砌体结构裂缝处理案例范文

2024-03-24

砌体结构裂缝处理案例范文第1篇

摘要:对于建筑的砌体结构裂缝这个普遍性的技术性问题,在分析其主要裂缝的类型及原因的基础上,针对性地提出砌体结构裂缝控制的具体构造措施建议,并简要介绍了国外控制裂缝隙的经验和措施。

关键词:砌体结构 墙体裂缝 原因分析 控制措施

一、裂缝的性质

引起砌体结构墙体裂缝的因素很多,既有地基、温度、干缩,也有设计上的疏忽、施工质量、材料不合格及缺乏经验等。根据工程实践和统计资料这类裂缝几乎占全部可遇裂缝的80%以上,而最为常见的裂缝两大类,一是温度裂缝,二是干燥收缩裂缝,简称干缩裂缝,以及由温度和干缩共同产生的裂缝。

1、温度裂缝 温度的变化会引起材料的热胀、冷缩,当结束条件下温度变形引起力足够大时,墙体就会产生温度裂缝。最常见的裂缝是在砼平屋盖房屋顶层两端的墙体上,如在门窗洞边的正八字斜裂缝,平屋顶下或屋顶圈梁下沿砖(块)灰缝朱平裂缝,以及水平包角裂缝(包括女儿墙)。

2、干缩裂缝 烧结粘土砖,包括其他材料的烧结制品,其干缩变形很小,且就形完成比较快,只要不使用窑的砖,一般不要考虑砌体本身的干缩变形引起的附加应力。但对这类砌体潮湿情况下会产生较大的湿胀,而且这种湿胀是不可逆的变形。对于砌块、灰砂砖、粉煤灰砌等砌体,随着含水量的降低,材料会产生较大的干缩变形。如砼砌块的干缩率为0.3~0.45mm/m,它相当于25~40℃的温度变形,可见干缩变形更大。干缩变形的特征是早期发展比较快,如砌块出窑后放置25d能完成50%左右的干缩变形,以后逐步变慢,几年后材料才能停止干缩。

但是干缩后的材料受湿后仍会发生膨胀,脱水后材料会再次发生干缩变形,但其干缩率有所缩小,约为第一次80%左右。这类干缩变形引起的裂缝在建筑上分布广、数量多、裂缝的程度也比较严重。

3、温度、干缩及其他裂缝

对烧结类块材的砌体最常见的为温度裂缝,面对非烧结类块体,如砌块、灰砂砖、粉煤灰砖等砌体,也同时存在温暖和干缩共同作用下的裂缝,其在建筑物墙体上的分布一般可为这两种裂缝的组合,或因具体条件不同而呈现出不同的裂缝现象,而其裂缝的后果往往较单一因素更严重。

另外设计上的疏忽、无针对性防裂措施、材料质量不合格、施工质量差、违反设计施工规程、砌体强度达不到设计要求,以及缺乏经验也是造成墙体裂缝的重要原因之一。

二、砌体裂缝的控制

1、裂缝的危害和防裂的迫切性 砌体属于脆性材料,裂缝的存在降低了墙体的质量,如整体性、耐久性和抗震性能,同时墙体的裂缝给居住者在感观上和心理上造成不良影响。特别是随着我国墙改、住房商品化的进展,人们对居住环境和建筑质量的要求不断提高,对建筑物墙体裂缝的重置的要求更为严格。由于建筑物的质量低劣,如墙体裂缝、渗漏等涉及的纠纷或官司也越来越多,建筑物的裂缝已成为住房评判建筑物安全的一个非常直观、直观和首要的质量标准。因此加强砌体结构,特别是新材料砌体结果的抗裂措施,已成为房屋开发商共同关注的课题。因为这涉及新型墙体材料的顺利推广问题。

2、裂缝宽度的标准问题实际上建筑物的裂缝是不可避免的。此处提到的墙体裂缝宽度的标准(限值),是一个宏观的标准,即肉眼明显可见的裂缝,砌体结构尚无这种标准。那么,对砌体结构来说,墙体的裂缝宽度多大是无害呢?这是个比较复杂的问题。因为它还涉及到可接受的美学方面的问题。它直接取决于观察人的目的和观察的距离。对钢筋砼结构,裂缝宽度大于0.3mm,通常在美学上是不能接受的。

这个概念也可用于配筋砌体。而对无筋砌体似乎应比配筋砌体的裂缝宽度准备放宽些。但是对于客户来讲二者是完全一样的。这实际上是直观判别裂缝宽度的安全标准。

三、我国《砌体规范》抗裂措施的局限性

《砌体规范》GBJ3-88的抗裂措施主要有两条,一是第5.3.1条:对钢砼屋盖的温度变化和砌体的干缩变形引起的墙体裂,可采取设置保温层或隔热层;采用有檀屋盖或瓦材屋盖;控制哇酸盐砖和砌块出厂到砌筑的时间和防止雨淋。未考虑我国幅原辽阔、不同地区的气候、温度、湿度的巨大差异和相同措施的适应性。二是第5.3.2条:心屋在正常使用条件下,由温差和墙体干缩引起的墙体竖向裂缝,应在墙体中设置伸缩缝。从规范的温度伸缩缝 的最大间距可见,它主要取决人于屋盖或楼盖的类别和有关保温层,而与砌体的种类、材料和收缩性能等无直接关系。

可见我国的伸缩缝的作用主要是防止因建筑过长的结构中出现竖向裂缝,它一般不能防止由于刚砼屋盖的温度变形和砌体的干缩变形引起的墙体裂缝。

由此可见,《砌体规范》的抗裂措施,如温度区段限值,主要是针对干缩小、块体小的粘土砖体结构的,而对干缩大、块体尺寸比粘土 砖大得多的砼砌块和哇酸盐砌体房屋,基本是不适用的。因为如果按照砼砌块、哇酸盐块体的干缩率0.2~0.4mm/m,无筋砌体的温度区段不能超过10m;对配筋砌体也不能大于30m.在这方面,国外已有比较成熟的预防和控制墙体开裂的经验,值得借鉴:一是在较长的墙上设置控制缝(变性缝),这种控制缝和我国的双墙伸缩缝不同,而是在单墙上设置的缝。

该缝的构造既能允许建筑物墙体的伸缩变性,又能隔声和防风雨,当需要承受平面外水平力时,可通过设置附加钢筋达到。这种控制缝的间距要比我国规范的伸缩缝区段小得多。如英国规范对粘土砖为10-15m,对砼砌块及哇酸盐砖一般不应大于6m;美国砼协会(ACT)规定,无筋砌体的最大控制缝间距为12-18m,配筋砌体控制缝间距不超过30m.二是在砌体中根据材料的干缩性能,配置一定数量的抗筋钢筋。

参考文献:

王华风 谈砌体结构裂缝处理 《山西建筑》 2001年第2期

砌体结构裂缝处理案例范文第2篇

摘 要

多年来,砌体结构水平温度裂缝这一质量通病经常出现在建筑物上,影响建筑物的外观,同时也影响建筑物的使用寿命及使用功能。文章拟就裂缝出现的成因及防治方法作以阐述。目前,裂缝是砌体结构质量中最主要也是最难处理的问题之一,当温度变化幅度较大时,温差将产生应力和变形,当应力和变一。据有关资料统计,几乎80%以上的裂缝是由于温度应力造形超过砌体的正常使用极限时,砌体便会产生裂缝。温度裂缝一成的。由于砌体结构采用材料的抗拉强度和抵抗变形的能力较般情况下不会直接引起建筑物的破坏,但会影响建筑物的正常使用,例如:墙体风化腐蚀、渗漏、抹灰层脱落和耐久性能的降低等,从而导致建筑物承载能力的降低、整体刚度的减小、抗震性能的降低等。因此,研究砌体结构温度应力下裂缝产生的原因及对温度应力实施预防是非常必要的。

关键词:砌体结构,弹性模量,温度裂缝

Abstract

For many years, masonry structure level temperature crack the quality problems often appear on buildings, influence exterior of the building, but also affects the service life and building function. The article will take the causes of cracks and control methods to expound. At present, the crack is the most main masonry structure and quality of handling problems are the hardest one, when the temperature change to a larger extent, will create stress and deformation temperature, when the stress and become one. According to the statistics, almost 80% of the cracks are due to temperature stress the normal use of plastic over masonry limit, masonry will produce a crack. Temperature crack a success. Because of masonry structure using materials tensile strength and ability to resist deformation is a case not the direct causes the destruction of buildings, but will affect the normal use of buildings, such as: wall weathering corrosion, leakage, plasterer layer falls off the lower performance and durability, causing buildings such as the bearing capacity of the decrease of the total stiffness reduction, such as the lower and the aseismatic property. Therefore, the study of masonry structure crack under temperature stress causes and prevention of temperature stress implementation is necessary.

Keywords: masonry structure, elastic modulus, temperature crack

1 引言 ......................................... 5 2 裂缝的成因及类型 ............................. 5 2.1 八字形裂缝 ............................... 6 2.2 倒八字形裂缝 ............................. 7 2.3 水平裂缝 ................................. 7 2.4 垂直裂缝 ................................. 7 2.5 X形裂缝 ................................. 7 3 砌体温度裂缝的特征 ........................... 7 3.1 从计算角度控制 ........................... 8 3.2 规范结构控制 ............................. 8 3.3 构造控制 ................................. 8 4 温度裂缝控制措施 ............................. 9 5 温度裂缝的治理措施 .......................... 10 6 设计过程中对砌体裂缝的主动控制 .............. 10 7 砌体裂缝的加固处理 .......................... 10 8 结束语 ...................................... 11 主要参考文献: ................................ 12 致 谢 ........................................ 13

1 引言

砌体结构是指由块体和砂浆砌筑面成的墙、柱作为建筑物主要受力构件的结构。特点是整体性较差,抗拉和抗剪强度较低,比较容易产生裂缝。但砌体结构裂缝有一定原因和客观规律。通过对砌体结构裂缝和变形的分析,可以提出有针对性的预防和处理措施。

一、 本课题研究的内容

1、裂缝对砌体结构建筑物的危害

2、裂缝的类型及其产生的原因分析

3、裂缝的预防、控制措施

4、防止或减轻房屋其它有关部位墙体开裂的构造措施

二、 本课题研究要解决的问题

1、设计时考虑周全,尽量排除动力源;

2、施工图审查时,认真加仔细,对设计中不足提出补救措施;

3、施工过程中严格按照国家验收规范和施工图要求施工;

4、质量监督时严格按照国家验收规范和图纸把好材料和技术关,对施工中不符合要求的严令整改;

5、根据建筑物的具体情况,如场地土及地震设防烈度、基础结构布置型式、建筑物平面、外形等,综合采用上述抗裂措施。 总而言之,只要认真对待,墙体裂缝是可以预防的。

2 裂缝的成因及类型

产生裂缝的原因是多方面的,归纳起来主要有两方面

一是由外荷载(包括静、动荷载)变化引起的裂缝,二是由变形引起的裂缝(主要有温度变化,不均匀沉陷或膨胀等变形产生应力而引起的裂缝)。在砌体结构的民用建筑中,砌体裂缝绝大部分是由于变形引起的,温度变化是引起墙体开裂的主要因素。由于砖砌体的线膨胀系数,而钢筋混凝土线膨胀系数是因此当温度发生变化时,二者产生变形差异。此外,由于建筑物中的构件大多属于超静定杆件,具有多个约束,对由于温度变化所引起的变形将予以限制,从而会在构件内产生温度应力。对墙体与混凝土之间的变形差异势必在砌体中产生很大的拉力和剪力,这些力超过一定限度时,砌体就产生错位裂缝,温度裂缝是造成墙体早期开裂的主要原因。由于温度应力和变形而产生的裂缝具有“顶层重下层轻”、“两端重中间轻”、“阳面重阴面轻”的特点与规律,裂缝的类型及其产生的原因可具体分为如下5种

2.1八字形裂缝

主要出现在横墙与纵墙两端部,此种裂缝属正八字形的热胀裂缝,随温度升降而变化,其原因是由于设计与施工中的缺陷,使屋面保温层的热阻减少甚至失败,致使屋面板温度变形大于砌体温度变形,当产生一定的温度应力的,屋面板的推力就传给墙体,并因墙体温度附加应力在房屋两端较大,当砌筑吵浆强度较低时,则易发生剪力产生的主拉应力,当超过砌体抗拉极限时,墙体即出现八字形开裂。

(1)内外纵墙和根墙的“八”字形裂缝。这种裂缝多出现在每片墙体的端部,而且集中出现在门窗洞口的角部,呈“八”字形。当温度升高时,屋面板伸长比相应砖墙伸长大,使顶层墙体因屋面板的推力作用受拉和受剪。拉应力和剪应力的分布情况大体是:房屋平面中间为零,两端最大,因此墙体的两端部位大多出现“八”字形裂缝,屋面保温隔热层的质量越差,屋面板和墙体的相对位移越大,裂缝越明显。

(2)窗台出现水平裂缝、斜裂缝。当房屋的长高比较大,而且室内空间比较宽敞高大的房屋,顶层外墙常在窗台部位出现水平裂缝,窗口出现对角斜裂缝。当温度升高后屋面板伸长对墙产生水平推力,使窗台部位的墙体内侧向外扩展,外墙在水平推力作用下发生侧向弯曲而导致开裂。

(3)屋面板下面的外墙水平裂缝和外墙阳角的包角裂缝。这种裂缝出现在屋面板底部,顶层QL底部墙体,门过梁上部墙体,裂缝有时贯通墙厚。当升温时,屋面板对顶层QL及墙体产生推力,降温时,屋面板对墙体产生拉力,墙体抗拉强度不能抵抗水平剪力而导致墙体开裂。

(4)女儿墙裂缝。不少房屋女儿墙建成后发生侧向弯曲,女儿墙的根部和平屋顶面交接处墙体外凸或女儿墙外倾,造成女儿墙开裂,房屋的短边裂缝比长边明显。形成这种现象的主要原因是:钢筋砼屋盖和屋面的水泥砂浆面层,在气温升高后的伸长比砖墙大,砖墙相对阻止屋盖结构和水泥砂浆面层伸长,因此屋盖结构和砂浆面层对墙体产生推力导致女儿墙开裂。温差越大房屋越长,面层砂浆越密越厚,这种推力越大,墙体开裂越严重。

通常情况下,温度裂缝危害并不大,但对房屋的整体性、耐久性和外观影响较大,给住户产生一种不安全感,特别是对商品房销售影响较大,如遇到地震或水平荷载作用下有可能导致房屋破坏。因此,在设计中,应采取有效措施,防止温度裂缝产生。 2.2倒八字形裂缝

属冷缩裂缝,主要出现在纵横墙两端的窗洞口处,尤以顶层两端窗洞口处最严重。由于墙体冷缩附加应力在墙体两端较大,当房屋收缩变形大于墙体时,在门窗洞口处产生应力相对集中而导致形成倒八字形裂缝,使墙体开裂。

2.3水平裂缝

多见于顶层横墙、纵墙、“女儿墙”及山墙处。当屋面保温隔热较差,屋面板受热膨胀对墙体产生水平推力,由于墙体在端部收缩要大于中部且砌体抗剪能力较低,使纵横墙与屋盖的接触面上产生水平裂缝。

2.4垂直裂缝

主要出现在窗台墙处、过梁端部及楼层错层外。此种裂缝主要由于温度变化,墙体受到楼板的拉力作用,在门窗洞口处产生应力集中效应而拉裂,或因冷缩变形,在与墙漆之间变形差异最大的钢筋混凝土上梁端和楼板错层外,引起墙体重直开裂。

2.5 X形裂缝

多数沿砌体灰缝开裂,主要受房屋热胀冷缩的反复作用形成,而底层墙体产生的X形裂缝则是由于基础不平整或不均匀沉降引起。

3 砌体温度裂缝的特征

(1)根据砌体材料的特征和砌体结构的特点,墙体裂缝是不可避免的,但是可以在材料、设计、施工等方面采取综合措施,有效地加以控制。

(2)温度裂缝大多分布在顶层,一般楼层分布不多,出现的方式有:墙体水平缝、墙体斜缝和窗角缝。

(3)温度裂缝的发展特征。大多数工程在主体竣工时即已出现温度裂缝,但由于未作粉刷与装修,一般不易被发现,大多数在工程竣工2~6个月内被发现,特别是经过夏、冬较大温差之后,但一个冬夏后又逐渐稳定。

(4)温度裂缝对结构的安全耐久性的影响。一般不影响安全,但裂缝引起的建筑物渗漏,可能导致钢筋锈蚀,结构承载能力下降,缩短结构的合理使用年限,使其耐久性降低。 3.1从计算角度控制

由于砌体裂缝主要是由间接作用引起的,而温度变化与材料胀缩系数不同等间接作用引起的砌体附加应力的定量计算目前尚无统一的规范,因此设计人员应根据当地的实际情况,对间接作用可能引起的附加应力给予充分考虑和计算,并对砌体强度进行分析计算,以减少在通常温差下变形裂缝的产生。

3.2规范结构控制

为控制裂缝的产生,在建筑物的平面布置设计中,结构的平面形状应力求规则对称,如平面形状不规则,应尽量采用“伸缩缝”将其分成若干独立规则单无,“以放为主,抗放兼施”,以避免由于墙体温度变化产生竖向开裂。对伸缩缝的设置,设计规范的规定一般较灵活,没有严格和明确规定,设计方法均由设计人员自行处理。根据多年实际经验,只要按规范每隔一定距离留一条“伸缩缝”,按“留缝就不裂”的简单方法,在一般情况即可得到基本控制。在建筑物的竖向设计时,应力求按竖向规范规则,尽可能不出现错层,以避免由于温度变化产生的水平裂缝。

3.3 构造控制

(1)加强设置钢筋砼圈梁,提高墙体的整体性。在建筑顶层每个开间、在错层处及屋面不等高处必须设置圈梁;顶层外圈应设计为暗圈梁,不应外漏,这样可使外圈梁免受阳光直接照射或大气影响;无论“女儿墙”高低,均要设置钢筋混凝土压顶圈梁,并与“构造柱”连为整体,以抵抗裂缝的产生。

(2)除据规范要求设备“构造柱”外,在“L、I、L”平面形状中的纵横墙交拉臼必须设备“构造柱”,以提高建筑物的整体刚度和墙体的可延性,约束墙体裂缝的扩展。

(3)提高屋面板的整体性。屋面板最好采用现浇板,或在预制屋面板上增加现浇层;在预制屋面板与外纵墙间设备现浇板带,预制屋面板间设备现浇板缝梁,使屋面成整体式装配。

(4)在房屋顶层端部1-2开间范围内的墙体采用配筋砌体,即每隔8皮砖在水平灰缝内加配2φ6钢筋,并在1-2开间范围内拉通,与“构造柱”钢筋结合。顶层用砖不应低于MU7.5,砌筑砂浆强度不应低于MS,以提高墙体抗裂力。

(5)屋面“挑檐”为外露结构,在一天内的温度变化较大,不仅本身容易开裂,而且对墙体开裂也有一定的影响,故应适当增加“挑檐”纵向配筋并增设“变形缝”或“后浇带”,以减少收缩。“后浇带”的做法是在其纵向受力较小的中间适当部位,预留300mm宽的“后浇带”,用钢筋贯通,在施工40-60天后再二次浇筑,以起到先放后抗的控制作用。

(6)重视屋面保温。选择屋面保温层时,适当加厚或选用保温隔热性能好良好的材料。对屋面保温层必须按建筑节能标准进行热工计算,进一步提高屋面保温层的保温隔热性能。屋面保温不好是屋面板产生温度应力的直接原因,严重时会导致顶层墙体开裂或屋面漏水。保温层应做至“挑檐”或檐沟处,以防止混凝土结构外漏,有条件者必须增设、架空隔热层。

4 温度裂缝控制措施

我国工程技术人员在实践中,总结出了“防、抗、防”的设计理念以防止结构裂缝,有的体现在现行的各种规范之中。如《砌体规范)GB5003—2001的抗裂措施主要有二条:一是第6.3.1条,即防止房屋在正常使用条件下,由温差和墙体干缩引起的墙体竖向裂缝,应在墙体中设置伸缩缝;二是第6.3.2条,即为了防止或减轻房屋顶层墙体的裂缝,可采取设置保温层或隔热层;采用有檩屋盖或瓦材屋盖;增加构造措施等方法。《砌体规范》的其他抗裂措施,如在相关墙体及部位增加钢筋,采用粘结性好的砂浆,不仅针对干缩小、块体小的粘土砖砌体结构的,而且对干缩大、块体尺寸比粘土砖大得多的混凝土砌块和硅酸盐砌体房屋,也是适用的。

但这些措施未考虑我国辐员广大,不同地区的气候温度、湿度的巨大差异和相同措施的适应性。对于温度裂缝的防治措施,国外已有比较成熟的经验值得借鉴。一是在较长的墙上设置控制缝(变形缝),这种控制缝和我国的双墙伸缩缝不同,而是在单墙上设置的缝。该缝的构造既能允许建筑物墙体的伸缩变形,又能通风隔声和防风雨,当需要承受平面外水平力时,可通过设置附加钢筋达到。这种控制缝的间距要比我国规范的伸缩缝区段小得多,如英国规范对粘土砖为l0~15m,对混凝土砌块及硅酸盐砖一般不应大于6m;美国混凝土协会(AC1)规定,无筋砌体的最大控制缝间距为l2~18m,配筋砌体控制缝间距不超过30m.二是在砌体中根据材料的干缩性能,配置一定数量的抗裂钢筋,其配筋率各国不尽相同,从0.03%~0.2%,或将砌体设计成配筋砌体,如美国配筋砌体的最小含钢率为0.7%,该配筋率既可抗裂,又能保证砌体具有一定的延性。

结合国内的实际情况,在设计、施工、材料等方面采取综合措施控制墙体温度裂缝,并提出如下建议:

(1)建筑物温度伸缩缝的间距除应满足《砌体结构设计规范》GB5003—2001第6.3.1条的规定外,宜在建筑物顶层墙体的适当部位设置控制缝,控制缝的间距宜控制在l0~15m.

(2)屋盖上设置保温层或隔热层;以减少钢筋混凝土屋盖的温度,达到减少屋盖温度变形总量,减轻板(梁)、墙交接面变形裂缝灾害的目的。目前较多的做法是将屋面由平顶改成坡顶,并从建筑功能考虑,充分利用坡顶层,提高使用率,减少建设单位或开发商成本。

(3)改进施工工艺与施工技术,组砌按规范接槎,砌筑砂浆必须饱满,加强墙体的整体性。顶层砌体及女儿墙砌筑砂浆强度等级不低于M5. (4)顶层砌体门、窗洞口加小构造柱、小圈梁,与建筑物构造柱、圈梁连接为整体,以改善应力集中现象,以强度、变形性能优于砌体的钢筋混凝土构件抵抗温度应力,减轻顶层端部门窗洞口开裂现象。

5 温度裂缝的治理措施

(1)对温度裂缝,不要忙于及早治理,等观察一个热胀冷缩周期,裂缝不再产生新的变化时再采取治理措施。鉴定裂缝是否稳定方法:可在裂缝内嵌抹水泥浆或玻璃纸。形态完整无损,说明裂缝已基于稳定,不再有较大发展可能性。

(2)当细小裂缝不影响使用时可不修补,当裂缝造成墙面渗水,可采用嵌补密封胶或水泥浆处理。

(3)对于裂缝较多且穿墙,影响美观和正常使用给用户造成不安全感时。可在裂缝墙体两侧用4Ф6@200或Ф6@500钢筋网片,两侧网片用铁丝固定后,用水泥砂浆外部抹面处理。

6 设计过程中对砌体裂缝的主动控制

砌体结构裂缝一旦产生,就会降低建筑物的使用功能,严重裂缝还会影响结构安全,同时对裂缝进行“加固补强”困难较大,因此防止、控制砌体结构产生裂缝是十分重要的,尤其是在地震区更为重要,否则将产生严重后果。

7 砌体裂缝的加固处理

(1)当屋面保温层未达到热工要求和节能标准时,应重做屋面保温层,使裂缝稳定,因为对温度裂缝仅做一般性的回固补强是无济于事的,必须从减少温度应力入手。保温层使用的绝热材料要满足表观密度、粒经、导热系数与含水率等各顶技术指标的要求,在施工中要严格按照设计和现行施工规范的要求施工,力求达到设计的保温效果。

(2)对地基不均匀沉降引起的砌体裂缝,应先加固地基,等沉降量达到稳定标准(平均日沉量0.02-0.03以内)后,再加固墙体。

(3)对外纵墙、横墙、内纵墙的裂缝采用钢筋网水泥砂浆抹面加固法,剔灰缝深12cm,必胀锚栓@500,呈梅花型分布。挂钢筋网,M10水泥砂浆40mL厚,3道成活,施工完后,要注意喷水养护预防空鼓。

(4)对于轻微裂缝可用水泥砂浆加107胶嵌补即可。

8 结束语

控制裂缝的产生和扩展,是建筑工程中必不可少的一个重要环节,应引起足够重视,尤其在当前建筑物普遍向高层、大型化发展的形势下,制定一项统一的规范和技术标准已迫在眉捷。控制裂缝,重点在防,并需要从设计、施工上共同努力,采取有针对性的防裂措施,加大主动控制的力度,才能提高新建房屋质量的可靠性。只要严格执行规定,做到设计与施工紧密配合,控制裂缝是完全可以做到的。实践证明,过去许多工程凡是采取了控制裂缝措施的,一般都取得了良好效果,被评为真正的优质工程。砌体结构中墙体的温度裂缝是建筑工程质量中的多发病,虽然通常不会影响结构的安全,但影响建筑的美观、结构的耐久性。并且容易诱发商品房的纠纷。只要我们在设计和施工中重视这一现象,温度裂缝是可以控制的。

参考文献:

[1]黄立山.《砌体结构裂缝的成因及控制措施》[J] 安徽建筑,2003. [2]许淑芳.《砌体结构》.北京:科学出版社,2004. [3]刘立新.《砌体结构》. 武汉:武汉工业大学出版社,2003.[4]王铁擎。建筑枷的裂缝控制,上海:上海科学技术出版社,1993. [5]谢征勋。混结构温度应力实用计算方法,建筑结构,1987.2. [6]林涛,曹麻茹建筑物的裂缝问题探讨[J];基建优化2004年 [7]朱国忠砌体结构温度裂缝机理与抗裂概念设计[D];河南大学2005年 [8]陈惠华砌体结构的温度裂缝特点、原因和防治方法[J]建筑结构1995年

转眼间,大学生活就要结束了,总结大学的生活,感觉获益还是颇多的,在这里需要感谢的人很多,是他们让我这大学三年从知识到人格上有了一个全新的改变。

感谢交通学院每一位老师对我的教育和指导,我的辅导员尚霞、我三年来各科的指导老师们,他们对工作的认真,对学生的教导都让我很敬佩。本文是在刘淑敏老师精心指导和大力支持下完成的。刘老师对工作的认真和严格是有名的,同学们都很喜欢她。我很庆幸有刘老师的指导,非常感谢她。

砌体结构裂缝处理案例范文第3篇

1 砌体结构裂缝产生的原因

引起砌体结构裂缝的因素很多, 既有地基沉降、温差变化、也有设计上的疏忽、施工质量、材料干缩变形等原因。

1.1 地基不均匀沉降产生的裂缝

由于地基土质软弱或建筑地基局部土质不均匀, 土质软硬差异大, 受压后必然产生过大的不均匀沉降;对承载力低、变形大的软弱地基处理不当, 建筑荷载对地基产生较大的附加应力;地处山地陡坡的建筑, 由于地面高差大, 边坡不够稳定, 加上地基附加应力的作用, 边坡失稳、滑移、沉降不均造成墙体开裂;因房屋周边环境的一些变化, 使场地内地下水位升高或上下管道渗漏, 地表水渗入建筑地基, 长期浸泡, 土质软化导致不均匀沉降;随意改变房屋用途, 增大荷载, 在室内地面堆放超过设计要求的大面积荷载, 使地基附加应力剧增, 导致建筑物不均匀沉降造成墙体开裂;北方房屋基础没有埋置在冰冻线以下, 因严寒冻胀使土中的水上部开始冻结, 下部水由于毛细管作用不断上升在冻结层中形成冰晶, 体积膨胀, 向上隆起引起房屋开裂。

1.2 温差变化产生的裂缝

温度的变化会引起材料、构件的热胀、冷缩, 当约束条件下温度变形引起的温度应力足够大时, 墙体就会产生温度裂缝。温差变化是造成顶层墙体产生裂缝的重要因素。特别在混凝土平屋盖房屋的顶层两端墙体上;在门窗洞边的八字型裂缝, 平屋顶下或屋顶圈梁下沿砖灰缝的水平裂缝及水平包角裂缝;屋顶砖砌女儿墙根部沿房屋的纵向和横向水平裂缝。温差变化产生的裂缝的轻重程度与环境温差成正比, 温差大时裂缝就严重, 温差小时裂缝就轻;屋面保温隔热效果好的裂缝轻, 保温隔热差的裂缝较重。因屋面隔热材料性能差 (施工时保温层渗水造成夏天蓄热效应使隔热失效, 严冬保温层结冰冻胀) , 夏天在太阳照射下, 混凝土屋盖表面温度可高达60℃~70℃, 而其下面的砌体仅为30℃~35℃, 混凝土屋盖线膨胀系数是砖砌体墙体线膨胀系数的二倍, 使屋盖变形比墙体变形大, 在墙体内产生拉应力和剪应力引起薄弱部位应力集中产生裂缝。温度裂缝是造成墙体早期裂缝的主要原因, 这些裂缝一般经过一个冬夏之后才逐渐稳定, 不再继续发展, 裂缝的宽度随着温度变化而略有变化。

1.3 烧结普通砖, 烧结多孔砖、空心砖等

烧结制品, 其干缩变形较小, 且变形完成的时间较短

对于砌块 (混凝土砌块和加气混凝土砌块等) 、灰砂砖、粉煤灰砖等砌体, 随着含水量的降低材料会产生较大的干缩变形。如加气混凝土砌块与烧结普通砖相比, 其收缩变形约是烧结普通砖的2~3倍, 尤其是轻骨料砌块的干缩变形更大。干缩变形的特征是早期发展比较快, 如砌块出窑存放置28d只能完成50%左右的干缩变形, 以后逐步变慢, 几年后材料才能停止干缩。但干缩后的材料潮湿后仍会发生膨胀, 脱水后砌块会再次发生干缩变形。这类非烧结块体引起的裂缝在建筑上数量多、分布广, 裂缝的程度也比较严重, 在温度变化的共同作用下, 裂缝一般外墙较内墙严重。

1.4 设计方面的原因产生的裂缝

设计采用的基础形式不当, 未按规范要求进行地基变形验算;一些砖砌体结构房屋的设计是套用图纸, 应用时未经校核;有时参考了别的图纸, 但荷载增加了或截面减小了而未作计算;或者少算或漏算, 使实际设计的砌体承载力不足;有的虽进行了墙体总的承载力计算, 但忽视了墙体高厚比和局部承压的计算;设计图纸对防止墙体开裂的构造措施, 仅笼统提到按有关规范进行施工, 未考虑到现代建筑平立面设计变化较大, 常规的保温设计不一定能满足温度裂缝控制的要求;现行规范中“防止墙体开裂的主要措施”只要纯经验概念设计, 没有相关的计算分析要求。

1.5 由于砌体结构是以人工砌筑的墙体为主要承重结构, 因此墙体的砌筑质量就为大家所关切

主要问题有组砌形式错误;留槎接槎不符要求;拉结筋规格、长度、间距、数量不符合设计和规范的要求;砖砌块和砂浆强度不能保证;砌体灰缝砂浆不饱满, 水平灰缝厚度失控, 垂直砌块缝隙缺少砂浆、透亮等, 加上与其他原因共同作用, 使裂缝的产生和发展更加严重。

2 防治措施

2.1 地基不均匀沉降裂缝的防止措施

在进行建筑基础设计前, 应对工程地质进行详细勘察, 查明地基水文、土质情况, 正确选用基础形式, 确定合理的建筑布局和结构类型, 加强上部结构的刚度和整体性, 提高墙体的整体刚度和抗剪能力;减轻建筑结构自重, 控制建筑物的长高比, 设置沉降缝, 合理布置承重墙体;横墙间距不宜过大, 应尽量将纵墙拉通, 尽量做到不转折或少转折;寒冷地区的墙基础底必须埋置在冰冻线以下, 单层厂房等空旷房屋外墙采用墙梁托墙时, 如梁底在冰冻线以上时, 梁底必须采用砂、石、炉渣等替换冻胀的土层;基础施工时, 严格进行基底验糟工作, 检验基底土质是否符合勘察报告和设计要求, 若不符应进行必要的处理;合理安排施工顺序, 应先建荷载大的单元, 后建荷载较小的单元, 先建深基础, 后建浅基础, 避免增加新的附加应力。

2.2 温差和收缩裂缝的防止措施

引起砌体结构墙体裂缝最为常见是温度裂缝和干燥收缩裂缝, 或是温度和干缩共同作用产生的裂缝。防止裂缝主要采取“防”、“放”、“抗”相结合的措施。

(1) 屋面设保温隔热层或隔热层, 这是控制顶层砌体裂缝的核心问题。一般屋面板受阳光辐射吸收热量较多, 应选择采用导热系数小, 保温性能优良的保温材料, 保温层的厚度根据计算宜适当增厚, 同时加强对屋面防水、保温的维护、保养, 避免防水层渗漏造成保温层充水膨胀。

(2) 南方地区屋面可增设空气隔热层, 减少屋面混凝土构件的外露面, 能有效控制屋面结构的温升, 以防止顶层墙体裂缝的发生。

(3) 在墙体中设置伸缩缝, 对房屋较长、平面形状较复杂、构造和刚度不同的房屋, 可每隔一定距离将伸缩缝设置在因温度变化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。

(4) 建成后长期不使用空置的住宅, 应注意室内通风, 防止夏天室内温度过高致使现浇结构层膨胀, 使顶层墙体产生裂缝。

(5) 对进场的非烧结砖和砌块严格审核生产日期, 确保其龄期不小于28d, 进场后露天堆放要有防止遭受雨淋。

(6) 对由墙体材料干缩引起的裂缝的措施, 一是在较长的墙上设置控制缝, 一般在墙的高度、厚度、不大于离相交墙或转角墙允许接缝距离之半及门窗洞口一侧或两侧设置竖向控制缝;二是在砌体中设置配筋带, 一般在楼盖和屋盖处, 墙体的顶部, 窗台的下部等部位置设置, 当配筋带仅用于控制墙体裂缝时, 宜在控制缝处断开。

2.3 设计方面预防裂缝的措施

设计应重视建筑平面尽量规则, 形状力求简单、合理。纵墙拉通避免转折多, 凹凸复杂;应尽量避免高低参差, 荷载差异增大;顶层每道纵横墙均宜设置圈梁;在顶层墙体的转角处, 墙体纵横交叉处增设构造柱, 构造柱箍筋适当加密, 在外窗上下配置水平钢筋混凝土带;提高顶层墙体的砌筑砂浆的强度等级, 以提高砌体的抗剪抗拉强度。钢筋混凝土平屋面应考虑顶层开间增大, 挑檐加宽, 檐口梁断面及外露面增大, 而其上部保温层厚度较薄的不利因素, 同时还应注意开设的门窗的数量增多, 门窗尺寸偏大可能削弱墙体刚度, 还会造成应力集中。基础设计应对工程地质进行详细勘察, 查明地基土质分布情况, 地下水位等水文地质条件, 然后进行全面分析, 确定合理的建筑布局和结构类型, 合理选用基础形式。

2.4 施工方面预防措施

要保证砌体的施工质量, 就一定要严格按验收规范施工。要组织广大基层施工人员经常学习“规范”, 施工前进行详细的技术交底。检查验收砌体所使用的砖和砌块是否符合要求, 在施工现场开展“禁现”工作, 积极推广预拌砂浆;砌体临时间断处、构造柱与砌体是否衔接牢固, 组砌形式是否有严重缺陷;对砌筑质量差、不能保证砌体整体性与稳定性的, 一定要进行处理。要推行“三一砌砖法”的操作工艺;要采取设置皮数杆, 随时吊靠墙体的垂直度和平整度, 37cm砖墙两面挂线, 搅拌的砂浆应随拌随用, 严禁干砖上墙等传统的有效措施, 确保砌体的施工质量。

3 结语

由于砌体的抗拉、抗剪强度较小, 出现裂缝的原因很多, 在很大程度上只能预防在施工过程中进行控制。一旦出现裂缝则要注意观察, 分析产生裂缝的原因, 有针对性地进行处理。对于已出现的裂缝则可采取压力灌浆、细钢筋填缝、块体嵌补、钢筋拉杆、钢丝 (筋) 网片等加固补强措施以封闭裂缝及阻止裂缝的开展。

摘要:文章分析了砌体结构的各种常见裂缝的产生原因, 并提出了预防和治理措施。

砌体结构裂缝处理案例范文第4篇

事故发生

1986年3月15日,位于新加坡实龙岗路305号的新世界酒店在一分钟内变成一片废墟,事故造成33人死亡、104人受伤,17人获救。新世界酒店处在一座六层高的名为联益大厦(Lian Yak Building)的楼房里,联益大厦的一楼是一家银行和一个10车位的停车场,二楼是一家夜总会,三楼至六楼是拥有67间房的新世界酒店(Hotel New World)。

对于此次事故,新加坡政府于1986年3月22日成立事故调查委员会,查找事故发生的原因,并在此基础上提出预防类似事故的建议。调查委员的报告显示,15年前大楼的设计规划时就已经种下祸根。该次调查也改变了一系列的法律、规范。

事故种子

1966年戴利东、黄鸿林和罗亚秋三人作为信托人替联益地产私人有限公司买下这块1179㎡的土地。黄是联益地产的董事经理,其余二人是联益地产的董事。买下地皮后雇建筑师派斯坦纳(F.J.Pestana)向主管当局递交发展规划申请,经申请者两次撤回申请修改后,主管当局于1967年3月20日批准了申请。批文规定:(1)地下室为21车位停车场;(2)一楼为两个商店店铺和10车位停车场;(3)二楼为餐馆;(4)3楼到6楼为每层16房间的餐馆;(5)平屋顶,上建一电机房。

派斯坦纳的一个制图员名叫梁瑞龙,尽管自1953年就在派斯坦纳的公司做制图员,梁实际上并未经历过正规训练,仅上过理工学院的制图课程,并且还没有完成。就是这个连制图员资格都不具备的人后来成为了联益大厦实际的建筑师。当时,派斯坦纳因公司效益不佳转到了马来西亚的柔佛新山,梁离开派斯坦纳的公司做制图的散工,大概就在这时候梁与黄认识了,黄让梁给他帮忙。同时,黄雇佣了莱克西马南接替派斯坦纳作为大楼的设计,莱克西马南是位1956年注册的土木工程师,此后由梁做的规划和设计由莱克西马南签字盖章,进行修改设计上报市政当局审批。

同建筑设计一样,联益大厦的结构设计也是由一位没有专业资格的制图员实际进行的。向崇兴(人名)是莱克西马南的制图员,尽管上交的文件上是莱克西马南签字,实际的钢筋混凝土设计计算书和图纸全是由向做的。而相关调查显示,设计计算书有漏算、错算等大量错误,且许多地方与设计图纸不符。

1968年11月,因为遭人投诉与无资格人员共享职业服务收费,莱克西马南被剥夺了职业资格,因此,他再也不能用自己的名义向市政当局递交专业设计文件。黄因此找到了建筑师易宏坤9人名)替代莱克西马南。黄、易和梁约定由黄和梁分享建筑设计费,而梁负责制作、修改设计图纸和工地检查。

大楼施工由Hong Eng Construction Company承担,公司的唯一所有人是洪阿盛(音译人名),他是黄的姻亲。而洪作证时透露黄不过出借了他的名字而已,公司实际所有人是黄自己。整个施工过程中莱克西马南和易都没有对工程进行监督,工地上也没有管理。向或莱克西马南仅在结构上有问题时到工地上去一下,多数时候是向自己去的,莱克西马南只去过一两次。工地上基本是由梁和黄实际监管的。鉴于黄本人也于此次事故中遇难,他本人在事故中的作用已无从得知。

1970年6月,大楼还在建造中,以易的名义向市政当局申请了一系列修改。其中地下室的九根内柱包上砖;一楼的一间商铺建了一间密室。1971年中又申请将一间商铺改为银行。1971年11月底又申请将原设计的两间商铺均转为银行,而这些修改中最不寻常的是为什么要在柱外包上砖,事故后现场发现外包层内还埋上了钢轨,而且有些柱是有混凝土而不是砖包起来的。钢轨由桩台一直延伸到一楼楼板,顶部还有垫板和螺钉与楼板连接成一个整体。显然这是施工阶段就有的,并且是为承力而设计的。然而却没有任何设计书或施工图说明他们的作用,原设计中屋顶没有水箱,修改后的设计在屋顶安装了一个小水箱。而实际安装的是一个3.7m*2.4m*2.4m的大水箱。

1972年9月22日大楼取得主管当局合格证,准予入住。

除了主管当局保存的设计计算书和图纸外,联益大厦的历史细节很难完整。几个主要当事人中,派斯坦纳、莱克西马南和易都已经过世,黄本人也在事故中遇难。对现存的资料调查发现:

(1) 有地下室墙的结构施工图,但没有发现设计计算书;

(2) 仅有229mm+457mm和229mm*610mm两种柱的设计计算,实际还有其他尺寸的柱子; (3) 只有229mm*610mm一个尺寸梁的计算,实际有其他尺寸的梁;

(4) 设计书只有9桩桩台的设计,实际还有2桩、3桩、4桩和6桩等多种桩台,桩台设计没有进行钢筋锚固长度、抗弯、抗剪和抗冲切计算; (5) 设计屋面板有114mm/127mm和152mm等多种板厚,实际图纸只有100mm一种板厚; (6) 计算书和施工图还有多处出入,小尺寸的梁、板施工图的配筋少于计算书给出的配筋。

因此,除了交给市政当局的计算书外,应该还有一套计算书存在。除计算书与施工图纸不符合外,施工图本身也不清楚、遗漏或矛盾。

桩基础施工结束后没有进行桩压测试。事故后调查发现,25号承台明显是两次不同施工浇筑的,两次浇筑间还有粘土和木渣,较大的一部分承台是斜的,外层混凝土内埋有钢轨,柱脚与柱群不同心,承台下有11根桩而不是设计的9根桩。据此可以判断,多余的桩,承台和外包钢轨是因为某种原因在施工阶段后期加上去的。检查其他三个承台也有同样的问题,只是没有25号承台偏心那么严重。对

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24、25和26号承台的检查发现,承台的施工与图纸不符,尺寸不对,配筋少了25%,柱脚偏心,施工质量差,有的地方有进行二次浇筑的痕迹。

1974年5月公用局在检查防火设施时发现屋顶搭建了一个设计中没有的职工餐厅,并行文要求拆除。虽然有文件显示已经拆除,但有证据显示这个违章搭建实际上直到房子倒塌时都还存在。1976年5月,屋顶安装了两个热水器储水桶。1978年

8、9月房顶了一个空调用冷却塔。1982年3月公用局发现联益大厦外表过于破旧,发文要求其粉刷外墙。而联益则给外墙贴上了瓷砖,据相关估算贴瓷砖给建筑物额外增加总重为50吨。1984年10月,给房子做保温装修,将普通玻璃换为茶色玻璃,并给一些窗户安装石棉板。除此之外,联益大厦还经历了一些重要的一些修缮,如裂缝修缮等。然而,由于缺乏记录,并且主要当事人黄和主要分包商苏清唐均在这次事故中遇难。许多事实都无从得知了。

早在194年,新世界酒店的一位合伙人Pan Ah Pok就发现酒店三楼有些房间墙上出现裂缝。这些裂缝有的1.5m~2m长,有的达2cm宽黄的到报告后仅简单的用水泥将裂缝补上。但六个月之后裂缝又出现了,1976~1979年,二楼也发现裂缝,有的宽达2cm,这些都简单的补上了。以为给酒店做装修的承包商说他多次告诉黄,228,、328和428有雨水从外墙渗漏进来,黄也没有做任何补救。1980年,一位给二楼夜总会做装修的承包商发现二楼至少五根柱上有不同宽度的裂缝,有的柱子表面的抹灰脱落。还有的柱子外面包有砖层。当他告诉黄时,黄要他只管装修,不用管这些,所以他把胶合板钉到柱子上后用塑料贴面做表面装饰。1985年该承包商再给这家夜总会贴墙纸时发现三根柱的胶合板张开了,并有些涨曲。他没有修补这些裂缝,只是简单地将贴面钉上,贴上墙纸。该承包商还发现天花板上漏水,舞台背后墙上有垂直裂缝。他还帮忙修过几次通往后面车库的门,门框总是弯曲变形。面对这些问题完全没有采取任何措施。1983年夜总会的看门人报告发现银行门口路上一道宽达25cm的裂缝,结果他挨了一顿批,这道裂缝也一直留在那里没有做任何处理。 19886年三月14日下午五点半夜总会的妈咪来到夜总会,有人告诉她祈祷房内传出开裂的声音,柱子外包的模板裂开了。7点30分她发现裂缝更宽了。她告诉夜总会经理,经理又告诉黄,黄说没事,是新安装的空调冷却塔造成的。当天下午六点夜总会歌手从化妆室出来时也听到了26号柱传来开裂声。7点15分她返回化妆室时发现门被卡住打不开了,只能叫经理帮忙。7点30分另一个歌手在化妆时安装在32号柱上的镜子突然破裂。其他人也反映这整个夜晚都能听到26号柱上传来的开裂声。当晚11点45分外面有人听到楼上有窗户玻璃掉落的声音。

被告知26号柱和32号柱的开裂声后,黄当晚九点来到现场。他找人用木条支撑着两根柱。支撑的一端在地板上,另一端顶在天花板上斜撑着。

15日,住三楼的一位房客清晨五点听到一声很大的声音,上午11点左右房间的浴缸突然爆破,大量抹灰和混凝土从天花板上落下,9点30分两名负责

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5、6楼房间的工人发现他们做完408和510房间卫生后房间的门关不上了,408房间墙上也出现了以前没有的斜裂纹。在三楼的酒店前台说上午10点45分听到一声巨响,在一楼的银行职员在十点左右听到远处传来闷响,感到了一些震动。另一位职员听说后面 停车场有柱子的抹灰落下来,他赶紧出去将自己的车停到地下车库。在外面他看到黄正指挥人用木条支撑30号柱。当他在11:45左右返回银行是,银行天花板突然打开,整个向下塌下来。

上午9:45酒店一名服务生正在同大楼保安讲话时听到一声巨响,检查之下发现一楼车库的30号柱顶部四面都裂开了,混凝土渣下落,钢筋都能看见了。黄让他和保安的儿子到旁边一个工地搬几根木头来顶,他们搬了一根4~5m长的方木过来顶上,黄要他们再去搬,黄自己则回酒店内同应招前来的承包商谈话。他们搬了另一根方木回来的路上听到一声雷鸣般的巨响,整个大楼倒塌了。

事件结论及后续发展

相关调查表明,结构设计强度不足;施工质量差,多出与施工图纸严重不符;使用过程中施加了额外荷载;在使用过程中多次出现破坏迹象时没采取任何补救措施,最终导致大楼倒塌的惨剧。15年时间证明了一系列的严重错误。

根据现有资料按英国相关规范CP110分析,结构强度严重不足,有些柱的安全系数低于1.在荷载方面,约22吨的屋顶水箱,22吨的银行密室和53吨的外墙贴面和保温装修是原设计中没有的。对于常设计的结构来讲,这些额外荷载并不算大,面对一个强度严重不足的 结构,这就无疑是百上加斤了。那么,联益大厦为什么能存在15年?这可能由于这样几个原因:

(1) CP110取混凝土抗压强度为立方强度的0.67倍 ,而实际上这个值会高一些; (2) 框架间的填充墙能够帮助承担一些荷载;

(3) 钢筋的设计强度为250N/mm²,而实际强度会高一些; (4) 设计荷载并不是长期作用在结构上的。 尽管有这么多的因素,15年后房子还是倒塌了。

调查委员会认为该大楼的设计,承包商的选择、结构的施工和结构的使用维护等四个

方面都存在严重不足。而且这些方面不仅对于本案例,而且对于所有建筑物,尤其是小型建筑物的安全具有普遍意义。因此,今后应该从这四个方面加强监管,以避免类似惨案的发生。调查委员会的建议主要包括:

(1) 在设计阶段,所有的设计方案和计算必须经当局指派的独立注册工程师审核; (2) 设立施工公司评级制度,某一级别公司不能承建超出其级别允许的工程; (3) 加强施工过程的监控,重要工程必须有全日的监理工程师,一般工程必须有工地建工。要有完整的施工、检验、试验记录,关键项目埋封48小时前需通知当局派人验查,实行重要项目临时抽检制度等; (4) 除了强化已有的改变用途、装修、改建等的报批审核制度外,一个重大的变化是建筑的周期性检查制度。所有建筑物,除了纯粹用于居住的私人住宅外,每五年要进行一次强制性的结构检验 1989年新加坡建筑管制法令生效,采用了委员会大部分的建议。

经验与教训

砌体结构裂缝处理案例范文第5篇

一、材料不合格引起的裂缝

水泥不合格或水泥种类使用不当引起的裂缝原因分析: (1) 使用安定性不合格的水泥,在水泥水化后凝结硬化过程中,在有害物质作用下,产生了剧烈的不均匀的体积变化,在构件内部会产生破坏应力,导致混凝土强度下降、开裂; (2) 不同品种、不同标号的水泥,其性能完全不同,水化后初凝和终凝的时间不同,收缩率也不同,造成开裂;

(3) 施工人员不完全了解水泥的性质或不清楚工程的性质,滥用水泥,又没有采取相应的技术措施,因而造成破坏事故或产生裂缝。

防治措施: (1) 砼强度等级低于设计要求,裂缝宽度大于0.3 mm时,需返工处理; (2) 经检查,构件的混凝土强度等级已达到设计要求,且裂缝宽度小于0.3mm时,可采用裂缝胶灌注等方法对裂缝进行封闭处理。

砂石泥量超标,外加剂选用不当致构件裂缝原因分析: (1) 采用劣质产品,掺入后没有起到应有的作用,直接影响构件的质量,造成混凝土的强度下降,出现裂缝;

(2) 骨料的含泥量控制不严,骨料表面附着的黏土、灰尘和有机杂质,影响了水泥的黏结,使泥浆浮在构件表层,当混凝土构件硬化后便产生网状干缩裂缝; (3) 配比不准确,造成外加剂的掺量过大,使混凝土拌和物不能硬化,造成混凝土构件破坏。 防治措施:

(1) 经检测构件混凝土强度等级低于设计要求时,必须会通有关部门研究相应的加固处理方案,例如粘贴碳纤维片材、粘钢等方式进行加固方法;

(2) 造成构件的裂缝时,应先检测构件混凝土的强度。如能满足设计要求,可根据裂缝实际的宽度、长度、位置等,可采用裂缝胶灌注修补等方法对裂缝进行封闭处理,恢复原有功能和防止钢筋锈蚀。

二、模板系统造成混凝土构件裂缝

模板支架不规范产生的裂缝原因分析: (1) 模板支设前,没有根据工程结构形式和上部荷载的大小,计算确定支架的用材规格和间距大小,盲目估计确定,造成施工时承载力、刚度不足的变形,致使新浇混凝土裂缝,严重的还会发生坍塌事故; (2) 施工管理不当。支立底层模板之前没有先夯实基土和铺设垫层,则基土达不到持力层的标准;或土质干硬,在混凝土浇筑过程中,基土被浇水、渗水淋湿后软化,在上部荷载的压力下支架沉降变形,造成砼构件产生裂缝。

防治措施: (1) 检查变形构件的实际情况,如梁、板局部弯曲变形最大值小于20mm时,可不做处理,仅需在抹灰时纠正外观即可; (2) 检查构件上部裂缝的宽度,及时采用灌浆抹压密实,并加强湿养护。

模板支架立在楼板上造成的裂缝原因分析: (1) 多层房屋施工时,上层模板的立柱支在下层新浇筑的钢筋混凝土楼板上,造成楼板变形和裂缝。裂缝的宽度在楼板的底宽、上窄;裂缝是跨中多、四边少; (2) 若下层新浇筑钢筋砼楼板的底模和支撑已拆除,在上层模板、支架和浇筑混凝土的施工荷载大于楼板的弯曲抗压强度时,会产生变形和裂缝; (3) 有的工程施工速度较快,下层新浇混凝土楼板的混凝土强度还未达到设计值,因上下层模板的支撑立柱没有对准,在上部集中荷载的作用下,使楼板局部产生变形和裂缝。 防治措施:

(1) 检查楼板裂缝处,立即加设支撑进行加固,以防止楼板继续变形和裂缝的扩大;

(2) 检查裂缝宽度,当裂缝宽度小于0.2mm,弯曲变形小于跨度长的1/1000时,可采用灌浆封闭,恢复原有功能和防止钢筋锈蚀;

(3) 当裂缝宽度大于0.3mm时,须加强观测,请相关人员研究加固方案。

早拆底模与支架造成的构件裂缝原因分析:

(1) 提前拆除承重梁、板底模,造成构件承载力不足而变形和裂缝; (2) 提前拆除悬挑梁、悬挑板底模,造成砼构件倾覆、断裂和裂缝; (3) 若悬挑构件锚固端上部尚没有抗倾覆的砖砌体或荷载时,拆除底模与支架时,会造成悬挑构件倾覆事故; (4) 冬季施工气温较低时,若使用的水泥品种不当,如采用矿渣硅酸盐水泥或火山灰硅酸盐水泥配制混凝土,则该混凝土强度增长缓慢;但工地仍按照常规时间拆除底模与支架,造成构件强度不足而产生变形、裂缝。严重时,还会产生断裂或坍塌事故。 防治措施:

(1) 检查裂缝宽度,当裂缝宽度小于0.2mm,弯曲变形小于跨度长的1/1000时,采用灌浆封闭;

(2) 当裂缝宽度大于0.3mm时,须加强观测,及时请相关人员研究加固处理方案。

三、钢筋施工不规范造成的构件裂缝

悬挑构件的钢筋放错和下沉产生的裂缝原因分析

(1) 悬挑构件在嵌固支座处是受负弯距(上部受拉,下部受压),与简支梁结构的受力情况刚好相反。悬挑结构的受力钢筋应在上部,如果错将受力主筋倒放,必将造成事故;

(2) 操作不规范,如悬挑梁和板的混凝土浇筑时,不搭设操作平台板,而是踩踏在钢筋面上,常把挑梁上部的主筋踩踏下沉,从而造成裂缝或断裂;

(3) 施工单位对悬挑结构重视不够,弄错主筋直径或放反主筋,或受力下沉位移值大,削弱了悬挑结构的承载能力,或混凝土强度等级低于设计要求,过早拆模,致使悬挑构件沿嵌固端根部裂缝和断折。 防治措施

检查已经裂缝的悬挑梁中的钢筋直径、级别、数量,若直径、数量、位置与设计不符时,必须及时返工,更换合格的钢筋。

现浇楼板的负弯距配筋不规范产生的裂缝原因分析

(1) 现浇楼板的负弯距钢筋或附加构造筋漏放、踩踏、下沉等,导致板沿负弯距区应力较大处产生裂缝;

(2) 悬挑板的转角附加筋漏放或少放,造成板角处的斜裂缝;

(3) 施工前交底不清,对板的负弯距配筋或附加构造筋设置不重视,没有采取有效的技术措施以确保钢筋的架空位置。

防治措施

(1) 对已经浇筑好的混凝土楼板,如有裂缝,缝宽大于0.3 mm时,须会同相关人员查明原因,可以先使用封缝胶对裂缝进行处理,之后使用碳纤维布进行加固等措施;

(2) 若负弯距配筋少放或下沉,则可采取粘钢、粘接碳纤维板等加固补强措施。

四、混凝土裂缝本身原因:

混凝土的塑性干缩裂缝干缩裂缝:当浇筑的混凝土尚处于塑性状态时,由于炎热多风使水分蒸发过快,泌水率小于表面蒸发率,引起构件表面失水过多而开裂。 裂缝纵横交错,没有规律性,多沿板短向分布。裂缝随着时间的延长向混凝土内部发展;裂缝断断续续,似连非连,有时呈龟板状,这种裂缝一般粗而短,裂缝到钢筋为止。 原因分析

(1) 使用收缩率较大的水泥;或水泥用量多,用水量大,现场私自加水或因外加剂影响,如氯化钙等常会加大混凝土的干缩值;

(2) 体、表比值小的构件,混凝土中的水分容易蒸发,构件容易干缩;

(3) 对新浇筑混凝土的遮盖、挡风和湿养护不及时。当风速从无风到六级大风,混凝土中的水分蒸发量增大3倍,空气中的湿度由90%下降到50%,水分蒸发速度增加5倍;环境气温由10℃升高到20℃,水分蒸发量增大1倍;

(4) 高温、干燥、大风等使混凝土失水过快,失水速度大于混凝土泌水速度。塑性混凝土在表面收缩和内部约束作用下,薄弱的硬结表面就会产生拉应力,造成长度不等的裂缝。 防治措施

用钢丝板刷或平面砂轮机磨除水泥结膜和进行毛化处理,扫除冲洗干净,晾干。用聚合物砂浆”修复找平即可。 大体积混凝土的温差裂缝

大体积混凝土:结构断面最小尺寸在800mm以上,同时水化热引起的混凝土内最高温度与环境气温之差预计超过25℃的混凝土构件。

大体积混凝土构件,在硬化期间,水泥的水化热较高,加上构件厚度大,内部温度不易散发,构件外表随自然气温下降,内外温差大于25℃时,则外表产生冷缩应力,当应力大于当时混凝土的抗拉强度时,常产生破坏性较大的贯穿构件的裂缝或深浅不等的裂缝。 原因分析

(1) 混凝土流动性大、坍落度大,用水量大、水泥用量多、砂率大,因而水泥的水化热大。浇筑速度快,使大体积混凝土内外温差大,表面散热快,收缩大,因而产生裂缝;

(2) 大体积混凝土中水泥使用不当,当水泥中的硅酸三钙(Ca3Si)的含量高达5.5%时,则每千克水泥的发热量是377kJ,比同标号矿渣水泥的发热量大42 kJ,则构件中的温度差比要求大11%左右,更容易产生温差裂缝;

(3) 为了满足混凝土设计强度的要求,常常在配合比中加大水泥用量,提高水泥标号,两者都会引起高水化热。在施工环境温度下降时,又没有采取有效的技术措施,因而产生裂缝。 防治措施 (1) 大体积混凝土温度的控制指标不宜大于下列数值:

① 大体积混凝土的浇筑入模温度控制在28℃以内。夏季高温施工时,应采取降温措施,控制混凝土温度不超过28℃;② 大体积混凝土的浇筑入模后最大温升值为35℃。必要时可采用人工导热法在混凝土中埋入冷却水管,用循环水降低混凝土内部温度;③ 砼浇筑构件内外温差应控制在25℃以内。 (2) 在浇筑大体积混凝土时必须采取下列技术措施:

① 选用水化热低的水泥,如矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等。也可考虑在普通硅酸盐水泥中掺入粉煤灰等掺和料,以降低水泥水化热;② 选择合理的砂、石级配,严格控制含泥量应不大于1.0% ;③ 在混凝土中掺入一定的外加剂,尽量减少水泥用量,经设计单位同意,可利用混凝土60 d的后期强度作为混凝土的强度评定。 (3) 裂缝处理措施:

砌体结构裂缝处理案例范文第6篇

1.1 收缩裂缝

混凝土收缩是一个自发的过程, 因为经过拌和后由于出现了硬化就会导致体积的缩小这就是收缩过程, 会涉及到水泥的性质等外界的干扰, 如混凝土模板与钢筋就会有拉应力出现, 若是达到混凝土的极限强度后, 裂缝就在混凝土中出现。因为其各种不同的收缩原因, 就会导致出现的收缩类型不一致, 主要包括温度收缩, 塑性收缩, 自收缩以及干裂纹。例如, 自收缩”, 因为水泥以及水经过拌和, 出现泥浆反应后就产生了C-S-H凝胶, 它的体积会随着加固相体积, 而出现2/3水泥浆体被吸收, 所以最后根据压缩理论, 体积减少7-9%。

1.2 水泥水化

将水泥与水进行护混合之后就会有热量释放。这就是热水化热。而且水化热会随着增加混凝土中的水泥量而变得越来越高。对此因为水泥中有铝酸三钙, 所以就会导致出现的水热化值很高, 因为出现了水化热, 就会使其大体积的混凝土内部温度升高到50℃到60℃之间, 而且会更高, 所以混凝土的外部以及内部在温度上就会存在很大的偏差, 所以内应力导致混凝土凝结而出现裂缝, 正是因为调查发现, 混凝土的水化热后较大温差而引起了裂缝, 而且占比为80%—90%的都会出现。

1.3 外界气温变化

热膨胀和冷缩是一种普遍发生的现象, 也是随着外界的温度而决定, 对此对于混凝土, 尤其是大体积混凝土也会发生热胀冷缩, 因为内部结构温度会受到硬化的影响, 对此当外界温度变化时, 就有温度差, 也就是内外形成了温度梯度。而且混凝土开裂的次数会随着不断增大的温度梯度而增加, 而且增大了裂缝的宽度。温度应力遇到外界温度降低, 就会有裂缝出现。

1.4 结构设计

混凝土裂缝的结构出现荷载过重, 也会最终导致出现裂缝, 这是因为出现了混凝土的变形, 就会导致出现雷锋, 而且离不开设计因素考虑。当设计混凝土结构的过程中, 理想化的进行计算模型的构造, 就会导致在实际的结构状态并不是相同的, 而且内力存在于模型中会影响结构, 就会导致出现裂缝的出现。

2 常用裂缝处理技术

2.1 加固处理法

大体积混凝土的工作性能会受到裂缝的影响, 对此就要加强裂缝处理, 对其进行加固, 对此有很多种的处理方法, 有:第一, 补强加固, 也就是加固的过程中使用混凝土喷射的方式以及在截面积进行增加;第二, 包型钢加固。就是加固中在结构的角部加型钢, 就实现了结构更加牢固的效果;第三, 支点加固, 优势是增强了强度, 而且得到广泛的使用。

2.2 裂缝封堵法

使用封堵法, 也就是不同的使用材料。对此就会使用塑料、聚氨酯以及水泥浆等, 而且封堵时会使用灌浆方式或者嵌缝, 前者就是将止水材料填充在凿槽后者是在裂缝中将水泥浆灌入的方式, 就可以实现填充密封, 使其结构形成整体。

3 水工大体积混凝土温控防裂措施

3.1 合理安排混凝土施工进度和工序

第一, 设计过程应该按计划进行, 不能超过计划, 而且若是调整施工程序也要基于结构差异考虑, 不是照抄施工方案;第二, 要注意浇注时间, 而且当在浇筑间歇应该重视混凝土的水分, 尽可能地确保两侧水分充足, 就可以更好地进行配比问题;第三, 因为会受到天气自然的影响, 对此应该在施工的过程中为了以免有裂缝形成要采取措施。

3.2 加强施工过程混凝土浇筑和振捣

第一, 当吊头口进行自由落体运动时, 控制好两米以内, 以免出现大体积混凝凝土离析, 若是超过就要用串桶以及溜管进行解决;第二, 分层连续地进行浇筑混凝土, 对此使用的方式有斜向以及竖直, 而且人员的配备也应该从实际浇筑考虑, 选好浇筑设备。第三, 振捣要利用振捣器, 而且是插入式的, 一般规则是快插慢拔, 而且振捣平均分配, 以免漏掉振捣。使用振动器时, 振动器和模板之间的距离不应超过振动器半径的0.5倍, 不要和模板靠的很近。第四, 连续第对大体积混凝土进行浇筑, 若是间歇应该对时间进行控制, 而且控制在2h以内, 通过施工缝处理。第五, 预留洞、钢筋以及预埋件等都是要在对混凝土进行浇筑时注意的问题, 若是有问题出现, 就要在初始设置完成前解决, 不然等浇筑后就很难处理。

3.3 埋设冷却水管

将冷却的水管内置在混凝土内部, 而且将冷水通入到管内, 就可以利用不断流动的冷水形态, 实现内部温度的降低, 就会使其混凝土外部以及内部在温差上差距不大, 降低裂缝出现的频率。

3.4 加强混凝土养护

蒸汽以及自然养护是目前的养护大体积混凝土中常用的方式, 但是自然法是最为广泛使用的, 如果情况允许可以使用蒸汽养护。对此带模养护以及除去表面覆盖物养护的范方式是自然养护的两种方式。后者方式就是利用了浇水以及带模包裹的方式, 实现混凝土的环境保持湿润, 而且当够两天后浇筑混凝土就可以松开模板, 对此使用带模养护, 还是比较顺利的, 等待规定龄期就可以停止养护。

3.5 温度因素防控

若是浇筑的季节处于夏天, 就不能在高温正午进行, 应该在早上以及晚上进行施工, 而且若是因为施工进度的因素, 要在高温下进行, 就要采取措施, 通过凉棚的搭建, 以及雾水喷的方式, 进行降温, 通过使用低热硅酸盐水泥, 将冰块加入到运输车上, 也可以利用缓凝剂对凝结时间进行控制。

总之, 很多的原因造成大体积混凝土出现雷锋, 如温度、设计以及自身问题等, 对此通过本文的分析可知, 温度对裂缝成因影响最大, 对此我们需要做的是对于结构设计进行合理设计。针对使用材料进行科学确定而且混凝土的温度一定要严格控制, 实现规范化的控制控制处理。

摘要:我国综合国力的增强, 带动了各行业的发展, 而且在很多的工程方面都会使用大体积混凝土, 特别是在水工结构中使用, 总会因为各种问题导致出现裂缝, 如果出现裂缝, 就会导致工程质量的下降。对此就要对大体积混凝土的质量进行控制, 通过裂缝进行控制。对此本文从裂缝成因进行分析, 提出了处理技术以及防裂措施。

关键词:水工结构,大体积,混凝土,裂缝成因,控制处理

参考文献

[1] 段琼, 王栋蕾.水工结构大体积混凝土裂缝成因及控制处理[J].四川水泥, 2015 (08) :32.

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