隨著我國墻改、住房商品化的進(jìn)展,人們對居住環(huán)境和建筑質(zhì)量的要求不斷提高,對建筑物墻體裂縫的控制的要求更為嚴(yán)格。由于建筑物的質(zhì)量低劣,如墻體裂縫、滲漏等涉及的糾紛或官司也越來越多,建筑物的裂縫已成為住戶評判建筑物安全的一個非常直觀、敏感和首要的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。因此加強(qiáng)砌體結(jié)構(gòu),特別是新材料砌體結(jié)構(gòu)的抗裂措施,已成為工程量、國家行政主管部門,以及房屋開發(fā)商共同關(guān)注的課題。
砌體屬于脆性材料,裂縫的存在降低了墻體的質(zhì)量,如整體性、耐久性和抗震性能,同時墻體裂縫給居住著在感官上和心理上造成了不良影響。引起砌體結(jié)構(gòu)墻體裂縫的因素很多,既有地基、溫度、干縮,也有設(shè)計上的疏忽、施工質(zhì)量、材料不合格及缺乏經(jīng)驗等。根據(jù)工程實踐和統(tǒng)計資料這類裂縫幾乎占全部可遇裂縫的80%以上。而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,簡稱干縮裂縫,以及由溫度和干縮共同產(chǎn)生的裂縫。
一、產(chǎn)生裂縫的原因
引起砌體結(jié)構(gòu)墻體裂縫的因素很多,既有地基、溫度、干縮,也有設(shè)計上的疏忽、施工質(zhì)量、材料不合格及缺乏經(jīng)驗等。根據(jù)工程實踐和統(tǒng)計資料這類裂縫幾乎占全部可遇裂縫的80%以上。而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.溫度裂縫溫度的變化會引起材料的熱脹、冷縮,當(dāng)約束條件下溫度變形引起的溫度應(yīng)力足夠大時,墻體就會產(chǎn)生溫度裂縫。最常見的裂縫是在砼平屋蓋房屋頂層兩端的墻體上,如在門窗洞邊的八字型裂縫,平屋頂下或屋頂圈梁下沿磚(塊)灰縫的水平裂縫,以及水平包角裂縫(包括女兒墻)和垂直裂縫。
1.1八字型裂縫:當(dāng)外界溫度上升時,外縱墻本身沿長度方向?qū)⒂兴扉L,但屋蓋部分的伸長量比墻體的伸長量大的多,從而對墻體產(chǎn)生附加水平推力墻體受到屋蓋的推力而產(chǎn)生剪應(yīng)力,剪應(yīng)力和拉力又引起主拉應(yīng)力。當(dāng)主拉應(yīng)力過大時,將在墻體上產(chǎn)生八字型裂縫。
1.2水平裂縫和包角裂縫:平屋頂?shù)姆课?,有時在屋面板部或頂層圈梁附近出現(xiàn)沿外墻的縱向水平裂縫和包角裂縫。這是由于屋面伸長或縮短引起的向外或向內(nèi)的推力產(chǎn)生的。
1.3女兒墻裂縫:由于屋面板和水泥砂漿面層發(fā)生過大溫度變形,使女兒墻跟部受到向外或向內(nèi)的水平作用力而引起的女兒墻根部與平屋面交接處砌體外凸或女兒墻外傾所產(chǎn)生的。
1.4垂直裂縫:當(dāng)房屋的樓(屋)為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)時,由于收縮和降溫引起的樓(屋)面縮短受到了墻體的限制,使樓(屋)面構(gòu)件處于受拉狀態(tài)。如果房屋過長,或設(shè)計時按采暖考慮而實際上未采暖,則可能在樓(屋)面上每隔一定距離發(fā)生貫通全寬的裂縫,在四個角發(fā)生八字型裂縫。當(dāng)房屋有錯層時,錯層處地墻體容易產(chǎn)生局部的垂直裂縫。
2.干縮裂縫燒結(jié)粘土磚,包括其它材料的燒結(jié)制品,其干縮變形很小,且變形完成比較快。只要不使用新出窯的磚,一般不要考慮砌體本身的干縮變形引起的附加應(yīng)力。但對這類砌體在潮濕情況下會產(chǎn)生較大的濕脹,而且這種濕脹是不可逆的變形。對于砌塊、灰砂磚、粉煤灰磚等砌體,隨著含水量的降低,材料會產(chǎn)生較大的干縮變形。。但是干縮后的材料受濕后仍會發(fā)生膨脹,脫水后材料會再次發(fā)生干縮變形,但其干縮率有所減小,約為第一次的80%左右。這類干縮變形引起的裂縫在建筑上分布廣、數(shù)量多、裂縫的程度也比較嚴(yán)重。
3.溫度、干縮及其它裂縫對于燒結(jié)類塊材的砌體最常見的為溫度裂縫,面對非燒結(jié)類塊體,如砌塊、灰砂磚、粉煤灰磚等砌體,也同時存在溫度和干縮共同作用下的裂縫,其在建筑物墻體上的分布一般可為這兩種裂縫的組合,或因具體條件不同而呈現(xiàn)出不同的裂縫現(xiàn)象,而其裂縫的后果往往較單一因素更嚴(yán)重。另外設(shè)計上的疏忽、無針對性防裂措施、材料質(zhì)量不合格、施工質(zhì)量差、違反設(shè)計施工規(guī)程、砌體強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計要求,以及缺乏經(jīng)驗也是造成墻體裂縫的重要原因之一。如對砼砌塊、灰砂磚等新型墻體材料,沒有針對材料的特殊性,采用適合的砌筑砂漿、注芯材料和相應(yīng)的構(gòu)造措施,仍沿用粘土磚使用的砂漿和相應(yīng)的抗裂措施,必然造成墻體出現(xiàn)較嚴(yán)重的裂縫。