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文章结合柳州市风华汽车装饰件厂车间综合楼工程实例,就框架结构填墙体裂缝常见部位进行阐述,分析了裂缝产生的原因,在此基础上提出了裂缝的控制措施。
关键词:框架结构;裂缝;控制柳州市风华汽车装饰件厂车间综合楼为二层框架结构,结构总长165m,设计分为4个结构单元。在工程监理过程中,针对框架结构屋面梁底墙体裂缝的质量通病,尤其是本工程二层西面为悬挑部分,外围填充墙无框架柱拉结,极易产生通长而较宽的温度裂缝此一特殊情况,在施工中制定了相应的技术处理措施,将裂缝控制在预定范围内并进行适当掩藏,达到了实用美观的良好效果。文章结合此工程取得的相关经验,就框架结构屋面梁底裂缝的控制进行探讨。
1 常见裂缝形态及分布
建筑上的框架结构工程的梁底与墙体交界处的裂缝是建筑质量的通病之一,也是施工中较为棘手的技术难题。一般来说,框架结构常见裂缝主要有两种,一是直接在梁底与填充墙体交接处,裂缝较为平直、且贯通至柱边或墙体转角处,比较有规律性;二是变相延伸在梁底以下几皮砖处大概在楼层间墙体上部的1/3位置,裂缝出现对应在砖缝位置上,与水平砖缝走向基本一致,且裂缝相对较短较为细微。以上两种情况通常出现在外墙墙体上,内墙相对较少、不明显。
2 裂缝成因
2.1 温度变形和“温差”原因
裂缝产生的主要原因是材料的收缩变形和温度变形引起的。混凝土的线膨胀系数是砖砌体的2倍,分别是1×10-5℃和0.5×10-5/℃。由于混凝土和砖砌体的线膨胀系数不同,在它们接触面间产生水平方向温差应力,使它们处于受拉应力状态,当实际应力超过它们之间粘结材料渺浆)的抗拉强度时,便出现裂缝。本工程中,当气温从10℃升至20℃,屋面板和砖墙(均为42m)沿纵向伸长分别为4mm和2mm,由此造成每个结构单元两端砖墙和屋面板结合面处错动位移各有1mm。在20℃室内温度下,屋面板受热升温达30℃,在砖墙温度基本不变的情况下,屋面板温度急剧升高10℃,这10%的温差造成两端错动位移各有2mm。上述两种因素造成端部错动位移合计有3mm。
2.2 砖砌体的干缩变形原因
砌体在吸水时膨胀,失水时收缩,收缩率-0.1mm/m。填充墙砌体若在砌至梁底封顶时含水率较高,待天气干燥砖墙失水发生收缩变形,加大了墙与粱底结合面处的裂缝宽度。
2.3 施工方面原因
在施工过程中,框架填充墙施工刻划皮数杆时,应考虑梁底部一皮砖应采用斜砌法,斜砌法要求砖与水平方向的夹角不应超过60°,然在施工中,虽也采用斜砌法,角度却往往超过60°,有的基本上接近90°,角度越大,砌筑时框架梁底部水平灰缝的饱满度越难控制,往往不能满足要求,即框架梁底部与墙体之间存在间隙,从而导致外墙面出现裂缝施工人员不考虑砖墙体的沉降时间,墙体砌完后一两天马上对梁底抹灰灌缝,砖墙体的压缩沉降还未达到稳定,从而导致墙体由于产沉降引起墙顶与框架梁底部产生裂缝。施工人员在灌缝时只顾表面灰缝的饱满度问题,没有仔细把梁底灰缝灌满,导致水平灰缝收缩后产生裂缝。
2.4 材料方面原因
施工中所用的粘土砖规格大小不一致、厚度不均匀、弯曲等,使砌体的水平灰缝厚度、平整度、饱满度、沉降量控制难以把握,水平灰缝的均匀度很难控制,导致砌体沉降不均匀使墙体顶部与框架梁底部间出现裂缝。
施工前要求砂浆的配合比严格按体积比配料,但配料时随意性较大,在使用中如果采用混合砂浆,配料过程往往把塑性材料的量加大而把水泥用量减少,因为塑性材料增加砂浆的流动性,工人在操作时比较容易操作。但是,由于增加了可塑性材料而减少水泥用量,砂浆的强度等级降低,从而导致砂浆的压缩沉降量增加,使框架梁底部更易产生裂缝。
3 裂缝控制措施
3.1 设计控制
设置伸缩缝。本工程结构总长165m,设三道伸缩缝分成四个结构单元,每个结构单元长度为42m。屋面设置架空预制混凝土板隔热层,要求纵横两个方向通风良好,保证隔热效果。屋面砂浆找平层及隔热层按6m间距纵横分缝。温度变形大,容易产生裂缝,设置飘檐后能在一定程度上减轻温度变形。在女儿墙顶设置飘檐。
3.2 材质控制
严格控制砖块全出厂的砌筑时间,并避免现场堆放时块体遭受雨淋,致使块体湿透,含水率增大,干缩变形增大。当砖的含水率从平均饱和含水率到完全干燥状态过程中,其收缩量前期较小,越接近干燥状态时,收缩率大约占80%以上,收缩量在平均含水率为3.15%至完全干燥状态完成,要求停放一个月时间。www.tmgc8.com
严格控制好砂浆质量。强度应符合设计要求,准确按施工配合比配料,必须用机械搅拌,且搅拌要均匀,拌合时间(自投料完算起)不得少于120s,即拌即用,砂浆停放时间不能太长,砂浆拌成后3~4h时内应使用完毕。
3.3 施工控制
进人工地的混凝土空心砌块强度要达到设计要求,规格尺寸应标准,特别是出厂日期,龄期不应小于28d。防止灰口过大、过小或混凝土空心砌块收缩变形,降低墙体抗压抗剪强度。
混凝土空心砌块的砂浆应保证其和易性。饱满度应按净面积计算,不应低于90%,竖向不低于80%,严禁出现透明缝。操作上应做到不打长灰条,做到“三一”砌法。不宜采用“条砌法”,因此砌法的灰缝饱满度只在20%~40%之间,无法达到80%以上。
在砌筑前应浇水湿润,不得有浮水,雨淋后不得使用,至少晾晒4h。砂浆拌和后使用时间不应超过2h。墙体砌筑前应先立皮数杆,确保灰缝平直,厚度均匀。墙体每天砌筑高度不宜超过1.8m,当砌至离梁底约400m/n时,停下待墙体下沉稳定后继续砌筑,待墙体干透后才能抹灰。
墙体转角处和纵横交接处要同时砌筑。临时间断处留斜槎,斜槎不平投影长度不应小于高度的2/3。每步架砌筑时间间隔应在底层砂浆达到终凝后再砌第二部架。
钢筋混凝土框架粱与填充墙之间接触应为柔性接触。保证有足够的缝隙留给钢筋混凝土框架粱的荷载作用下变形的需要。施工时,填充墙砌至接近梁底、板底时,应留一定空隙。待砌块砂浆基本完成收缩时,空隙部分采用侧砖或立砖,或砌块斜砌挤紧。
设置控制缝。在屋面梁底外侧面增加一道装饰线条(60×60),线条由钢筋混凝土屋面梁外伸出来,并在线条抹灰层与填充墙顶部的交接面设置一道油膏滑动层,这样在发生温度变形时裂缝被控制在预定的位置而不外露出来。同时装饰线条还能起到防雨水渗透的作用。
3.4 工期控制
如果工程有较长工期,应按设计要求进行施工,不可以擅自缩短工期,以使砌块在砌筑过程中有足够的收缩过程,使其收缩稳定后再行砌筑。墙体砌筑后,干燥一段时间,再进行抹灰,以减少砌块变形带来的抹灰层开裂。
4 结语
总之,框架结构墙体裂缝是一个不容忽视的问题,且成因复杂多样,目前尚难以完全防止和杜绝。但是,我们只要从设计及施工两方面着手,采取相关技术措施,就能将墙体裂缝的产生和发展控制在一个可接受的范围之内,以保证工程质量。
参考文献:
[1]王冬.浅析钢筋混凝土框架结构墙体裂缝防治措施[J].商场现代化,2010,[4].