缩的物理特性。屋顶 两头房间沿纵墙会出现温差裂缝。在相同气温下 ,屋盖与墙 体的温度变形不一致 ,当房屋受太阳照射时 ,屋盖受热的时 间比墙面长 ,特别在夏季 ,这二者温度变形差异尤为显著 ,屋 盖和墙体之间便可能产生较大的拉、剪应力 ,而这种拉、剪应 力在房屋两端最大。由于砖砌体的抗拉、抗剪强度较小 ,一 旦墙体抗主拉应力的强度小于温差变形产生的主拉应力时 , 墙体端部就会产生裂缝。由于温度变化不均匀使砌体产生 不均匀收缩产生的裂缝 :由于房屋过长 ,室内外温差过大 ,因 钢筋混凝土楼盖和墙体温度变形的差异 ,有可能使外纵墙在 门窗洞口附近或楼梯间等薄弱部位发生向竖向贯通墙体全 高的裂缝 ,这种裂缝有时会使楼盖的相应部位发生断裂 ,形 成内外贯通的周圈裂缝。另外 ,当房屋空间高大时 ,墙体因 受弯而在截面薄弱处 (如窗间墙 )会出现水平裂缝 ;由于钢筋 混凝土圈梁与砖墙伸缩量不同产生的裂缝 :当材料随时间发 生收缩变形和自然界温度发生变化时 ,由于钢筋混凝土和墙 砌体材料收缩系数和线膨胀系数的不同 ,会在房屋的墙体及 楼盖结构中引起因约束变形而产生的附加应力 ,当这种附加 应力过大时会在墙体上产生局部竖向裂缝。 防止收缩和温度变化引起裂缝的主要措施有 : (1)在墙体中设置伸缩缝。将过长的房屋伸缩缝应设在 因温度和收缩变形可能引起应力集中、砌体产生裂缝可能性 最大的地方 ; (2)屋面设保温隔热层。屋面的保温隔热层或刚性面层 及砂浆找平层应设分隔缝 ,分隔缝的间距不宜大于 6 m,并与女 儿墙隔开 ,其缝宽不小于 30 mm。屋面施工宜避开高温季节 ; (3)楼 (屋 )面板下设置现浇钢筋混凝土圈梁 ,并沿内外 墙拉通 ,房屋两端圈梁下的墙体宜适当设置水平钢筋 ; (4)遇有较长的现浇屋面混凝土挑檐、圈梁时 ,可分段施 工 ,预留伸缩缝 ,以避免混凝土伸缩对墙体的不良影响。在 钢筋混凝土屋面板与墙体圈梁的接触面处设置水平滑动层 , 滑动层可采用两层油毡夹滑石粉或橡胶片等 ;对于长纵墙可 只在两端的 2～3个开间内设置 ,对于横墙可只在其两端 1 /4 范围内设置。 综上所述 ,房屋顶层的多种不利因素应该在设计和施工 中加强对房屋顶层主体工程质量的控制。但是 ,在实际工作 [收稿日期 ]2008 - 04 - 02 [作者简介 ]王雪梅 (1971～) ,大学本科 ,工程师。 961 　·工 程 结 构 ·　 四川建筑 　第 29卷 1期 　2009102 中往往被忽视。 在设计中应该采取的具体措施 : (1)在房屋顶层应设置 钢筋混凝土圈梁 ,圈梁不宜外露 ,并应闭合 ,且不得被洞口截 断。圈梁宜与预制板设在同一标高处或紧靠楼板设置。如 内纵墙纵向不能拉通 ,则应在端开间内纵墙上设置钢筋混凝 土圈梁。 (2)当采用整体式或装配整体式的钢筋混凝土屋盖 时 ,宜在屋盖上设足够厚度的保温层或隔热层。 (3)如采用 横墙承重 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ,所有钢筋混凝土预制屋面板纵缝均应采用细 石混凝土灌缝 ;预制板端缝 ,包括山墙端缝或内横墙端缝 ,采 用油膏嵌缝 ,使钢筋混凝土预制板的温度伸缩变形在其所在 开间内得以调节 ,避免屋盖产生集中的温度变形和温度应 力 ,防止钢筋混凝土屋面板热胀推挤砖墙 ,造成墙体水平裂 缝 ; (4)不宜将楼梯间设在房屋的尽端和转角处。可在顶层 外墙端部洞口两侧墙体增设顶层局部构造柱 ,或适当增加该 层外墙转角构造柱 ,以保证墙体开裂后有足够的抵抗力 ; (5) 尽可能不设置突出屋面的小建筑。如需要设置突出屋面的 小建筑 ,墙的四角应设构造柱 ,并与圈梁锚固。当构造柱不 能自下部建筑直通到屋顶时 ,可将四个转角的构造柱插入到 下部主建筑顶层的墙体中 ,插入长度为顶层的墙高 ;避免在 墙体转角处设置烟道、通风道等 ,应避免通风道、烟道切断墙 体和圈梁 ; ( 6 )顶层砖砌体混合砂浆强度等级不宜低于 M510。女儿墙砖砌体混合砂浆强度等级不应低于 M715。在 满足泛水高度要求的前提下 ,女儿墙尽可能不要太高。 ( 7) 构造柱应伸至女儿墙顶 ,但女儿墙构造柱的间距不宜大于 316 m,构造柱应与现浇钢筋混凝土压顶或下部圈梁整浇在 一起 ,其纵向钢筋的锚固长度不应小于 35倍钢筋直径。 (8) 为了防止顶层砖砌体开裂 ,在顶层圈梁底与顶层过梁顶范围 内应设置 1至 3道 ,每道 2<6通长的水平配筋。并在顶层两 端各两个开间的内外纵墙窗台一皮砖下灰缝中设 3<6水平 钢筋 ;按设计规范规定 ,要在适当距离内设伸缩缝。 3　防止地基沉降不均匀而使砌体产生裂缝 　　在工程中可以看到大量的因地基不均匀沉降而引起的 房屋开裂。当地基发生不均匀沉降后 ,沉降大的部分砌体与 沉降小的部分砌体会产生相对位移 ,从而使砌体中产生附加 的拉力或剪力 ,当这种附加内力超过砌体的强度时 ,砌体中 便产生相对裂缝。这种裂缝一般都是斜向的 ,且多发生在门 窗洞口上下。这种裂缝的特点是 :裂缝一般呈倾斜状 ,说明 系因砌体内主拉应力过大而使墙体开裂 ;裂缝较多出现在纵 墙上 ,较少出现在横墙上 ,说明纵墙的抗弯刚度相对较小 ;在 房屋空间刚度被削弱的部位 ,裂缝比较集中。为了防止地基 不均匀沉降在墙体上产生的各种裂缝 ,设计人员应该采取的 有效措施有 : (1)合理设置沉降缝将房屋划分成若干个刚度 较好的单元 ,或将沉降不同的部分隔开一定距离 ,其间可设 置能自由沉降的悬挑结构 ; (2)合理地布置承重墙体 ,应尽量 将纵墙拉通 ,做到不转折或少转折 ;避免在中间或某些部位 断开 ,使它能起到调整不均匀沉降的作用。同时每隔一定距 离设置一道横墙 ,与内外纵墙连接 ,以加强房屋的空间刚度 , 进一步调整沿纵向的不均匀沉降 ; (3)加强上部结构的刚度 和整体性 ,提高墙体的稳定性和整体刚度 ,减少建筑物端部 的门、窗洞口 ,上下层门窗洞口宜对齐 ,设置钢筋混凝土圈 梁 ,尤其是要加强地圈梁的刚度 ;加强对地基的检测 ,发现有 不良地基应及时妥善处理。严格按照规范要求避免同一结 构单元采取不同的基础形式 ; (4)房屋体形应力求简单规则 , 横墙间距不宜过大 ; (5)合理安排施工顺序 ,宜先建较重单 元 ,后建较轻单元 ,尽量让轻重不一的结构单元基础沉降保 持一致 ,有效地避免由于沉降不一致而产生的裂缝。 4　不能忽略砌体的结构计算 　　实际工程中 ,有时由于设计人员忽略了砌体结构的计 算 ,使实际设计的砌体承载力不足。如果砌体的承载力不 足 ,则在荷载作用下将出现各种裂缝 ,以致出现压碎、断裂、 倒塌等现象 ,这类裂缝的出现 ,很可能导致结构的失效。因 此设计人员在设计中应该以科学的态度 ,细心认真地设计。 (1)对拟建砌体结构的房屋 ,要做到力学模型准确 ,传力清 楚 ,荷载统计无误 ; (2)大梁下砌体要设垫块并进行局部受压 验算 ; (3)加强对圈梁的布置和构造柱的设置 ,以提高砌体结 构的整体安全性。当裂缝一旦出现 ,要注意观测裂缝的宽度 及长度的发展情况 ,并及时采取相应的有效措施 ,如灌缝、封 闭等 ,必要时要进行结构加固处理。 5　施工质量也是防止砌体裂缝的重要因素 　　在施工过程中 ,由于种种原因使施工质量出现问题。如 砂浆稠度过大 ,吸水后干缩 ,砂浆不饱满或砂浆稠度不够 ,砖 的质量不合格 ,砂浆强度不够。这些都会造成整个砌体的强 度不够。而造成砂浆强度偏低的原因是使用了不合格的水 泥 ,施工配合比不准确 ,施工时不润湿砖等。当砌体质量较 差 ,砌体灰缝饱满度不当时也会影响到砌体的强度。而这些 都可能在砌体结构中产生裂缝。因此 ,在施工中应严格控制 工序质量以保证整个工程的施工质量 ,保证结构所使用的材 料 ,严格按照施工工艺进行施工。在施工中应采取的具体措 施 : (1)建筑原材料必须检验合格后才能使用。 ( 2)改善砂 浆的和易性是确保灰缝砂浆饱满和提高粘结强度的关键。 干砖砌筑 ,会使砂浆中的水分很快被吸去 ,造成砂浆失水过 多而不能保证水泥硬化所需要的水 ,影响砂浆强度的增长 ; (3)砂浆失水后减少了流动性 ,不便于操作 ,砂浆也不易饱 满。砌筑砂浆对砌体强度有着直接影响 ,砂浆强度等级降 低 ,就会使砌体的抗压强度降低 ; (4)为保证砂浆强度 ,要重 视砌筑砂浆中的原材料使用、配合比计量、拌和等问题 ,应严 格杜绝隔日砂浆不经处理而继续使用的现象 ; (5)砌筑时组 砌方法要合理 ,半砖和破损砖用量不得超过 5% ,且不得集中 用于顶层 ,应分散使用在受力较小的砌体中 ; (6)抗震拉结筋 应按规定放置 ,不得漏放少放 ,长度规格应符合规范要求。 实践证明 ,由于砌体抗压强度较高而抗拉、抗剪强度较 低 ,出现裂缝的原因很多 ,在很大的程度上只能预防为主。 在设计施工中不能简单理解为顶层房屋竖向荷载较轻而麻 痹大意 ,在设计中要根据抗震设防的原则 ,重视概念设计以 及构造措施 ;在施工中重视施工工艺 ,细部处理 ,严格按照施 工规范要求 ,保证工程质量 ,消除各种安全隐患 ,重视房屋顶 层主体工程质量。一旦出现裂缝则要注意 (下转第 172页 ) 071 　·工 程 结 构 ·　 四川建筑 　第 29卷 1期 　2009102 扎 ,就在 模板 个人简介word模板免费下载关于员工迟到处罚通告模板康奈尔office模板下载康奈尔 笔记本 模板 下载软件方案模板免费下载 上铺设管线 ,或钢筋、管线交叉重叠 ,管线上表 接近混凝土表面 ,上面又未加钢筋网 ,因此在管线的下面或 上面出现裂缝。 2　现浇结构楼板裂缝的控制措施 211　模板工程措施 (1)模板支撑的选用必须经过计算 ,除满足强度要求外 , 还必须有足够的刚度和稳定性。 (2)模板支撑下的回填土应夯实 ,支撑下应加设足够厚 度的垫板 ,并有较好的排水措施。 (3)严禁在现浇混凝土未达至设计强度之前拆模 ,板上 施工堆载应均匀分布 ,且避免过重。 212　钢筋工程措施 (1)加强钢筋工程的隐蔽验收 ,注意检查钢筋的直径、间 距、上下层钢筋之间的有效高度、钢筋的锚固长度、下层钢筋 的保护层垫板厚度及分布等是否符合设计要求。 (2)对于板周边支座处的负弯矩钢筋、板四角的放射形 钢筋和阳台板钢筋 ,绑扎时要位置正确 ,同时必须设置钢筋 支架 ,将上述钢筋牢固架设 ,支架的间距 ≤1 m。 (3)混凝土浇筑前 ,必须在板周边支座处的负弯矩钢筋、 板四角的放射形钢筋和阳台板钢筋范围处搭设操作跳板 ,供 操作人员站立。浇筑混凝土时 ,应安排护筋人员 ,防止操作人 员踩踏在这些钢筋上作业 ,不慎踩踏下必须要立即钩起。 213　混凝土工程措施 21311　材料方面 (1)根据工程特点选用合适的、质量可靠的水泥品种。 现浇楼盖往往厚度不太大 ,混凝土的收缩变形是其开裂的主 控因素 ,故应选用收缩较小的粉煤灰水泥或普通硅酸盐水 泥。在保证混凝土设计强度的前提下 ,尽可能减小水泥用 量 ,尽可能选用较低标号的水泥配制楼板混凝土。 (2)骨料应选用粒径适当、级配合理、无碱性反应、有害 物质及含泥量符合规定的砂、石材料。粗细骨料应选择级配 良好且最大粒径尽可能大的骨料。如在满足泵送混凝土的 前提下 ,选用粒径较大的石灰岩碎石 ,细度模数为 218～310 的中砂 ,这样不仅可以减少混凝土的收缩 ,而且可以减少用 水量和水泥用量。 (3)外掺料宜掺入适量粉煤灰和减水剂等外加剂 ,超长 建筑物或构筑物可加入微膨胀剂 ,以改善混凝土工作性能 , 降低水泥用量和用水量 ,减少收缩。 (4)严格控制水灰比 ,尽量减少混凝土的单位用水量 ,必 要时可采用“双掺技术 ”(掺加高效减水剂和优质粉煤灰 )来 提高混凝土的和易性 ,减少收缩 ,提高耐久性。 21312　施工方面 (1)混凝土搅拌。材料必须按配合比过称入料 ,搅拌应 均匀 ,搅拌时间应控制。应在一定的时间内浇筑。边浇筑边 振捣 ,保证混凝土的密实性 ,有效排出空气 ,降低空隙率 ,提 高强度。 (2)严禁加水。在运输与浇筑混凝土时应注意预防混凝 土的离析 ,严禁任意加水。 (3)保证楼板厚度。应严格按设计和规范要求控制楼板 厚度。在浇筑混凝土前应设置标示板厚的三脚标架 ,操作人 员必须严格依据三脚标架控制板厚。 (4)混凝土终凝前必须用木抹子两次抹平。混凝土浇筑 后 ,在终凝前须用木蟹进行两次压抹处理 ,以提高混凝土表 面的抗裂能力。 (5)加强楼板湿养护。混凝土浇筑成型后 ,适时覆盖浇 水养护 ,防止曝晒和大风袭击 ,确保湿养护时间满足规范要 求。一般养护时间不得少于 7 d。混凝土养护虽然不能影响 其最终收缩量 ,但可以减少早期收缩 ,防止楼板早期裂缝的 出现和展开。在养护期内 ,混凝土强度小于 112 MPa时 ,不 得进行后续工序的施工。混凝土强度小 10 MPa时 ,楼板上 不得吊运堆放重物 ,在满足混凝土强度 ≥10 MPa的情况下 , 吊运重物时 ,重物堆放位置应采取有效措施 ,减轻对楼板的 冲击影响。 214　安装工程措施 较粗的管线或多根线管的集散处 ,可采取相应的防裂构 造措施 ,根据工程实践经验建议可在垂直于线管的方向 ,沿管 线范围内配 <6～8 mm防裂钢筋 ,间距 ≤150 mm,两端的锚固 长度应不小于 300 mm,也可沿管线方向在板的上下表面加铺 宽度不少于 40 mm的钢筋网片 ,也能取得较好的防裂效果。 3　结束语 　　通过对现浇结构楼板裂缝产生的施工原因进行分析 ,并 采取相应的措施 ,使现浇混凝土楼板在施工中的裂缝得到克 服和解决 ,现浇楼板裂缝得到有效控制 ,无疑对提高工程质 量 ,避免质量纠纷是大有裨益的。 参 考 文 献 [ 1 ]　陈士良. 现浇楼板的裂缝控制 [M ]. 北京 :中国建筑工业出版 社 , 2003. [ 2 ]　林富泰. 现浇混凝土楼板的裂缝的预防和控制 [ J ]. 中国科技 信息 , 2007 (10) : 69 - 70. [ 3 ]　邹林. 现浇混凝土楼板裂缝的成因与防治措施 [ J ]. 长江工程 职业技术学院学报 , 2007 (9) : 48 - 50. (上接第 170页 ) 　观察 ,必要时采取灌浆或加固措施以阻止裂 缝的开展。在整个工程建设中 ,无论是在设计还是施工过程中 , 都应该以科学的态度 ,努力保证工程质量 ,避免砌体结构裂缝的 产生 ,在满足承载力要求的同时 ,满足正常使用要求。 参 考 文 献 [ 1 ] 　施楚贤 ,赵均 ,刘桂秋 ,等. 砌体结构 [M ]. 中国建筑工业出版 社 , 2003. [ 2 ]　李国强 ,李杰. 建筑结构抗震设计 [M ]. 中国建筑工业出版社 , 2002. [ 3 ]　陆继贽 ,李砚波. 混合结构房屋 [M ]. 天津大学出版社 , 1992. [ 4 ]　罗福午 ,方鄂华 ,叶知满. 混凝土结构及砌体结构 ( 下册 数学七年级下册拔高题下载二年级下册除法运算下载七年级下册数学试卷免费下载二年级下册语文生字表部编三年级下册语文教材分析 ) [M ]. 中国建筑工业出版社 , 1992. [ 5 ]　GB 50003 - 2001砌体结构设计规范 [ S]. 271 　·施工技术与测量技术 ·