李朋 王顺中
摘 要 温度裂缝是建筑工程通病,一般建筑物建成一、二年后出现。裂缝宽度在1~2mm之间,多数发生在砖混住宅。我国房屋建筑相当一部分为砖混结构,尤其是安居工程,国家每年都投入大量资金,解决城市住房紧张问题,二设计上未采取有效措施,施工是为了加快进度,房屋裂缝时有发生。分析裂缝产生原因,在今后设计和施工中采取有效预防措施,避免裂缝产生很有必要。
关键词 温度裂缝 事故处理
1 温度裂缝原因的定性分析
从定性分析温度裂缝,在本地区夏季阳光照射下屋顶表面温度通常高达 40℃~60℃之间,钢筋混凝土盖收到阳光辐射面积比砖砌体要大得多。实验表明钢筋混凝土线性膨胀系数是砖砌体线性膨胀系数的2.4倍,因而赶紧混凝土盖温度引起的变性差值比砖砌体大得多,导致组合砌体之间产生相对位移,钢筋混凝土体产生抗剪应力,砖砌体抗拉抗剪强度比干净混凝土抗拉抗剪强度低得多,设计时对房屋顶层砖砌体强度要求低,这样构建中产生抗拉应力超过砖砌体的抗拉强度,导致砖砌体裂缝产生。
2温度裂缝产生特征
温度裂缝是从顶部开始的,越往下层裂缝叫轻。房屋长高比越大,裂缝越重;条式房屋的中间单元裂缝越轻。两端部单元裂缝较重。整体上看,房屋尾部墙体比内部墙体裂缝重,二·内横墙裂缝轻,外纵墙裂缝较重。从施工角度看,夏天施工时的裂缝轻,冬天施工裂缝重。
3温度裂缝的种类和成因
(1)内外纵横和跟墙的“八”字形裂缝。这种裂缝多出现在每片墙体的端部,而且集中出现在在门窗洞口的角部,呈倒“八”字形。当温度升高时,屋面板伸长比相应砖墙伸长大,使顶层墙体因屋面板的推力作用受拉和受剪。拉应力和剪应力的分布情况大体是:房屋面中间为零,两端最大,因此墙体的两端部位大多出现到八字形裂缝。
(2)窗户出现水平裂缝、斜裂缝。当房屋的长高比较大,而且室內空间比较宽敞高大的房屋,顶层外墙常在窗台部位出现水平裂缝,窗口出现对角写裂缝。当温度升高后屋面板伸长对墙体产生水平弹力,使窗台部位的墙体内侧向外扩展,外墙在水平推力作用下发生侧向弯曲导致开裂。
(3)屋面板下面的外墙水平裂缝和外墙阳角的包角裂缝。这种裂缝出现在屋脊板底部,顶层OL底部墙体,门过梁上上部墙体,裂缝有的贯通墙厚。当温度升高时,屋面板对顶层QL及墙体产生推力,降温时,屋面板对墙体产生拉力,墙体抗拉强度不能抵抗拉强度不能抵抗水平剪力而导致墙体开裂。
(4)女儿墙裂缝。不少房屋女儿墙施工完成后发生倒向弯曲,女儿墙的根部和平屋顶面交接处墙体外凸或女儿墙外倾,造成女儿墙开裂,房屋的短边裂缝比长边明显。形成这种现象的主要原因是:钢筋混凝土屋盖和屋面的水泥砂浆面层,在气温升高后的伸长比砖墙大,砖墙相比阻止屋盖结构和水泥砂浆面层伸长,因此屋盖结构和砂浆面层对墙体产生推力导致女儿墙开裂,温差越大房屋越长面层砂浆越密越厚,这种推力越大,墙体开裂越严重。
通常情况下,温度裂缝危害并不大,但对房屋的整体性、耐久性和外观形象较大,给住户产生一种不安全感,特别是对商品房销售影响较大,如遇地震或水平荷载作用下有可能导致房屋破坏。因此,在设计中,应采取有效措施,防止温度裂缝产生。
4预防温度裂缝的措施
(1)屋面板保温隔热层的材质及施工必须符合规范要求达到隔热保温效果。
(2)屋面保温(隔热)层或屋面刚性面层及砂浆找平层设置分格缝,分隔缝间距不宜大于6m,并与女儿墙隔开,其缝宽不小于30mm.
(3)优先采用装配式有檀体系钢筋混凝土屋盖,使屋盖与墙体连接改为“柔性节点”,即QL与屋面板接触面上铺设两层油毡夹滑石粉,形成滑动层,这样可以减少温度形变时墙体的推动力影响,防止墙体产生温度裂缝。
(4)根据砌体结构设计规范要求,顶层砖砌体混合砂浆一般为M2.5,可满足强度要求,为了防止墙体产生温度裂缝,顶层混合砂浆强度应不少于M5.0.
(5)严格按照《建筑抗震设计规范》要求设置构造柱、且房屋四角构造柱可适当加大截面及配筋,是构造柱伸直女儿墙压顶处,构造柱与墙体设锚拉筋,可放置女儿墙及外墙阳角处的包角裂缝。
(6)当房屋长高较大时,房屋外纵墙门窗洞口处砖砌体抗拉,抗剪强度较弱部位,应在房屋顶层和底层窗台标高处设置;60mm厚不少于240mm宽、配置3&6刚进的水平现浇混凝土带,提高砖砌体抗拉剪强度,防止外纵墙出现倒“八字形温度裂缝和水平裂缝。
(7)尽量做到年平均气温时完工,避免高温季节施工屋顶层,如不能选择合适施工季节,则应在顶层结构施工完成后,及时做到屋面保温层,使混凝土空心板和混凝土QL处在正常温度环境中,减缓顶层混凝土处于遇冷收缩遇热膨胀活动。
(8)设计采取措施提高混凝土整体性。使顶层空心板端对头缝加筋,并用细石混凝土振捣密实减少混凝土的热胀冷缩程度。
以上措施可结合工程项目的具体情况综合采用,这样可以有效防止温度裂缝的出现。
5 温度裂缝治理措施
(1)对温度裂缝等,不要忙于及早治理,等观察一个热胀冷缩周期,裂缝不在产生新的变化时在采取治理措施。鉴定裂缝是否稳定的方法:可在裂缝内嵌抹水泥浆或玻璃纸,形态完整无损,说明裂缝已基于稳定,不在有较大发展的肯能性。
(2)当细小裂缝不影响使用可不修补,当裂缝造成墙面渗水,可采用前部密封或水泥浆处理。
(3)对于裂缝较多且穿墙厚,影响美观和正常使用给用户造成不安全感时,可在裂缝墙体两侧用&6@500钢筋网片,两侧网片用铁丝固定后,用水泥砂浆外部抹面处理。