溫度裂縫是建筑工程通病,一般建筑物建成一、二年后出現(xiàn)。裂縫寬度在1-2mm之間,多數(shù)發(fā)生在磚混住宅。我國(guó)房屋建筑相當(dāng)一部分為磚混結(jié)構(gòu),尤其是安居工程,國(guó)家每年都投入大量資金,解決城市住房緊張問(wèn)題,而設(shè)計(jì)上未采取有效措施,施工時(shí)為了加快進(jìn)度,房屋裂縫時(shí)有發(fā)生。分析裂縫產(chǎn)生原因,在今后設(shè)計(jì)和施工中采取有效預(yù)防措施,避免裂縫產(chǎn)生很有必要。
。保疁囟攘芽p原因的定性分析
從定性分析溫度裂縫,在本地區(qū)(安徽毫州市)夏天陽(yáng)光照射下屋頂表面溫度通常高達(dá)40℃-60℃之間,鋼筋砼屋蓋受到陽(yáng)光輻射面積比磚砌體要大得多,接受陽(yáng)光照射的時(shí)間比其他任何部位都長(zhǎng),而鋼筋砼屋蓋的阻熱能力比磚砌體阻熱能力差得多。實(shí)驗(yàn)表明鋼筋砼線性膨脹系數(shù)是磚砌體線性膨脹系數(shù)的2.4倍,因而鋼筋砼蓋溫度引起的變性差值比磚砌體大的多,導(dǎo)致組合砌體之間產(chǎn)生相對(duì)位移,鋼筋砼屋蓋位受磚砌體約束,對(duì)磚砼體產(chǎn)生抗剪應(yīng)力,磚砌體抗拉抗剪強(qiáng)度比鋼筋砼抗拉抗剪強(qiáng)度低得多,設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)房屋頂層磚砌體強(qiáng)度要求低,這樣構(gòu)件中產(chǎn)生抗應(yīng)力超過(guò)磚砌體的抗拉強(qiáng),導(dǎo)致磚砌體裂縫產(chǎn)生。
2.溫度裂縫產(chǎn)生特征
溫度裂縫是從頂部開(kāi)始,越往下層裂縫越輕。房屋長(zhǎng)高比越大,裂縫越重;條式房屋的中間單元裂縫輕,兩端部單元裂縫較重。整體上看,房屋內(nèi)部墻體比外部墻體裂縫重,而內(nèi)橫墻裂縫較輕,內(nèi)縱墻裂縫較重。從施工角度看,夏天施工時(shí)的裂縫輕,冬天施工裂縫重。
3.溫度裂縫的種類和成因
3.1內(nèi)外縱墻和根墻的“八”字形裂縫
這種裂縫多出現(xiàn)在每片墻體的端部,而且集中出現(xiàn)在門窗洞口的角部,呈“八”字形。當(dāng)溫度升高時(shí),屋面板伸長(zhǎng)比相應(yīng)磚墻伸長(zhǎng)大,使頂層墻體因屋面板的推力作用受拉和受剪。拉應(yīng)力和剪應(yīng)力的分布情況大體是:房屋平面中間為零,兩端最大,因此墻體的兩端部位大多出現(xiàn)“八”字形裂縫,屋面保溫隔熱層的質(zhì)量越差,屋面板和墻體的相對(duì)位移越大,裂縫越明顯,內(nèi)縱墻和根墻在室內(nèi)與屋面板之間的溫差比相應(yīng)的外縱墻和山墻與屋面板之間的溫差大,所以屋內(nèi)墻體裂縫比外墻重。
3.2窗戶出現(xiàn)水平裂縫、斜裂縫
當(dāng)房屋的長(zhǎng)高比較大,而且室內(nèi)空間比較寬敞高大的房屋,頂層外墻常在窗臺(tái)部位出現(xiàn)水平裂縫,窗口出現(xiàn)對(duì)角斜裂縫。當(dāng)溫度升高后屋面板伸長(zhǎng)對(duì)墻產(chǎn)生水平推力,使窗臺(tái)部位的墻體內(nèi)側(cè)向外擴(kuò)展,外墻在水平推力作用下發(fā)生側(cè)向彎曲而導(dǎo)致開(kāi)裂。
3.3屋面板下面的外墻水平裂縫和外墻陽(yáng)角的包角裂縫
這種裂縫出現(xiàn)在屋機(jī)板底部,頂層QL底部墻體,門過(guò)梁上部墻體,裂縫有對(duì)貫通墻厚。當(dāng)升溫時(shí),屋面板對(duì)頂層QL及墻體產(chǎn)生推力,降溫時(shí),屋面板對(duì)墻體產(chǎn)生拉力,墻體抗拉強(qiáng)度不能抵抗水平剪力而導(dǎo)致墻體開(kāi)裂。
3.4女兒墻裂縫
不少房屋女兒墻連成后發(fā)生倒向彎曲,女兒墻的根部和平屋頂面交接處墻體外凸或女兒墻外傾,造成女兒墻開(kāi)裂,房屋的短邊裂縫比長(zhǎng)邊明顯。形成這種現(xiàn)象的主要原因是:鋼筋砼屋蓋和屋面的水泥砂漿面層,在氣溫升高后的伸長(zhǎng)比磚墻大,磚墻相對(duì)阻止屋蓋結(jié)構(gòu)和水泥砂漿面層伸長(zhǎng),因此屋蓋結(jié)構(gòu)和砂漿面層對(duì)墻體產(chǎn)生推力導(dǎo)致女兒墻開(kāi)裂,溫差越大房屋越長(zhǎng),面層砂漿越密越厚,這種推力越大,墻體開(kāi)裂越嚴(yán)重。
通常情況下,溫度裂縫危害并不大,但對(duì)房屋的整體性、耐久性和外觀影響較大,給住戶產(chǎn)生一種不安全感,特別是對(duì)商品房銷售影響較大,如遇到地震或水平荷載作用下有可能導(dǎo)致房屋破壞。因此,在設(shè)計(jì)中,應(yīng)采取有效措施,防止溫度裂縫產(chǎn)生。
4.預(yù)防溫度裂縫的措施
。1)設(shè)置伸縮縫:嚴(yán)格按照《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》要求設(shè)置伸縮縫,寬度不宜小于30mm。
。2)優(yōu)先采用裝配式有檀體系鋼筋砼屋蓋,使屋蓋與墻體連接改為“柔性節(jié)點(diǎn)”,即QL與屋面板接觸面上鋪設(shè)一層油氈或滑石粉,形成滑動(dòng)層,這樣可減少溫度變形時(shí)墻體的推動(dòng)力影響,防止墻體產(chǎn)生溫度裂縫。
。3)屋面板保溫隔熱層的材質(zhì)及施工必須符合規(guī)范要求達(dá)到隔熱保溫效果。
。4)屋面的溫度變形與長(zhǎng)度減正比,對(duì)于鋼筋砼大檐口及較高女兒墻,宜隔二單元在檐口上設(shè)置一道溫度伸縮縫。
。5)根據(jù)磚石結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范要求,頂層磚砌體混合砂漿一般為M2.5,可滿足強(qiáng)度要求,為了防止溫度裂縫產(chǎn)生,頂層混合砂漿強(qiáng)度不應(yīng)低于M5.0。
(6)在房屋四角檐口下一定高度和范圍的墻體配筋轉(zhuǎn)角鋼筋2Φ6
@500,或在房屋兩端單元外墻陽(yáng)角處設(shè)置qzGZ,并開(kāi)至女兒墻壓頂處,柱與墻體設(shè)拉錨筋,可防止女兒墻及外墻陽(yáng)角處的包角裂縫。
(7)當(dāng)房屋長(zhǎng)高比較大時(shí),房屋外縱墻門窗的洞口處磚砌體抗拉,抗剪強(qiáng)度較弱部位,應(yīng)在房屋頂層窗臺(tái)下二皮磚處設(shè)置2Φ6鋼筋磚砌體,提高磚砌體抗拉抗剪強(qiáng)度,防止外縱墻出現(xiàn)“八”字形溫度形縫和水平裂縫。
。8)房屋空間較寬敞高大時(shí),窗口寬度大于1500mm時(shí),應(yīng)在窗臺(tái)下二皮磚處設(shè)備2Φ6鋼筋磚砌體,提高磚砌體抗剪強(qiáng)度,可防止窗臺(tái)下水平裂縫。
。9)在房屋兩端單元1-2個(gè)開(kāi)間的內(nèi)外縱墻窗臺(tái)下二皮磚處,設(shè)2Φ6鋼筋磚砌體,并在窗戶兩邊緣設(shè)置構(gòu)造立柱,立柱上下兩端與樓層,屋頂層QL連接,將窗戶形成砼構(gòu)件“Ⅱ”字形封閉箍,防止窗戶斜裂縫,對(duì)角裂縫經(jīng)向裂縫產(chǎn)生。
。10)對(duì)施工中嚴(yán)格規(guī)范要求進(jìn)行施工,冬季施工時(shí),砂漿無(wú)設(shè)計(jì)要求時(shí),應(yīng)按常溫下提高一級(jí)砂漿標(biāo)號(hào)。提高磚砌體強(qiáng)度。
。11)盡量做到年平均氣溫時(shí)完成屋蓋施工,避開(kāi)高溫季節(jié)施工屋頂層、如不能選擇合適施工季節(jié),則應(yīng)在頂層結(jié)構(gòu)施工完成后,及時(shí)做好屋面保溫層,使砼空心極和砼QL處在正常溫度環(huán)境中,減緩頂層砼處于遇冷收縮遇熱膨脹活動(dòng)。
(12)設(shè)計(jì)應(yīng)采取措施提高砼整體性。使頂層空心板端對(duì)頭縫加筋,并用細(xì)石砼振搗密實(shí)減少砼的熱脹冷縮程度。
以上措施可結(jié)合工程項(xiàng)目的具體精況綜合采用、這樣可以有效防止溫度裂縫的出現(xiàn)。
5.溫度裂縫治理措施
。1)對(duì)溫度裂等,不要忙于及早治理,等觀察一個(gè)熱脹冷縮周期,裂縫不再產(chǎn)生新的變化時(shí)再采取治理措施。鑒定裂縫是否穩(wěn)定方法:可在裂縫內(nèi)嵌抹水泥漿或玻璃紙,形態(tài)完整無(wú)損,說(shuō)明裂縫已基于穩(wěn)定,不再有較大發(fā)展可能性。
(2)當(dāng)細(xì)小裂縫不影響使用可不修補(bǔ),當(dāng)裂縫造成墻面滲水,可采用嵌補(bǔ)密封膠或水泥漿處理。
。3)對(duì)于裂縫較多且穿墻厚,影響美觀和正常使用給用戶造成不安全感時(shí),可在裂縫墻體兩側(cè)用4Φ6@200或Φ6@500鋼筋網(wǎng)片,兩側(cè)網(wǎng)片用鐵絲固定后,用水泥砂漿外部抹面處理。