裂縫出現(xiàn)原因及防治分析

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1、1.裂縫的性質(zhì)砌體最為常見的裂縫有兩大類，一是溫度裂縫，二是干燥收縮裂縫，簡(jiǎn)稱干縮裂縫，以及由溫度和干縮共同產(chǎn)生的裂縫。(1)溫度裂縫①裂縫分布及表現(xiàn)外縱墻頂部?jī)啥说陌俗挚p、包角水平縫、門窗洞口的端角裂縫等。②裂縫成因及機(jī)理(要點(diǎn))屋蓋與其下墻體的溫差：工程實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)：屋蓋溫度可達(dá)40—50c，屋蓋墻體溫差可達(dá)20-30℃，其產(chǎn)生的溫度應(yīng)力，足以使墻體開裂。溫度場(chǎng)分布溫度梯度沿縱向越大時(shí)，溫度應(yīng)力越大，溫度梯度越大，最大應(yīng)力越靠近墻體的兩側(cè)端角部。墻體長(zhǎng)度：墻體長(zhǎng)度不但影響溫度應(yīng)力大小，還影響其分布。但溫度應(yīng)力與墻長(zhǎng)成非

2、線性關(guān)系，長(zhǎng)度成倍增加，溫度應(yīng)力增加很少。其趨勢(shì)是墻體越長(zhǎng)，最大應(yīng)力越集中向墻體的兩個(gè)上部端角。有限元分析：墻長(zhǎng)寬比>4時(shí)，最大溫度應(yīng)力出現(xiàn)在墻體的兩個(gè)上部端角，長(zhǎng)度小于此值，由邊向中間靠攏。門窗洞口：門窗洞口會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力集中，是墻體薄弱環(huán)節(jié)。孔洞的存在對(duì)溫度應(yīng)力的影響很大，與無洞墻相比，有洞墻體溫度應(yīng)力平均增加70％，而孔洞率大小改變帶來的溫度應(yīng)力相對(duì)較小?？锥磳?duì)溫度應(yīng)力的影響很大，最大應(yīng)力出現(xiàn)在端部第一開間的洞口之角部。房屋進(jìn)深和開間：房屋進(jìn)深和開間也影響墻體溫度應(yīng)力的大小。計(jì)算表明隨進(jìn)深增大溫度應(yīng)力加大，但成非線性

3、，即隨進(jìn)深越來越大，應(yīng)力增加越來越小。進(jìn)深尺寸對(duì)墻體溫度應(yīng)力大小也有影響，但對(duì)溫度應(yīng)力的分布沒有影響。縱橫墻的空間作用：縱橫墻相互約束，橫墻越多，縱墻受到的約束越大，縱墻的剛度越大，墻體對(duì)樓板的約束增加，溫度作用下墻體的溫度應(yīng)力越大。開間尺寸3．6m，橫墻的存在使縱墻的溫度應(yīng)力增加12％，隨開間增大，橫墻作用減弱，縱墻的溫度應(yīng)力增加開始減少。橫墻存在對(duì)溫度應(yīng)力的分布影響很大，由于橫墻的分隔，縱墻的溫度應(yīng)力分布不再連續(xù)，而為以橫墻為界分區(qū)分布。(2)干縮裂縫①裂縫分布及表現(xiàn)山墻及大片墻(無洞)在底部出現(xiàn)的棗核狀裂縫；沿建

4、筑物底部1—2層窗洞下墻體的上大下小的豎縫或沿窗洞下角部的斜縫，沿墻開間分布比較均勻；沿塊體或混凝土構(gòu)件周邊的裂縫。②裂縫成因及機(jī)理(要點(diǎn))砌體材料干縮變形：材料在約束條件下產(chǎn)生的干縮變形應(yīng)力，包括二次干縮應(yīng)力所致。主要指干縮變形大的混凝土砌塊、粉煤灰磚、灰砂磚等塊材，其干縮變形可達(dá)0．3。06．mm／m。砌體干縮率可達(dá)0．2-0．3mm／m(取自IS09652-1國(guó)際標(biāo)準(zhǔn))。成型后養(yǎng)護(hù)28天，僅完成收縮40%左右；塊體對(duì)濕度變化敏感。干縮應(yīng)力的分布(試驗(yàn)分析)：干縮變形作用下墻體內(nèi)的應(yīng)力分布規(guī)律是中間大，兩側(cè)小，下部

5、大，上部小。墻體中主拉應(yīng)力值與水平應(yīng)力幾乎相同，說明主拉應(yīng)力方向就是水平方向。門窗洞口對(duì)干縮應(yīng)力分布和大小影響最大，設(shè)洞口墻片遠(yuǎn)大于無洞墻片。帶門窗洞口的墻片的干縮應(yīng)力會(huì)增大40％，而橫墻和樓板使干縮應(yīng)力的增加并不多。（3）溫度及干縮裂縫多數(shù)情況是由兩者或多種因素所致，情況較為復(fù)雜，引起墻體裂縫是這些因素的共同作用，但體現(xiàn)在建筑物上，仍能呈現(xiàn)出是以溫度還是以干縮為主要的裂縫。(4)設(shè)計(jì)、材料、施工不當(dāng)引起的裂縫①設(shè)計(jì)方案不合理，現(xiàn)澆混凝土外露或保溫不好。②施工未按圖紙或標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施。③超出規(guī)范規(guī)定，而無具體處理措施。④施工

6、監(jiān)督執(zhí)行不到位。2.砌體裂縫的控制1。裂縫的危害和防裂的迫切性(1)降低耐久性、整體性和抗震能力。(2)影響觀瞻和使用功能(裂縫、滲漏等)。(3)住房商品化對(duì)裂縫提出十分嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，引起官司，影響新材料推廣。(4)必須重視墻體裂縫的預(yù)防措施。2．裂縫寬度的標(biāo)準(zhǔn)問題(1)到目前為止，墻體裂縫不可避免。(2)裂縫寬度標(biāo)準(zhǔn)如何定：混凝土受彎構(gòu)件主要防止鋼筋銹蝕和耐久性要求，有0．2—0．3mm限值；德國(guó)配筋砌體有類似鋼筋混凝土構(gòu)件的規(guī)定；無筋砌體無裂縫寬度限制的規(guī)定。(3)對(duì)砌體結(jié)構(gòu)裂縫多寬無害也無標(biāo)準(zhǔn)．裂縫寬度標(biāo)準(zhǔn)很難確定

7、，從感觀上涉及到肉眼觀察可接受的美學(xué)方面的問題，同時(shí)取決于觀察人的目的和觀察的距離。對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，裂縫寬度>0．3mm，通常在美學(xué)上是不能接受的。(4)必須認(rèn)真對(duì)待砌體裂縫，雖超過0．3mm對(duì)安全無害，但用戶難以接受。三、現(xiàn)有控制裂縫的原則和措施總的情況不太得力，存在問題有二：1．設(shè)計(jì)重視強(qiáng)度而忽略抗裂措施原因住房公有制所致，房子為公和低標(biāo)準(zhǔn)。2．我國(guó)《砌體規(guī)范》抗裂措施的局限性（1）防裂措施一般化，未考慮地域氣候差異。(2)未考慮各種材料變形性能的差異，采用統(tǒng)一溫度區(qū)段，必須產(chǎn)生嚴(yán)重裂縫。(3)國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)對(duì)此嚴(yán)格區(qū)

8、分，對(duì)干縮大材料的溫度區(qū)段短得多，如美國(guó)砌體規(guī)范(ACl531）規(guī)定：標(biāo)準(zhǔn)收縮縫間距6-7．5m；最大收縮縫間距按表1確定；對(duì)配筋率≥0．07％的砌體，收縮縫間距可取L／H和30m較小者。英國(guó)規(guī)范：對(duì)粘土磚為10-15m，對(duì)混凝土砌塊及硅酸鹽磚一般不應(yīng)大子6m。表l砌體房屋最大收縮縫間距限值┌────────┬─────┬────