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建筑工程中常出现的裂缝分析及解决措施

0150建筑材料2021-07-18 12:09:27


一、关于裂缝

1、裂缝,尤其是非结构裂缝,例如发生于内外墙体抹灰上的龟裂、水平裂缝、沿柱的竖直裂缝、不同材料间的裂缝等是在建筑中经常发生的一种通病,出现这种裂缝究其原因有的是因为技术上的不成熟、材料本身的缺陷、温度的变化、设计以及施工等因素的影响。

2、裂缝的存在情况:

(1)不管是什么结构的建筑,几乎都存在抹灰开裂的现象,大部分是因为温度变化引起的,仅仅是轻重程度的不同而已。

(2)抹灰表面龟裂,裂缝多而无规律,裂缝较细但面积较大,严重的引起墙面空鼓,若要返工成本较大。

(3)在框架结构中,填充墙体与梁柱接触面间容易出现水平和垂直裂缝,这些裂缝几乎是不可避免的,如果不加以预防,裂缝一旦出现就很难补救。

(4)墙体使用新型材料尤其是大块板型材料,例如GRC墙板、钢丝网架聚苯乙烯夹心板,不同板块之间经常出现规则的竖向裂缝。

(5)在门、窗洞口出现形状为“八”字形的裂缝,裂缝沿约45°方向开裂,框架结构和砖混结构均有发生,而砖混结构多发生于顶层两端的房间,而且裂缝一般较宽,这种裂缝不仅仅是抹灰的开裂,而是砌体的开裂,出现后有时伴有渗漏现象,危害较大,一般是由于温度变化引起的,是较为典型的温度裂缝,较难处理和避免。

二、裂缝的影响

1、贯穿墙体的裂缝影响建筑物的使用寿命及抗震性能,尤其以砖混结构的建筑为甚。

2、发生于外墙的裂缝,当开裂较为严重时,往往造成墙面的渗漏并且给内装饰带来污染和损伤,影响表观和使用。

3、当裂缝尤其是温度裂缝到达一定程度时,会造成窗口变形,影响正常的使用。

4、外抹灰开裂后,不仅影响外观和使用寿命,一旦外抹灰进水,冬季冻胀致使外抹灰层脱落,将影响到周围行人的安全。

5、影响使用:裂缝严重时将会造成渗漏、门窗变形等,不仅影响到使用,而且也会造成一定的经济损失。

三、原因分析及技术措施

(一)墙面抹灰龟裂

1、 墙面抹灰完成后有时墙面会出现大面积细而密的呈龟裂状的裂纹,这种裂纹细而深度浅时危害不大,可不做处理,但开裂较深而形成裂缝时往往伴随着空鼓、脱落现象的发生,一旦出现大面积空鼓、脱落,唯一的办法是返工重做,但返工重做部分就象在墙面打了一块“补丁”,很难恢复原貌,易在返工面周围出现收缩裂缝,返工的效果既不经济也不美观,分析原因主要有以下几种:

(1)抹灰砂浆配比不合适,水泥用量过大致使水化热大,干缩严重从而造成龟裂。

(2)基层处理不干净或处理不当,从而导致抹灰砂浆失水过快而引发龟裂的发生。

(3)基层表面平整度达不到要求,尤其是垂直度超标,造成抹灰层厚薄不均或抹灰层过厚,从而造成表面龟裂的发生,这也是引发龟裂现象较常出现的原因之一。

(4)中高级抹灰应该分层施工,有时施工时为了赶进度或为了省工图方便,从而抹灰基层、中层、面层分层不当,分层厚度不当,压不密实,从而引发龟裂。

(5)与施工环境有关,抹灰环境通风良好而且干燥,通常又疏于养护致使砂浆失水较快从而导致严重龟裂,这是龟裂现象出现的主要原因之一。

(6)为了使抹灰尽快成活或使表面当时美观便于交活,有时操作人员在表层抹光后或压光同时外罩一层纯水泥膏,这层水泥膏风干后薄而脆,引发表面的龟裂。

(7)填充墙体使用新型材料如钢丝网架聚苯乙烯夹心板,这种板材几乎没有吸水性,当疏于养护时导致抹灰砂浆失水迅速而发生龟裂现象。

(8)用户急于入住新楼,盲目要求加快施工速度,入住后使用不当也可能引发龟裂现象

2、预防的方法:

(1)严格按配比拌制砂浆,尤其要控制水泥用量,水的用量也要控制,拌制砂浆前要进行试配,使砂浆的和易性与保水性达到最佳。搅制设备要用专用的砂浆搅拌机,杜绝使用混凝土搅拌机(滚筒式)拌制砂浆。

(2)抹灰的基层要处理,方法得当。对于砖砌体来讲,一定要提前1-2天用清水浇透,至表面出现水光,然后阴干,手摸时有潮湿感时再进行抹灰。加气混凝土砌块与粉煤灰砌块则不需用水浇透,只要在砌体上适当浇水,然后阴干半天左右再进行抹灰。

(3)在砌体施工时要严把砌体施工质量关,控制好砌体表面的平整度,尤其要控制好砌体的垂直度,这样便能有效控制抹灰的厚度,杜绝出现抹灰厚度不均匀,这样可以大大减少龟裂情况的发生。

(4)抹灰应分层进行,严格控制抹灰的总厚度和分层的厚度,中级抹灰平均总厚度宜控制在20mm内,高级抹灰宜控制在25mm内,外墙抹灰宜控制在20mm内。分层应该合理,一般情况下中级抹灰分工层较为合理。无论混合砂浆还是水泥砂浆,厚度以13mm为宜,面层5mm为宜,抹完底子灰后待六至七成干,表面发白,手压有坚实感,但能留下手纹时即可进行面层抹灰。

(5)抹灰的施工环境对于裂缝的出现也起着相当重要的作用。如果环境干燥而且通风良好且又疏于养护时则最易出现龟裂,因此抹灰应该营造一个比较潮湿的环境。在高温干燥的气候条件下施工应该将门窗敞口进行封闭,必要时在地面上定期适量浇水,或定期在抹灰表面(八成干后)喷雾,天气异常酷热时,最好用薄膜将抹灰面封死进行养护,效果较为理想。对于象GRC板、钢丝网架聚苯乙烯夹心板这种吸水较差的新型建材,则在施工抹灰前宜在基层刷一道界面剂,成活后喷雾或封闭进行养护,否则极易出现龟裂现象。

(二)不同材料间裂缝的防治

1、裂缝出现的原因:

(1)对材料的性能和特点把握不准或很难把握。如加气混凝土砌块吸水后膨胀较大,失水后何种缩小,导致这种裂缝出现。

(2)施工原因:组砌不合理,砂浆的饱满度小于85%,或者由于拉结钢筋漏放甚至不放,浇水过多,施工一次砌体高度过大,砂浆标号低,都可导致裂缝的频频出现。

(3)设计原因。

(4)温度的影响:由于各种材料之间的膨胀系数的差别,必然引起结构热胀冷缩及内外胀缩不一致的变形,因此也必然会将抹灰拉裂。

2、预防措施

1、对于加气混凝土和粉煤灰砌块而言出釜时含水率较高,以后砌块会因逐渐干燥造成体积的不稳定,因此对于这种类型的建材大家应该提前组织材料入场,杜绝边进料边砌筑的施工方法,材料入场后不要随意堆放,堆放时底部应垫起并防潮,雨天还要覆盖以防吸水过大而引起体积的膨胀。

2、砌块在组砌时不应为了加快施工进度和减少工序,将填充墙一次性砌至梁底,用砂浆塞实数值下缝隙后即进行墙面抹灰。要消除砌块体积收缩产生的裂缝,应降低砌筑时砌块的含水率,施工时砌块的含水率控制在15%以下,严禁提前大量的浇水,要在砌筑之前适量浇水,这样既保证砂浆有良好的硬化条件,又可使砌体不致含水率过高。填充墙施工至接近梁底时要保留小于一皮砌块高度的空隙,使砌体充分的收缩变形,抹灰前1-2天用侧砖或立砖斜砌顶紧。

3、在组砌砌块时,施工人员往往只注意水平缝砂浆的饱满度而忽视立缝砂浆的饱满度,尤其是柱与砌块之间的砂浆不饱满,饱满的立缝能阻止砌体变形,减缓裂缝的出现。

4、粉煤灰砌块分有底和无底两种,在选择砌块时要尽量选择有底的砌块,无底的砌块不仅施工不方便,而且砂浆很容易漏入洞中,不仅而且增加墙体自重,而且这种砌块由于缺乏底的约束变形较大,裂缝更易出现,更主要的是这种砌块大大削弱了拉结筋的作用,极易诱发沿柱垂直裂缝的出现。

5、1m长0.5m一道的拉结筋虽能减少竖向裂缝的出现,但效果不是很理想,由于多方面的因素,裂缝还是时有发生。根据我的实践,最好在砌体中加设二至三道通长钢筋(φ8)并设现浇带,这样对墙体形成有效约束,可大大减少竖向裂缝的发生。

6、砌体的胀缩,不同的部位是不相同的。往往是两头大而中间小,因此在柱梁与砌块接触的部位易出现裂缝,因此在抹灰前宜在框架与砌体接触面上设置双层钢丝网片。

7、钢丝网架聚苯乙烯夹心板具有轻质、防潮、防火、隔音和保温等特点,用它代替传统的粘土砖、加气混凝土等材料可以大大减轻建筑物自重,从而大幅度减少基础部分的材料和资金投入,是近年来广泛被采用的新型建材,但是这种材料的抹灰易在墙体和拼缝之间出现裂缝,出现裂缝的原因在于板材现场堆放不合理,造成板面翘曲,上墙后用力支顶找平使墙体预先受力,忽视相邻板块间的拼缝处理而使两块板材之间无法形成一个整体而造成的。而且由于板材吸水率差很容易造成抹灰过快,造成裂缝。因此在施工中应该注意以下几点:

(1)根据设计要求预先进行排板,板块力求大小均匀,拼缝要尽量减少。

(2)板材的运输堆放非常重要,运输时板材要尽量放平而且要减少振动,进场后则要立排堆放,直立搬运,防止板面变形。

(3)板与柱梁接触处除用与板材钢丝网架同质、同径、同间距的钢丝网带连接以外,同时在板缝两侧用22号铁丝将宽度为300mm的与板外层的钢丝网架同质同径同间距的钢丝网带骑缝绑扎在钢丝网架上。

(4)采用钢丝网架聚苯乙烯夹心板时,内墙抹灰宜采用水泥:石粉:砂=1:1:3的混合砂浆抹灰,抹灰前板材表面要涂刷界面剂,抹灰一定分层施工而且抹灰完成后一定浇水养护以防砂浆失水过快。

(三)还有一种裂缝比较难以防止,那就是在门窗洞口上边沿沿45°开裂的“八”字形裂缝,这种裂缝在框架结构与砖混结构中均有发生。

1、原因分析:

(1)温度变化可分为两种,一种是一年四季的温度的变化,炎热的夏天与冰冷的冬天的温度差可达40-50℃,另一种是室内外温度的差异,夏天太阳直射屋面,而室内温度相对较低,温差可达15-20℃;而在冬天,由于室内采暖,其内外温差可达30℃以上。

(2)由于钢筋砼的线膨胀系数为1.0×10-5/℃,普通砖砌体膨胀系数为0.5×10-5/℃,在相同的温度下,钢筋混凝土的伸缩值要比砖砌体大一倍左右,故在混合结构中,当温度变化时钢筋砼屋盖、楼盖与砖砌体伸缩不一。

(3)由于上述温度的变化及线膨胀系数的差别必然会引起结构的热胀冷缩及内外胀缩不一致的变形。若构件不受任何约束,则结构将不会产生附加压力,反之,若构件受到约束,不能自由变形,则在结构中将会产生附加压力,通常无约束的构件是不存在的,因此就不可避免的在墙体和构件中产生附加压力,当附加压力超过墙体的承受能力时,就会使墙体开裂。

2、预防和减少裂缝的技术措施

由于影响房屋伸缩而出现裂缝的原因很多且很复杂,并受种种因素的限制,目前还没有可靠的措施来完全杜绝温度裂缝的发生,但控制和减少裂缝的产生是可能的,除按规范要求合理设置伸缩缝外,一般应从与施工两个方面采取措施。

设计方面:

(1)加强屋面的保温隔热性能,即可以增加隔热层和保温层的厚度,或者设架空隔热通气层等,屋面防水材料宜选择颜色较浅的材料,带有铝箔的最好,以减少屋盖结构的直射温度,减少顶面的胀缩程度。

(2)多层混合结构的宜适当增加构造柱的数量,构造柱可提高砌体的抗剪强度,约束砖砌体,使之有较高的变形能力。构造柱贯通房屋全高并与每层的圈梁相连。

(3)顶部几层宜沿砌体高度配置2Ø6@500钢筋。

(4)将屋面底的圈梁往下移至门窗洞上兼做过梁,可以减少斜裂缝,在框架结构中尽量让连系梁底标高作窗口的上平。 (5)在顶部层次两端的窗口增设钢筋混凝土架框,断面尺寸120×240mm,配筋4Ø10、Ø6@200并使之与过梁和圈梁整体现浇。

(6)顶层砌体砂浆设计时不得低于M5,以增加粘接力和整体性,提高变形能力。

施工方面:

(1)保证施工用原材料的质量。如使用的水泥质量低劣、标号低于规定、稳定性差或含泥量多的细砂等拌制砂浆,强度低、收缩性大、垂直性差、砖的质量不稳定、强度达不到要求,易产生裂缝。

(2)保证砂浆的标号符合设计要求并要有良好的和易性和保水性,拌制砂浆要严格计量,避免砂浆强度波动较大,并保证水平砖缝的砂浆饱满度不小于80%。

(3)砌体的组砌方法要正确。砌筑前要提前摆砖,砖浇水湿润要适宜,严禁干砖上墙。

(4)窗的钢筋边框与墙体结合处砌体均要适当留置马牙槎,后浇筑砼,以增强边框与墙体的连接。 

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