[12-11 17:01:08] 来源：http://www.tmgc8.com 建筑设计 阅读：3871次
摘 要:文章针对建筑工程中遇到的常见裂缝进行分析,探讨其产生的原因,并提出一些修补处理措施。
关键词:裂缝 原因 修补
在工程实践中,往往会发现房屋的局部位置有不同形式的裂缝,其中以钢筋混凝土结构的楼面及砌体结构的墙身裂缝居多,笔者对其进行了大量调查分析,主要有以下几种原因。
1 常见裂缝的部位和开裂原因分析
1. 1 受力裂缝
大量的民用建筑楼面承重结构,主要是以钢筋和混凝土材料组成的梁、板构件,在实际工程中,往往会发现产生在梁、板的跨中下部或支座上部的垂直裂缝和支座边缘的斜裂缝。因为混凝土为脆性材料,抗拉能力很差,在荷载作用下,受拉部位容易开裂,所以在一般的民用建筑中,由于细微裂缝在混凝土构件中是不可避免的,因此,《混凝土结构设计规范》明确规定,对混凝土结构按其所处环境类别的不同,允许存在一定宽度的裂缝,也就是将裂缝宽度控制在一定范围内。
因而混凝土梁、板构件基本上是带裂缝工作的,其裂缝宽度一般小于0. 05mm。符合规范所控制的0. 2～0. 3mm允许范围之内,如裂缝不再扩展,则对结构无多大危害,一般不需要进行加固处理。如果发现受力裂缝的宽度已超过上述规范的允许值,或该裂缝是继续扩展的,那就说明此类混凝土构件的承载力不足,将使建筑结构的强度、刚度、耐久性降低,以致影响到结构的正常使用,甚至发生建筑物的安全问题。发现此类裂缝,必须会同有关结构设计人员,共同商讨研究,进行必要的加固处理。
1. 2 变形裂缝
变形裂缝包括由温度变形、收缩变形及地基不均匀沉降引起的裂缝等。
1. 2. 1 混凝土水化热产生的裂缝
在混凝土的凝结硬化过程中,其水泥水化反应释放大量的热量,使混土内部温度上升,引起混凝土膨胀,随着混凝土硬化过程的进行,又慢慢地冷却下来,由于混凝土内部和表面降温不一致,使混凝土变形里外不同,从而产生收缩裂缝。
1. 2. 2 由外界温度变化产生的裂缝
房屋端部平屋顶底部及顶层圈梁底部,产生水平裂缝或包角裂缝,此裂缝主要由外界温差引起。夏热冬冷地区夏季室外墙体的温度约40℃,而屋顶受太阳直射影响,屋面板表面温度可达60～70℃,而顶层钢筋混凝土与墙体相互之间又有约束,由于材料的性质不同,其线膨胀系数是不相等的,且屋面板由于上述温差的影响,造成屋面与墙体的温差变形的协调。当外界温差升高时,屋面板沿长度方向伸长,墙体约束屋面板变形,使屋盖受压,顶层两端墙体产生了以受拉、受剪的温度应力,当温度应力超过墙体所能承受的抗拉、抗剪强度极限时,房屋顶层两端屋面与墙体之间会产生水平裂缝或包角裂缝,且墙体沿窗口对角线的方向会出现八字形裂缝。
1. 2. 3 现浇钢筋混凝土楼板裂缝
现浇钢筋混凝土楼板裂缝最常见、最普遍和数量最多的是离房屋阳角1m左右,即在楼板分离式配筋的负弯矩钢筋以及角部放射钢筋的末端处,发生45°收缩变左右的楼面斜角裂缝。这是由于房屋四周的阳角受到纵、横二个方向的剪力墙或刚度相对较大的楼面梁约束,限制了楼面板的自由变形,在温度和混凝土收缩变化时,在配筋薄弱处的板面首先开裂,有的裂缝甚至上、下出现贯通的45°斜角裂缝。此类裂缝一般对结构安全无多大影响,但会发生地面渗漏,影响住户的使用功能。由温差和混凝土收缩变化产生的裂缝愈裂缝接近顶层处的楼面,裂缝往往愈大。
1. 2. 4 地基不均匀沉降引起的裂缝
沉降裂缝一般为45°斜裂缝,当房屋的一端建造在较差地基上,房屋一端低层墙体会沿沉降量较大一侧出现一条或数条45°阶梯形斜裂缝;当房屋的中部建造在较差的地基上,房屋纵墙中部产生下宽上窄,中间沉降大,两端沉降小的正八字裂缝;当房屋的中部建造在坚硬的地基上,房屋纵墙中部产生上宽下窄,中间沉降小,两端沉降大的倒八字裂缝;对于基础刚度小,承受荷载较大的窗间墙沉降量大时,则在房屋的窗台墙上,窗孔的两个下角处会出现上宽下窄的裂缝,且多数在底层产生。
1. 3 土建施工质量引起的裂缝
由土建施工质量引起的裂缝也是多种多样的,最常见的有:﹙ 1﹚砌筑墙体时的砂浆饱满度不足或铺砌不均匀,墙体受压后,造成墙体压缩量不等,致使墙体开裂;﹙ 2﹚浇筑混凝土时的密实度、水灰比、粉煤灰掺合料及养护等不足,造成梁、板空鼓、龟裂、露筋;﹙ 3﹚混凝土外加剂及掺合料的试验资料不严格,增加了混凝土的收缩变形而开裂;﹙ 4﹚预埋管线,特别是多根管线的集散处,截面混凝土受到较多的削弱,从而引起应力集中,容易导致裂缝发生。www.tmgc8.com
2 裂缝的预防和修复处理
当新建房屋或旧房改造时所发现的裂缝,一部分是墙体粉刷的收缩裂缝,不需修补,粉刷重新涂抹即可。另一部分是结构裂缝,基本上已趋稳定,虽然这些裂缝不直接影响结构的安全使用,但由于人们的精神作用及建筑装修及美观的原因,将会影响到房屋的使用,因而在装修之前发现已经稳定的结构变形裂缝,一般不作结构性修补,而仅作恢复建筑功能的局部修补。
首先应先将粉刷层清除干净,再根据具体情况,作好妥善的裂缝处理工作,加固和修补处理力求达到效果好、施工简单、经济合理、外观整齐的要求。
2. 1 砌体裂缝修补
2. 1. 1 填缝修补法
若裂缝较浅,一般用1: 3水泥砂浆或掺有专业胶的聚合水泥砂浆嵌入块材内进行填缝修补。
2. 1. 2 墙面表面修补法
当墙面裂缝较多且集中于某些部位时,可在局部裂缝处,用膨胀螺栓或钢钉固定双向直径为1mm钢丝网片于墙体表面上,外抹水泥砂浆进行修补。
2. 2 混凝土裂缝修补
2. 2. 1 混凝土压力注浆修补法
混凝土压力注浆修补是用压力设备将配制而成的浆液,灌入钢筋混凝土构件的裂缝内,使其扩散、固化,固化后的浆液与混凝土有良好的粘结,增强了构件的整体性和耐久性,并达到防止钢筋锈蚀的目的。用于结构补强的化学灌浆材料,目前常用的主要是环氧树脂和甲基丙烯酸脂类灌浆材料。
2. 2. 2 粘贴钢板修补法
粘贴钢板修补是用胶粘剂把扁钢钢板粘贴在楼面结构层的裂缝处,常用的胶粘剂是用环氧树脂中加入适当的固化剂、增韧剂、增塑剂配制而成。粘贴钢板的工艺简单、施工速度快、占用空间小。加固后不影响原有结构的受力性能,不会产生应力集中现象和影响房屋的使用净空。
2. 2. 3 复合增强纤维布修补法
产生在楼板板底的裂缝,由于板底粉刷层较薄,无吊顶遮盖,容易暴露裂缝的修补,影响美观。宜采用复合增强纤维布﹙玻璃纤维、碳纤维﹚对裂缝作粘贴加强处理,粘贴宽度以350～400mm为宜,既能起到良好的抗拉裂作用,又不影响粉刷和装修的效果。
3 结语
尽管房屋出现裂缝是不可避免的,并且产生裂缝的原因是比较复杂的,但工程师对于一般的开裂情况必须有一定的了解,应高度重视,认真分析,找出开裂原因,进行修补处理,消除隐患,取得预期效果。
参考文献
[ 1 ]混凝土结构设计规范(GB50010 - 2002). 中国建筑工业出版社, 2002.
[ 2 ]砌体结构设计规范( GB50003 - 2001). 中国建筑工业出版社, 2002.
[ 3 ]中国有色工程设计研究总院主编. 混凝土结构构造手册(第三版).
[ 4 ]萍乡市建筑工程质量监督站文件. 萍质监字[ 2005 ]7号
