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預(yù)防和減少建筑中幾種裂縫的技術(shù)措施
預(yù)防和減少建筑中幾種裂縫的技術(shù)措施 裂縫,尤其是非結(jié)構(gòu)裂縫,例如發(fā)生于內(nèi)外墻體抹灰上的龜裂、水平裂縫、沿柱的豎直裂縫、不同材料間的裂縫等是在建筑中經(jīng)常發(fā)生的一種通病,出現(xiàn)這種裂縫究其原因有的是因?yàn)榧夹g(shù)上的不成熟、材料本身的缺陷、溫度的變化、設(shè)計(jì)以及施工等因素的影響。本文結(jié)合我多年來(lái)的施工經(jīng)驗(yàn)以及相關(guān)的理論,對(duì)減少這類裂縫的技術(shù)措施作進(jìn)一步的探討,部分技術(shù)措施已用于實(shí)踐中,取得了明顯的效果。
1、裂縫的調(diào)查概況:通過(guò)對(duì)大量磚混結(jié)構(gòu)的民用住宅、框架結(jié)構(gòu)的辦公樓等多種建筑的調(diào)查發(fā)現(xiàn),多數(shù)建筑都存在著不同形式的裂縫,這些裂縫一旦出現(xiàn)便很難彌補(bǔ),但許多裂縫是有規(guī)律可循的。我對(duì)這些裂縫進(jìn)行了總結(jié),其調(diào)查結(jié)果如下:
(1)不管是什么結(jié)構(gòu)的建筑,幾乎都存在抹灰開(kāi)裂的現(xiàn)象,大部分是因?yàn)闇囟茸兓鸬?僅僅是輕重程度的不同而已。
(2)抹灰表面龜裂,裂縫多而無(wú)規(guī)律,裂縫較細(xì)但面積較大,嚴(yán)重的引起墻面空鼓,若要返工成本較大。
(3)在框架結(jié)構(gòu)中,填充墻體與梁柱接觸面間容易出現(xiàn)水平和垂直裂縫,這些裂縫幾乎是不可避免的,如果不加以預(yù)防,裂縫一旦出現(xiàn)就很難補(bǔ)救。
(4)墻體使用新型材料尤其是大塊板型材料,例如GRC墻板、鋼絲網(wǎng)架聚苯乙烯夾心板(俗稱得樂(lè)板、舒樂(lè)板等),不同板塊之間經(jīng)常出現(xiàn)規(guī)則的豎向裂縫。
(5)在門(mén)、窗洞口出現(xiàn)形狀為“八”字形的裂縫,裂縫沿約45°方向開(kāi)裂,框架結(jié)構(gòu)和磚混結(jié)構(gòu)均有發(fā)生,而磚混結(jié)構(gòu)多發(fā)生于頂層兩端的房間,而且裂縫一般較寬,這種裂縫不僅僅是抹灰的開(kāi)裂,而是砌體的開(kāi)裂,出現(xiàn)后有時(shí)伴有滲漏現(xiàn)象,危害較大,一般是由于溫度變化引起的,是較為典型的溫度裂縫,較難處理和避免。
2、裂縫對(duì)建筑的影響及社會(huì)影響分析
2.1對(duì)建筑物的影響分析:通常情況下,這些裂縫不會(huì)危及到結(jié)構(gòu)的安全,危害性較小,但對(duì)建筑物將產(chǎn)生下列影響:
(1)貫穿墻體的裂縫影響建筑物的使用壽命及抗震性能,尤其以磚混結(jié)構(gòu)的建筑為甚。
(2)發(fā)生于外墻的裂縫,當(dāng)開(kāi)裂較為嚴(yán)重時(shí),往往造成墻面的滲漏并且給內(nèi)裝飾帶來(lái)污染和損傷,影響表觀和使用。
(3)當(dāng)裂縫尤其是溫度裂縫到達(dá)一定程度時(shí),會(huì)造成窗口變形,影響正常的使用。
(4)外抹灰開(kāi)裂后,不僅影響外觀和使用壽命,一旦外抹灰進(jìn)水,冬季凍脹致使外抹灰層脫落,將影響到周圍行人的安全。
2.2社會(huì)影響分析隨著國(guó)家對(duì)工程質(zhì)量的越來(lái)越重視和人們質(zhì)量意識(shí)的提高,特別是住房體制的改革,住宅建設(shè)資金將由個(gè)人出資,因此人們對(duì)工程的質(zhì)量問(wèn)題的關(guān)心程度將會(huì)越來(lái)越高。這也對(duì)工程的建設(shè)者們提出了越來(lái)越高的要求,這就要求我們必須認(rèn)真對(duì)待并力求克服建筑通病的發(fā)生。由于人們對(duì)建筑結(jié)構(gòu)還不太了解,所以用戶對(duì)于裂縫引起了較為強(qiáng)烈的反響,主要反映在以下幾個(gè)方面:
(1)影響觀感:墻體的裂縫對(duì)人的觀感影響很大,給人的感覺(jué)造成較大沖擊,使人感到極不舒服,影響情緒,同時(shí)給工程的交工帶來(lái)極大麻煩。
(2)不安全感:盡管這些裂縫一般不會(huì)危及到結(jié)構(gòu)安全,但是由于多數(shù)人對(duì)結(jié)構(gòu)情況不了解,而擔(dān)心是否安全,造成心理上的不安全感,同時(shí)外墻抹灰層的開(kāi)裂脫落也的確存在著不安全因素,因此對(duì)用戶的解釋工作甚難做好。
(3)影響使用:裂縫嚴(yán)重時(shí)將會(huì)造成滲漏、門(mén)窗變形等,不僅影響到使用,而且也會(huì)造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。
3、原因分析及技術(shù)措施
3.1墻面抹灰龜裂墻面抹灰完成后有時(shí)墻面會(huì)出現(xiàn)大面積細(xì)而密的呈龜裂狀的裂紋,這種裂紋細(xì)而深度淺時(shí)危害不大,可不做處理,但開(kāi)裂較深而形成裂縫時(shí)往往伴隨著空鼓、脫落現(xiàn)象的發(fā)生,一旦出現(xiàn)大面積空鼓、脫落,唯一的辦法是返工重做,但返工重做部分就象在墻面打了一塊“補(bǔ)丁”,很難恢復(fù)原貌,易在返工面周圍出現(xiàn)收縮裂縫,返工的效果既不經(jīng)濟(jì)也不美觀,分析原因主要有以下幾種:
(1)抹灰砂漿配比不合適,水泥用量過(guò)大致使水化熱大,干縮嚴(yán)重從而造成龜裂。
(2)基層處理不干凈或處理不當(dāng),從而導(dǎo)致抹灰砂漿失水過(guò)快而引發(fā)龜裂的發(fā)生。
(3)基層表面平整度達(dá)不到要求,尤其是垂直度超標(biāo),造成抹灰層厚薄不均或抹灰層過(guò)厚,從而造成表面龜裂的發(fā)生,這也是引發(fā)龜裂現(xiàn)象較常出現(xiàn)的原因之一。
(4)中高級(jí)抹灰應(yīng)該分層施工,有時(shí)施工時(shí)為了趕進(jìn)度或?yàn)榱耸」D方便,從而抹灰基層、中層、面層分層不當(dāng),分層厚度不當(dāng),壓不密實(shí),從而引發(fā)龜裂。
(5)與施工環(huán)境有關(guān),抹灰環(huán)境通風(fēng)良好而且干燥,通常又疏于養(yǎng)護(hù)致使砂漿失水較快從而導(dǎo)致嚴(yán)重龜裂,這是龜裂現(xiàn)象出現(xiàn)的主要原因之一。
(6)為了使抹灰盡快成活或使表面當(dāng)時(shí)美觀便于交活,有時(shí)操作人員在表層抹光后或壓光同時(shí)外罩一層純水膏,這層水泥膏風(fēng)干后薄而脆,不僅引發(fā)表面的龜裂而且最易受益匪淺,是應(yīng)該堅(jiān)決予以杜絕的。
(7)填充墻體使用新型材料如鋼絲網(wǎng)架聚苯乙烯夾心板,這種板材幾乎沒(méi)有吸水性,當(dāng)疏于養(yǎng)護(hù)時(shí)導(dǎo)致抹灰砂漿失水迅速而發(fā)生龜裂現(xiàn)象。
(8)用戶急于入住新樓,盲目要求加快施工速度,入住后使用不當(dāng)也可能引發(fā)龜裂現(xiàn)象。
以上是導(dǎo)致龜裂現(xiàn)象發(fā)生的主要原因,處理這種裂縫應(yīng)該側(cè)重于“防”而非“治”,即防患于未然,如處理得當(dāng),施工方法科學(xué)合理,這種裂縫是完全可以杜絕的。分析出原因之后,預(yù)防的方法便不難找出:
1、嚴(yán)格按配比拌制砂漿,尤其要控制水泥用量,水的用量也要控制,拌制砂漿前要進(jìn)行試配,使砂漿的和易性與保水性達(dá)到最佳。攪制設(shè)備要用專用的砂漿攪拌機(jī),杜絕使用混凝土攪拌機(jī)(滾筒式)拌制砂漿。
2、抹灰的基層要處理,方法得當(dāng)。對(duì)于磚砌體來(lái)講,一定要提前1-2天用清水澆透,至表面出現(xiàn)水光,然后陰干,手摸時(shí)有潮濕感時(shí)再進(jìn)行抹灰。加氣混凝土砌塊與粉煤灰砌塊則不需用水澆透,只要在砌體上適當(dāng)澆水,然后陰干半天左右再進(jìn)行抹灰。
3、在砌體施工時(shí)要嚴(yán)把砌體施工質(zhì)量關(guān),控制好砌體表面的平整度,尤其要控制好砌體的垂直度,這樣便能有效控制抹灰的厚度,杜絕出現(xiàn)抹灰厚度不均勻,這樣可以大大減少龜裂情況的發(fā)生。
4、抹灰應(yīng)分層進(jìn)行,嚴(yán)格控制抹灰的總厚度和分層的厚度,中級(jí)抹灰平均總厚度宜控制在20mm內(nèi),高級(jí)抹灰宜控制在25mm內(nèi),外墻抹灰宜控制在20mm內(nèi)。分層應(yīng)該合理,一般情況下中級(jí)抹灰分工層較為合理。無(wú)論混合砂漿還是水泥砂漿,厚度以13mm為宜,面層5mm為宜,抹完底子灰后待六至七成干,表面發(fā)白,手壓有堅(jiān)實(shí)感,但能留下手紋時(shí)即可進(jìn)行面層抹灰。
5、抹灰的施工環(huán)境對(duì)于裂縫的出現(xiàn)也起著相當(dāng)重要的作用。如果環(huán)境干燥而且通風(fēng)良好且又疏于養(yǎng)護(hù)時(shí)則最易出現(xiàn)龜裂,因此抹灰應(yīng)該營(yíng)造一個(gè)比較潮濕的環(huán)境。在高溫干燥的氣候條件下施工應(yīng)該將門(mén)窗敞口進(jìn)行封閉,必要時(shí)在地面上定期適量澆水,或定期在抹灰表面(八成干后)噴霧,天氣異�？釤釙r(shí),最好用薄膜將抹灰面封死進(jìn)行養(yǎng)護(hù),效果較為理想。對(duì)于象GRC板、鋼絲網(wǎng)架聚苯乙烯夾心板這種吸水較差的新型建材,則在施工抹灰前宜在基層刷一道界面劑,成活后噴霧或封閉進(jìn)行養(yǎng)護(hù),否則極易出現(xiàn)龜裂現(xiàn)象。
6、用戶使用不當(dāng)也是出現(xiàn)干裂的原因之一,我施工的一棟辦公樓,業(yè)主急于元旦入住而盲目催工期,入住后將空調(diào)溫度調(diào)至最高,結(jié)果在一周內(nèi)寺面出現(xiàn)了較多的龜裂現(xiàn)象,所以在施工中我們不應(yīng)強(qiáng)調(diào)工期的提前,應(yīng)該按照合理的工期計(jì)劃有組織的進(jìn)行施工,大幅度的縮短工期是不宜提倡的。
綜上所述,龜裂是在施工中經(jīng)常出現(xiàn)的通病之一。這種裂縫對(duì)于美觀影響最大,因此在施工中我們應(yīng)該非常注意,只要我們?cè)谑┕ぶ袊?yán)格按規(guī)范施工,提前預(yù)防,這各裂縫是可以避免的。
3.2不同材料間裂縫的防治在長(zhǎng)期的施工實(shí)踐中我發(fā)現(xiàn)在不同建筑材料間極易出現(xiàn)規(guī)則的裂縫,尤其是框架結(jié)構(gòu)的工程在框架與填充墻之間這種裂縫經(jīng)常出現(xiàn)。尤其是近幾年國(guó)家對(duì)新型建材的大力推廣,許多新型建材層出不窮,如果對(duì)這些建材的特點(diǎn)把握不準(zhǔn),技術(shù)措施使用不當(dāng),那么這種裂縫幾乎是不可避免的。目前在東營(yíng)地區(qū)最常用的填充墻材料是加氣混凝土砌塊、粉煤灰砌塊、GRC墻板以及鋼絲網(wǎng)架聚苯乙烯夾心板。
這種裂縫的特點(diǎn)是沿與梁柱觸面之間出現(xiàn),裂縫較寬而深,并且對(duì)稱出現(xiàn),伴隨這種裂縫的出現(xiàn),如果梁寬大于墻體寬度則在梁底最易出現(xiàn)空鼓現(xiàn)象,嚴(yán)重時(shí)可引起梁底抹灰局部的脫落,很難全面預(yù)防。對(duì)于板塊式拼裝的填充材料在不同的板塊之間也往往出現(xiàn)豎向裂縫。對(duì)于這種裂縫出現(xiàn)人們往往采取在裂縫表面粘貼韌性材料,如牛皮紙、繃帶等方法,由于這種方法成本低廉、施工簡(jiǎn)單而往往被大量采用,但這種方法治標(biāo)不治本,在表面噴漆之后粘貼的韌性材料無(wú)法遮蓋若隱若現(xiàn),與周圍墻面差別明顯,影響美觀而且這種方法也無(wú)法長(zhǎng)期掩蓋裂縫,因此是不可取的。
3.2.1裂縫出現(xiàn)的原因:
1、對(duì)材料的性能和特點(diǎn)把握不準(zhǔn)或很難把握。如加氣混凝土砌塊吸水后膨脹較大,失水后何種縮小,導(dǎo)致這種裂縫出現(xiàn)。
2、施工原因:組砌不合理,砂漿的飽滿度小于85%,或者由于拉結(jié)鋼筋漏放甚至不放,澆水過(guò)多,施工一次砌體高度過(guò)大,砂漿標(biāo)號(hào)低,都可導(dǎo)致裂縫的頻頻出現(xiàn)。
3、設(shè)計(jì)原因。
4、溫度的影響:由于各種材料之間的膨脹系數(shù)的差別,必然引起結(jié)構(gòu)熱脹冷縮及內(nèi)外脹縮不一致的變形,因此也必然會(huì)將抹灰拉裂。
3.2.2預(yù)防措施
1、對(duì)于加氣混凝土和粉煤灰砌塊而言出釜時(shí)含水率較高,以后砌塊會(huì)因逐漸干燥造成體積的不穩(wěn)定,因此對(duì)于這種類型的建材我們應(yīng)該提前組織材料入場(chǎng),杜絕邊進(jìn)料邊砌筑的施工方法,材料入場(chǎng)后不要隨意堆放,堆放時(shí)底部應(yīng)墊起并防潮,雨天還要覆蓋以防吸水過(guò)大而引起體積的膨脹。
2、砌塊在組砌時(shí)不應(yīng)為了加快施工進(jìn)度和減少工序,將填充墻一次性砌至梁底,用砂漿塞實(shí)數(shù)值下縫隙后即進(jìn)行墻面抹灰。這種施工方法不僅加大了砌體自重,不便施工,而且會(huì)使砌體失水體積收縮而出現(xiàn)水平及垂直裂縫。要消除砌塊體積收縮產(chǎn)生的裂縫,應(yīng)降低砌筑時(shí)砌塊的含水率,施工時(shí)砌塊的含水率控制在15%以下,嚴(yán)禁提前大量的澆水,要在砌筑之前適量澆水,這樣既保證砂漿有良好的硬化條件,又可使砌體不致含水率過(guò)高。填充墻施工至接近梁底時(shí)要保留小于一皮砌塊高度的空隙,使砌體充分的收縮變形,抹灰前1-2天用側(cè)磚或立磚斜砌頂緊。
3、在組砌砌塊時(shí),施工人員往往只注意水平縫砂漿的飽滿度而忽視立縫砂漿的飽滿度,尤其是柱與砌塊之間的砂漿不飽滿,飽滿的立縫能阻止砌體變形,減緩裂縫的出現(xiàn)。
4、粉煤灰砌塊分有底和無(wú)底兩種,在選擇砌塊時(shí)要盡量選擇有底的砌塊,無(wú)底的砌塊不僅施工不方便,而且砂漿很容易漏入洞中,不僅而且增加墻體自重,而且這種砌塊由于缺乏底的約束變形較大,裂縫更易出現(xiàn),更主要的是這種砌塊大大削弱了拉結(jié)筋的作用,極易誘發(fā)沿柱垂直裂縫的出現(xiàn)。
5、1m長(zhǎng)0.5m一道的拉結(jié)筋雖能減少豎向裂縫的出現(xiàn),但效果不是很理想,由于多方面的因素,裂縫還是時(shí)有發(fā)生。根據(jù)我的實(shí)踐,最好在砌體中加設(shè)二至三道通長(zhǎng)鋼筋(φ8)并設(shè)現(xiàn)澆帶,這樣對(duì)墻體形成有效約束,可大大減少豎向裂縫的發(fā)生。
6、砌體的脹縮,不同的部位是不相同的。往往是兩頭大而中間小,因此在柱梁與砌塊接觸的部位易出現(xiàn)裂縫,因此在抹灰前宜在框架與砌體接觸面上設(shè)置雙層鋼絲網(wǎng)片,如圖所示:鋼絲網(wǎng)片以絲徑較細(xì)強(qiáng)度較高而孔徑小的為最佳,這種方法對(duì)于GRC墻板及GRC墻板之間裂縫的出現(xiàn)同樣行之有效。
7、鋼絲網(wǎng)架聚苯乙烯夾心板具有輕質(zhì)、防潮、防火、隔音和保溫等特點(diǎn),用它代替?zhèn)鹘y(tǒng)的粘土磚、加氣混凝土等材料可以大大減輕建筑物自重,從而大幅度減少基礎(chǔ)部分的材料和資金投入,是近年來(lái)廣泛被采用的新型建材,但是這種材料的抹灰易在墻體和拼縫之間出現(xiàn)裂縫,出現(xiàn)裂縫的原因在于板材現(xiàn)場(chǎng)堆放不合理,造成板面翹曲,上墻后用力支頂找平使墻體預(yù)先受力,忽視相鄰板塊間的拼縫處理而使兩塊板材之間無(wú)法形成一個(gè)整體而造成的。而且由于板材吸水率差很容易造成抹灰過(guò)快,造成裂縫。因此在施工中應(yīng)該注意以下幾點(diǎn):
(1)根據(jù)設(shè)計(jì)要求預(yù)先進(jìn)行排板,板塊力求大小均勻,拼縫要盡量減少。
(2)板材的運(yùn)輸堆放非常重要,運(yùn)輸時(shí)板材要盡量放平而且要減少振動(dòng),進(jìn)場(chǎng)后則要立排堆放,直立搬運(yùn),防止板面變形。
(3)板與柱梁接觸處除用與板材鋼絲網(wǎng)架同質(zhì)、同徑、同間距的鋼絲網(wǎng)帶連接以外,同時(shí)在板縫兩側(cè)用22號(hào)鐵絲將寬度為300mm的與板外層的鋼絲網(wǎng)架同質(zhì)同徑同間距的鋼絲網(wǎng)帶騎縫綁扎在鋼絲網(wǎng)架上。
(4)采用鋼絲網(wǎng)架聚苯乙烯夾心板時(shí),內(nèi)墻抹灰宜采用水泥:石粉:砂=1:1:3的混合砂漿抹灰,抹灰前板材表面要涂刷界面劑,抹灰一定分層施工而且抹灰完成后一定澆水養(yǎng)護(hù)以防砂漿失水過(guò)快。
3.3在長(zhǎng)期的施工中我發(fā)現(xiàn)還有一種裂縫比較難以防止,那就是在門(mén)窗洞口上邊沿沿45°開(kāi)裂的“八”字形裂縫,這種裂縫在框架結(jié)構(gòu)與磚混結(jié)構(gòu)中均有發(fā)生。這種裂縫在框架結(jié)構(gòu)中較輕而在磚混結(jié)構(gòu)的房屋中較為嚴(yán)重,裂縫發(fā)生的普通規(guī)律是房屋的頂層兩個(gè)端戶最為嚴(yán)重,向中間和向下依次減輕,裂縫最寬可達(dá)1.5-2.0mm,而且窗口越多越大,裂縫也越多越明顯。
3.3.1原因分析:(1)溫度變化可分為兩種,一種是一年四季的溫度的變化,炎熱的夏天與寒冷的冬天的溫度差可達(dá)40-50℃,另一種是室內(nèi)外溫度的差異,夏天太陽(yáng)直射屋面,而室內(nèi)溫度相對(duì)較低,溫差可達(dá)15-20℃;而在冬天,由于室內(nèi)采暖,其內(nèi)外溫差可達(dá)30℃以上。
(2)由于鋼筋砼的線膨脹系數(shù)為1.0×10-5/℃,普通磚砌體膨脹系數(shù)為0.5×10-5/℃,在相同的溫度下,鋼筋混凝土的伸縮值要比磚砌體大一倍左右,故在混合結(jié)構(gòu)中,當(dāng)溫度變化時(shí)鋼筋砼屋蓋、樓蓋與磚砌體伸縮不一。
(3)由于上述溫度的變化及線膨脹系數(shù)的差別必然會(huì)引起結(jié)構(gòu)的熱脹冷縮及內(nèi)外脹縮不一致的變形。若構(gòu)件不受任何約束,則結(jié)構(gòu)將不會(huì)產(chǎn)生附加壓力,反之,若構(gòu)件受到約束,不能自由變形,則在結(jié)構(gòu)中將會(huì)產(chǎn)生附加壓力,通常無(wú)約束的構(gòu)件是不存在的,因此就不可避免的在墻體和構(gòu)件中產(chǎn)生附加壓力,當(dāng)附加壓力超過(guò)墻體的承受能力時(shí),就會(huì)使墻體開(kāi)裂。
若將屋蓋與墻體連接處水平切開(kāi),屋蓋(或梁)的伸長(zhǎng)或縮短將對(duì)墻體產(chǎn)生附加水平推力,因此往往易在墻的頂部出現(xiàn)水平裂縫,墻體由于受到屋蓋的推力而產(chǎn)生剪應(yīng)力,剪應(yīng)力和拉應(yīng)力又在墻體中產(chǎn)生與水平方向大致成45°的主拉應(yīng)力,當(dāng)主拉應(yīng)力過(guò)大時(shí),就會(huì)在墻體上產(chǎn)生與水平方面成45°的斜向裂縫,即所謂的八字形裂縫,從房屋的縱向看,剪應(yīng)力的分布大體上是兩端最大,中間為零,即由兩端向中間遞減,因此,“八”字形斜裂縫多發(fā)生在房屋兩端的墻體上,且一般發(fā)生在最上面兩層墻面上,而以頂層最嚴(yán)重,而且在墻體開(kāi)的洞口越大越多,對(duì)墻體的削弱也就越嚴(yán)重,其裂縫就越嚴(yán)重。
3.3.2預(yù)防和減少裂縫的技術(shù)措施由于影響房屋伸縮而出現(xiàn)裂縫的原因很多且很復(fù)雜,并受種種因素的限制,目前還沒(méi)有可靠的措施來(lái)完全杜絕溫度裂縫的發(fā)生,但控制和減少裂縫的產(chǎn)生是可能的,除按規(guī)范要求合理設(shè)置伸縮縫外,一般應(yīng)從與施工兩個(gè)方面采取措施。
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