相关热词搜索:
房屋墙体裂缝分析论文
房屋墙体裂缝分析论文 1.经常出现的墙体裂缝种类 1.1斜向裂缝。目前绝大多数的新建房屋多为平顶建筑,这类建筑中的墙 体裂缝大部分集中在建筑物顶层纵墙的两端(一般在1~2开间的范围内),严重 者会发展至房屋两端1/3纵长范围内,且沿建筑物两端大、中间小。特别是在建 筑物较长而未设置伸缩缝时,顶层端跨内纵墙会出现斜向裂缝。1.2垂直裂缝。垂直裂缝又叫竖向裂缝,主要有底层窗下墙的垂直上下方 向的裂缝、过梁端部的垂直裂缝,建筑剖面上有错层的墙体裂缝等几种类型。
1.3水平裂缝。在建筑设计时,如果对温度变化对墙体的影响考虑不足, 屋面不在同一高度或错层时,常会出现这种裂缝。这种裂缝最常见的是出现在女 儿墙的根部,有时发生在屋面板与女儿墙交接处,有时出现在顶层圈梁下2皮砖的 灰缝处,圈梁施工采用硬架支撑时易出现这种裂缝。
1.4女儿墙裂缝。采用砖砌女儿墙时,不论女儿墙长短,在转角处均会出 现裂缝。若女儿墙较长时,还会在其它地方出现裂缝,女儿墙裂缝的出现会导致 防水层的破坏,影响建筑物的使用。
1.5混合裂缝。有时斜向裂缝和水平裂缝会同时出现,形成一种混合裂缝;
也可能出现两个斜向裂缝交叉出现形成“X”形裂缝,不过这种裂缝出现的概率相 对较小。
2.墙体出现裂缝的原因 2.1温差变形引起的墙体裂缝。这是最常见的一种墙体裂缝。一般材料均 有热胀冷缩性质,房屋结构由于周围温度变化引起热胀冷缩变形。钢筋混凝土屋 面板和墙体材料是两种性能不同的材料,钢筋混凝土的线膨胀系数约为10×10-6, 而砌体墙的线膨胀系数约为5×10-6。由温度应力引起结构的伸缩值可由下式计 算:ΔL=Δt×α×L 式中:ΔL――相应材料的伸缩值;
Δt――温差;
α――材料线膨胀系数;
L――结构长度。在夏季的几个月里,屋面板温度可高达60~70℃,而在其下的 墙体一般仅为30~35℃,温差可达30~40℃,加之在相同温差下,钢筋混凝土结 构的伸长值要比砖砌体墙大一倍左右。所以在混合结构中,当温度变化时,钢筋混凝土屋盖、楼盖、圈梁与邻接的砖墙伸缩不一,存在着较大的温度变形差,这 种变形差的分布是中部小、两端大,由于变形差必然彼此相互牵制而生产温度应 力,使房屋结构开裂破坏。
2.2地基沉降不均匀引起的裂缝。房屋的地基在平整过程中,一般都经过 高挖低填的工序,因此在房屋建成后都会出现程度不同的地基沉降。如果地基沉 降不均匀,沉降大的部位与沉降小的部位,发生相对位移,在墙体中产生剪力和 拉力,当这种附加内力超过墙体本身的抗拉抗剪强度时,就会产生裂缝,且这些 裂缝会随着地基的不均匀沉降的增大而增大,一般成斜向裂缝,裂缝的方向一般 向着凹陷处。这种裂缝一般出现在建筑物下部,由下往上发展,呈“八”字、倒“八” 字、水平及竖缝等。当长条形的建筑物中部沉降过大,则在房屋两端由下往上形 成正“八”字型裂缝,且首先在窗对角突破;
反之,当两端沉降过大,则形成的两 端由下往上的倒“八”字型裂缝,也首先在窗对角突破,还可在底层中部窗台处突 破形成由上至下竖缝;
当某一端下沉过大时,则在某端形成沉降端高的斜裂缝;
当纵横墙交点处沉降过大,则在窗台下角形成上宽下窄的竖缝,有时还有沿窗台 下角的水平缝;
当外纵墙凹凸设计时,由于一侧的不均匀沉降,还可导致在此处 产生水平推力而组成力偶,从而导致此交接处的竖缝。
2.3地基土冻胀和屋面女儿墙漏水冻胀引起的墙体裂缝。当气温降到0℃以 下时,地层表面所含水分就开始结冰;
而当地基土上层温度降到0℃以下时,冻 胀性土中的水就开始结冻,下部土中的水分在毛细管的作用下,不断涌进上部, 上部土不断结冻形成冰晶体而膨胀隆起,由于地下水位的高低不同,结冰的厚度 不同,随着气温的降低,地基隆起的程度就不同。一般情况下,地下水位越高, 气温越低,隆起的程度越高。冻胀应力很大,可高达2×106MPa,建筑物很难抵 抗如此大的应力,所以建筑物的某一部位就会被顶起。由于地基的含水量不同, 各基础所处的环境也不同,所出现冻胀的情况也不一样,就好像地基的不均匀沉 降引起的墙体裂缝。屋面排水不利、渗漏、女儿墙压顶开裂出现渗漏等也同样引 起墙体裂缝。
2.4因房屋结构引起的裂缝。因房屋结构的原因引起的裂缝主要见之于这 些情形:(1)结构设计有差错。由于计算结构荷载时有遗漏、构造不合理,造 成结构本身不合理从而引起墙体裂缝。(2)砌体施工质量低劣。墙体砌筑时灰 缝不饱满、厚度不均匀、组砌方式不符合要求等,砌筑砖墙时,未对砖块湿水, 采用干砖上墙等违规作业都会降低砌体承载能力,使墙体日后出现裂缝。(3) 墙体整体性被削弱。在实际生活中经常因为在房屋建成后,埋设各种管线穿过墙体,破坏墙体整体性,减少了墙体截面面积,削弱了墙体承载力,从而引起墙体 出现裂缝。(4)改变房屋用途,加大使用荷载和增加振动力,也会使墙体受到 破坏,引起墙体裂缝。
2.5引起墙体裂缝的其它原因。除了上述几种主要的墙体裂缝原因之外, 还存在因施工质量不合格、使用灰砂砖、粉煤灰砖、加气混凝土砌块或其他非烧 结砖等特殊砌体材料、地震、爆炸或其他外力作用等引起的墙体裂缝等,由于这 些情形在实际生活在发生的比例要低得多,因此我们在这里不加以过多的分析。
3.墙体裂缝的应对措施针对墙体裂缝产生原因的不同,我们应分别情况采 取不同的应对措施。
3.1温差裂缝的应对措施 3.1.1设置温度伸缩缝。这是防止墙体竖向裂缝的主要措施,因为各伸缩单 元中的温度应力和收缩应力要小得多。按照有关规定,建筑物总长大于50m时, 应设伸缩缝。伸缩缝应设置于因温度变化和材料干缩可能引起应力集中且墙体开 裂可能性大的地方。对于现浇钢筋混凝土屋盖,每隔15~18m左右就应设混凝土 后浇带一道。
3.1.2屋面现浇混凝土轴板可分段浇灌,先浇灌两边,留好施工带,过一段 时间后再浇灌中间,这样可避免混凝土收缩及两种材料的温度系数不同而引起的 裂缝 3.1.3屋面上设置隔热层或保温层,并且在做屋面保温层时最好避开高温季 节。一般屋面板受阳光辐射吸收热量较多,增设空气隔热层或选用导热系数小、 保温性能优良的材料作保温层,能有效控制屋面板的升温。通常采用内隔热和外 隔热两种方式相结合,可减少温差10℃以上,屋面板温度降低后,它与墙体的温 差可大大减小,能有效防止顶层墙体产生裂缝。
3.1.4采用装配式有檩瓦屋盖。有檩瓦屋盖在温度变化时的水平位移小,墙 体中的主拉应力也小。该方法可减小屋面的水平刚度和温度变形,对防治外墙的 裂缝较为有效,同时可以改善顶层的居住环境,可以达到实用美观双重目的。
3.1.5改进挑檐设计。设计中应优先选用内天沟排水,在钢筋混凝土挑檐表 面设置保温、隔热层,现浇挑檐每隔10m左右设一道伸缩缝,或者将现浇挑檐应 改为预制挑檐。3.1.6另外一点也是很关键的,就是要严格执行砌体施工规范,确保砌体施 工质量。
3.2沉降裂缝的应对措施。这类裂缝的产生原因大多是与设计的缺陷或者 施工质量不合格有关。因此工程设计应加强地基土持力层的详细勘探工作,了解 有关土层的性质及其对建筑物的影响,保证基础有足够的埋置深度。具体来说包 括以下措施:
3.2.1防患于未然,在设计阶段就消除裂缝隐患。一般在设计中选取土质均 匀的场地建造房屋;
当地基土壤严重不均匀时,应采用处理地基或改变基础埋深 的方法,消除不均匀影响;
当基底持力层为遇水膨胀或湿陷性土壤时,应在房屋 周围采取排水及隔水措施;
从而使基础的局部倾斜控制在允许的范围内。
3.2.2新老或相邻两建筑物之间应保持一定距离,避免对地基产生新的附加 应力和应力叠加,引起不均匀地基沉降。
3.2.3合理设置沉降缝。在房屋体形复杂,特别是高度相差较大的部位应设 沉降缝,沉降缝应从基础分开,缝宽不得少于10cm,最好是三缝合一。
3.2.4利用肋梁基础或加大地圈梁,都可在一定程度上减少不均匀地基沉降, 也可以减少此类裂缝的出现。
3.2.5要严把施工质量关,施工时要严格按规范施工,每道工序都必须经监 理部门验收后方可进行下道工序。
3.2.6沉降裂缝发生后,沉降发展较为缓慢且有减弱趋势时,应在裂缝稳定 后,对墙体修复;
沉降发展较快且有加速趋势时,应立即采取临时支护措施,减 小基础荷载,加固基础后修复墙体。基础加固常用的有加大基底面积法、桩基础 托换法以及注浆法等改变土壤特性的方法;
墙体裂缝一般采用水泥砂浆、树脂砂 浆填缝或水泥灌浆封闭保护的方法处理。
3.3冻胀裂缝的主要应对措施 3.3.1建筑物的基础埋深一定要设计在冰冻线以下。
3.3.2基础下的垫层最好选用3:7灰土垫层,因为3:7灰土的密度大,含水量 小,而且弹性也较好,不容易引起冻胀。3.3.3用单独基础,基础梁承担墙体重量时,基础梁下应留一定空隙,防止 因土冻胀而顶裂基础梁和墙体。
3.3.4一定要防止水泡基础,尽量减少基础地基的含水率。
3.3.5屋面防水、女儿墙压顶,要严格按照国家现行施工规范进行施工。3.4 结构裂缝的应对措施 3.4.1在设计阶段要做到正确结构计算和设计,这是应对结构裂缝最基础性 的工作。设计资料要仔细审查,当荷载较大而构件截面尺寸受到限制时,应提高 块体和砂浆强度等级,或采用配筋砌体。
3.4.2通过卸载方法减轻墙体荷载。对由于荷载过大、砌体强度低,已经产 生裂缝的墙体,可采用减轻上层结构自重与使用荷载的方法,或在其顶部砌体内 增设钢筋混凝土梁,承担上部荷载。
3.4.3结构加固补强。对由于荷载较大、砌体截面尺寸较小、承载力不足并 已产生裂缝的墙体,可在不损害主体立面的情况下适当加大截面尺寸,以提高其 承载能力。这种方法也可以在一定程度上起到相应的效果。
4.结束语墙体裂缝是在生活现实中难以避免的一种建设工程质量问题,只 是有些小的裂缝我们看不见而已。因此,对于已经出现的墙体裂缝,我们也不必 慌张,首先要仔细观察,找出裂缝的特点与基本规律,确定裂缝发生的具体原因。
对于温差裂缝等一般不影响房屋使用安全的墙体裂缝,用砂浆堵抹即可;
对于地 基沉降裂缝等可能危及房屋结构安全,对人身造成威胁的墙体裂缝则应作即时适 当的加固处理。【摘要】墙体裂缝是常见的房屋质量问题之一,经常出现的墙体 裂缝包括斜向裂缝、垂直裂缝、水平裂缝、女儿墙裂缝和混合裂缝等。这些裂缝 主要由于温差变形、地基沉降不均匀、地基土冻胀和屋面女儿墙漏水冻胀和房屋 结构等原因引起的,应根据各种具体情形对这些裂缝采取相应的应对措施。
【关键词】房屋;
墙体;
裂缝;
工程质量