多层砖房裂缝的根源
多层砖房裂缝的根源 多层砖房通常会发生开裂现象,特别是北方地区,气候干燥, 年温差大,夏季日温差也较大,房屋建成后一年,有的2―3年, 甚至更长一段时间后,墙体产生裂缝,裂缝的形态有斜缝,垂直裂缝,水平裂缝,八字裂缝等。它影响了建筑的功能和美观,严重的导致结构安全度降低,抗震性能差。因此防止砖墙开裂十分重要,但裂缝产生的原因较复杂,下面就各种裂缝的状态、产生・投理及预防措施作一概述。 (一)砖墙裂缝产生的根源: 1.材料特征因素 ①砖砌体是脆性材料,其极限应变很小,它的抗拉强度只有 混凝土的十分之一,且一般墙体为无筋砌体(局部拉结筋仅为构 造设置),抗裂性能极差,且砌体内部应力分布很不均匀,因此在 拉应力区域易产生裂缝,这是主要原因之一。 ②砖与砂浆强度的离散性较大,使砌体强度均匀性差; ②砌体在干燥的自然环境下,其收缩变形较大,导致墙体开裂。 ④烧砖用土的土质目前都较差,一般的机砖不满足抗冻性能 的要求,经1―2个冬季后即发生开裂。 2.施工因素 ①施工速度过快,有的一周一层,甚至更快,此时砌体的强 度尚未达到设计强度,且地基快速变形,土应力调整滞后,使地 基土过早产生沉降不均匀。导致在砌体内部已产生过大的初始应 力和应变,形成潜在的裂缝因子,主体完工装修,居民入户后,进 一步加载,裂缝因子发生作用,导致墙体开裂。 ②砂浆强度不符合要求,如砂子含泥量较大,不均匀,不严 格计量,配合比不准,甚至根本未采用施工现场材料进行试配,由 实验室来确定配合比。仅依据某些资料提供的参考配合比施工。 ②砂浆未充分搅拌,和易性差,操作时,饱满度不够,水平 灰缝厚度不均匀,造成砌体强度下降。 ④夏季施工砖缺乏泅水,水分过早被吸收,水泥水化反应不 足。在冬季,机砖内吸收水分,未注意砌体蓄热保温,导致发生 冻胀,严重时产生冻胀裂缝。 ⑤施工工艺错误,砌体施工缝处留直,甚至阴搓。浇筑构 造柱时,外檐墙无支顶,由于流动状混凝土的侧压力造成外墙向 外倾斜,形成窗洞口下角部水平裂缝。 3.地基不均匀沉降因素 ①房屋长高比较大,中间沉降一般较多,使房屋产生纵向整 体弯曲,在前后檐墙产生八字形裂缝,有时,两端沉降过大,产 生倒八字形裂缝。一般裂缝往上的指向对应着沉降较大的部位。 ②建筑地基范围内,局部有深坑、墓穴、污水井、旧房基、大 垃圾硬块或者古河道等,如果处理不当,将会产生局部下沉,造 成墙体开裂。 ②建筑地基范围内,土层分布不均匀,有时存在软弱下卧层 和粉砂层,导致不均匀沉降。 ④立面有错层或立面布置复杂,上部质量分布不均匀,也易 造成不均匀沉降。 ⑤沉降缝处按双墙设计,荷载增加,相应基底面积不足,造 成该处沉降过大,双墙倾斜,产生裂缝。 ⑥软土地基采用换土处理,压实密度不够,使承载力不足,不 能满足设计要求,导致沉降过大。 ⑦地基基础施工不当,基槽泡水,扰动持力层,或在房基四 周挖坑,抽水等均会产生不均匀沉降,影响房屋安全。 ⑧地基反力对薄弱墙段产生不利影响,最为明显的首层窗下 槛墙,由于目前窗户开得过大,槛墙刚度降低,弯曲变形增大,造 成上大下小的垂直裂缝。 4.环境温度因素 钢筋混凝土结构与砖砌体结构的温度线膨胀系数差别大,前 者约为10×10^-6,后者为5×10^-6,如华北地区夏季和冬季极限温 度在一15一十38℃范围,如果屋面保温和隔热层不符合要求,将 使钢筋混凝土层产生较大的膨胀和收缩,砖墙对其产生约束作用, 导致在砌体内产生附加温度应力。据有关资料分析,环境温差超 过10一15℃时,砖砌体可能产生裂缝,现将一般温度裂缝产生的 部位和机制概述如下: ①房屋顶层两端一至二开问的内外纵墙产生斜裂缝或八字形 裂缝,如果端部有窗户,则在窗角应力集中部位产生斜裂缝,房 屋越长,裂缝越明显,南墙比北墙严重,纵墙比横墙严重。 ②钢筋混凝土挑檐一般不作保温层,夏天日光曝晒,其表面 温度可达60℃左右,而到晚间就降温,致使砌体及钢筋混凝土挑 檐圈梁的粘结应力破坏,产生水平裂缝,严重时在角部产生包角 裂缝。 ②当屋顶檐口采用女儿墙时,在转角出现裂缝,甚至周围水 平裂缝,局部女儿墙有明显外倾现象。 ④在L型房屋的转角处,是温度应力集中区域,且双向墙体 互为约束,导致在横墙和纵墙产生斜裂缝和垂直裂缝。 ’ ⑥冬季大气骤然降温,墙体内产生较大的收缩应力,将会使 培体(含山墙)或者窗户下槛墙产生垂直裂缝。 5.设计因素 ①基础刚度和强度不足,甚至内纵墙基础未拉通,从而造成 房屋整体刚度较差,而导致整体弯曲变形过大; ⑧门窗洞口开得过宽,房屋整体刚度和强度下降,洞口部位 应力集中加剧。 ⑨建筑物过长,内纵墙过少,在垂直荷载作用下,整体弯曲 变形过大,产生墙体开裂。 ④外墙 |