浅析建筑工程砖砌体裂缝成因分析与防治论文_王利

浅析建筑工程砖砌体裂缝成因分析与防治论文_王利

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摘要:近些年,建筑行业衍生出很多的施工技术与施工材料,使得建筑水平与建筑质量都得以提升。但是目前仍由于各种原因存在墙体开裂的情况,影响着建筑的安全性能。下文会简要分析导致砖砌体裂缝出现的原因,从而探讨出一些防治砌体裂缝的方法,以提高建筑物的质量。

关键词:建筑工程;砖砌体裂缝;成因;防治

一、前言

砖砌体是目前我国最常用的建筑结构形式,随着房地产行业的发展,解决建筑工程裂缝问题成为建筑工程设计、施工、监理等工程部门最关注的问题之一。对于投入使用的建筑物,一旦出现裂缝等问题,都会降低建筑物质量,对人们生命财产安全产生影响。有效防治砖砌体结构开裂对于提升建筑物安全以及保证人们正常生活具有重要意义。

二、简要分析造成砖砌体的因素

根据我国实际建筑工程经验以及相关研究发现,砖砌体结构开裂的原因主要有以下几种。

(1)温度变化原因

温度是影响砖砌体结构稳定性的重要因素。对于建筑工程砖砌体结构顶层屋面板与外墙体衔接时,在外界太阳的直接照射下,建筑物会因温度的升高产生一定的温度应力。不但墙体的温度会低于屋面板温度,而且钢筋混凝土结构的现行膨胀系数会超出砖砌体结构,屋面与墙体的接触面由于温度差异会产生剪切应力。一旦墙体的抗拉强度低于接触面的剪切应力,接触面就会出现斜裂缝或水平裂缝。

(2)砖砌体收缩变化原因

建筑工程砖砌体结构除墙体结构一般会与柱梁、窗口、门洞等结合在一起形成一个统一的整体。整个墙体将受到内部多方因素的影响,从而产生多方内应力,如砖砌体在初期建筑过程中,材料所含水分较多,建成后随着水分的蒸发,砖砌体水分排出后,墙体会出现干缩现象,从而造成墙体的体积变化,受到砂浆以及外墙装饰、门窗框架等构件的限制,产生内应力。当这种应力积聚在墙体的某一部位时,过大的墙体应力将超过抗拉强度,造成墙体开裂释放过强的应力。

(3)砌体材料性能变化原因

砖砌体主要由粉煤灰、煤矸石等材料压制而成。在砌体成型的过程中,煤矸石等材料引起较强的吸水性能,将造成砌体内部含水量增多,空隙增大。其成型后整体的收缩率明显高于传统的烧结砖。干燥天气,砖砌体内部水分降低,砖砌体开始收缩变形,直到含水量与空气内部含水量均衡时,变形才停止;潮湿天气,砖砌体内部水分随之增加,砖砌体吸水膨胀,不断地变化对砌体的结构稳定性产生影响,长期变化造成裂缝的产生。

(4)地基不均匀沉降原因

除以上原因外,地基的不均匀沉降也会造成砖砌体结构开裂。一般建筑物的基础为钢筋混凝土结构,刚度强度、抵抗沉降应力等都较大,但是当建筑物遇到软弱土、冻胀土登不良地质条件或地基处理不满足要求时,都会发生地基沉降,不均匀沉降将引起墙体不同部位应力变化各有不同,从而产生墙体开裂。

三、建筑工程砖砌体开裂的机理分析

对砖砌体结构的裂缝问题,一般将包含梁、柱、门窗洞口、外墙装饰等构件,是一个复杂的整体。在整个砌体结构中,由于内外部因素的影响,墙体将产生多种内应力,这一系列的应力在墙体建筑完成之后就随着各种因素的变化不断地变化。在整个变化过程中当墙体某一部位的应力超过墙体的抗拉强度时,墙体就会开裂,以达到释放多余应力的目的。一般砖砌体开裂主要经过一下三个步骤,首先墙体产生较大的内应力;然后内应力捉奸集中在建筑物的某一部位,最后,内应力超过墙体的抗拉强度,从而产生裂缝释放内应力,以达到墙体受力平衡。

现对砖砌体内应力产生的因素进行分析。一方面,内应力是由于砖砌体材料的干缩变形,其内应力的大小与干缩变形的程度成正比。材料的干缩程度大小与其原材料的吸水性能、干缩值等有关系。一方面,砖砌体的内应力由于砌体本身的沉缩产生;在砌体构筑完成后,砌体会因为其自重、砂浆等材料产生塑性变形和干燥缩变。一般砌体的干缩程度与内应力的大小相一致。另一方面,内应力可由于温度变化产生。由于砖砌体与钢筋混凝土等材料抵抗温度变化程度不同(线性膨胀系数差异),钢筋构件与砌构件之间的内应力差异,造成构件变形程度的差异,从而在其连接处引起开裂现象。

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砖砌体结构属于超静定结构,在一定条件下,温度急剧变化,砌体结构就会产生较大的变形,从而形成较大的内应力。内应力大小与温度变化相一致。另外建筑物结构设计与应力也有关系,当设计不合理,各部位的刚性强度将受到影响。如当砖砌体结构中梁结构跨度过大时,则梁中部本身受到较大的内应力,当受到外力影响时,极易产生结构开裂;当悬臂梁过长时,梁结构刚度就较小,无法抵抗砌体结构变形的影响;此外门窗洞口上部的过梁刚度也较小,极易向下弯曲,造成下部墙体内应力的增加。

对于整个砖砌体结构,主要的应力集中部位包括结构中的门窗洞口和各构件的连接部位,这些部位也是常见裂缝出现的位置。此外对于一些施工操作不规范,不满足建筑要求的部位,如砂浆填充不饱满沟槽、砌块接缝、预留洞口等部位,也是开裂的主要部位。

根据实际建筑经验,砖砌体结构开裂的主要原因是砌体本身干缩及温度变化的影响,砖砌体结构裂缝多为干缩裂缝或温度裂缝。

四、防治砖砌体裂缝的策略

砖砌体裂缝的防治要根据其产生原因进行防治,在防治过程中需要保证裂缝的处理不影响建筑的美观性、适用性和安全性,尽量从根本上处理裂缝,具体的防治措施如下。

(1)预防方法

1)温度裂缝的防治

温度裂缝是常见裂缝之一,对于这种裂缝,要根据建筑物开裂到情况进行处理。如屋面保温层施工不当,则要根据建筑物的热工要求对屋面保温层进行隔热处理,防治裂缝扩大;墙体则要加强其保温隔热层的处理。对于稳定裂缝可不采取填充措施。稳定裂缝主要通过嵌抹砂浆或贴玻璃纸来确定。

2)干缩裂缝的防治

对于由于材料性能引起的干缩裂缝,首先要保证砖砌体结构到达使用稳定期;对砖砌体结构的含水量进行人工控制(如烘干、洒水等),进而按照砖砌体操作规范及标准施工。

3)结构裂缝

这类裂缝主要是因为结构的不合理设计引起的,需要在建设前期,对设计进行预防,并不断的改进结构设计,保证结构设计能够缓解应力变化。

4)不均匀沉降裂缝

由于基础不均匀沉降产生的裂缝,需要从基础进行处理。一方面,对于承载力不均匀的基础进行夯实、加固;另一方面,优化基础设计避免不均匀沉降现象的发生。

(2)处理方法

1)细小且不影响建筑物使用的裂缝,可以不做处理。

2)细小但已影响使用的裂缝,如产生墙体渗水,屋面漏水等问题,虽细小。这类裂缝需要嵌补、灌浆填充处理。

3) 较大、较多或贯穿砌体结构的裂缝。这类裂缝将影响建筑物的美观和使用,同时对于建筑物整体的抗震性能也会产生一定的影响,这种裂缝必须进行及时处理,如利用钢筋或钢筋网片在裂缝两侧进行拉紧加固,并对结构外部进行抹浆处理。

五、结论

砖砌体结构裂缝的成因有多种,或因温度、或因材料性能,或因地基不均匀沉降及建筑结构的不合理设计。要有效地防治这些裂缝,就必须从建筑的设计阶段入手,并在砌体结构的设计、施工和使用的整个周期全面预防和治理,才能真正保证砖砌体结构的安全性、稳定性。

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论文作者:王利

论文发表刊物:《基层建设》2016年31期

论文发表时间:2017/1/18

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