框架结构住宅墙体裂缝的处理

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框架结构住宅墙体裂缝的处理
论文发表|职称论文发表|权威期刊发表平台　更新时间：2009-04-12 17:14 点击:( 1245次)

摘要：
框架结构中填充墙与柱、填充墙与屋梁之间出现裂缝是建筑工程的通病。文章分析了框架结构住宅中墙体裂缝的形成原因，基于此，探讨了框架结构住宅墙体裂缝的防范技术。
关键词：
框架结构；住宅；墙体裂缝；
1、引言
现代生活中，框架结构的住宅楼因其结构简单，造价较低等多方面优势，已成为住宅建筑中的主要形式，这些框架住宅不仅节约了大量的土地资源，而且由于采用一些新型墙体的材料，也大大地降低了工程的造价。随着传统的粘土砖因消耗大量土地资源而逐渐被淘汰，框架结构住宅将更加广泛地应用在商品住宅等高档建筑中。
墙体裂缝的存在将削弱墙体截面，破坏墙体的整体性，降低构件的承载能力及抗震性能 [1]，较严重的裂缝将引起墙体严重渗水、灌风，以致影响建筑物的使用功能，由此引发的工程事故不断，造成很大的经济损失。虽然在我国已有一些地方进行了一些关于墙体裂缝处理的探索，但还很不完善、不系统。所以，我们在此重点探讨一些关于框架结构住宅墙体裂缝的处理技术。
2、框架结构住宅中墙体裂缝的主要原因
需要说明的一点，我们通常所说的防止裂缝并不是说完全不产生裂缝，而是防止那些大于0.2mm的有害裂缝 [2]，房屋墙体裂缝的处理也主要是指处理有害裂缝。
我们知道，框架住宅的特点是柱和梁组成的框架结构承受房屋的全部荷载，而墙体是由砌块等进行填充。框架住宅墙体出现裂缝的原因很多，影响其产生的因素也很复杂。由于墙体是由多层材料复合构的，它大体上由主体结构墙体、砂浆层、腻子层及内外装饰层等组成。因此框架住宅墙体裂缝会由于不同原因，产生在不同的层面上。
2.1自身收缩原因
抹面砂浆收缩是引起墙面裂缝最常见的因素之一，它主要包括化学减缩、干燥收缩、温度收缩和塑性收缩。 [3]每种收缩都有其自身特点，在引起抹灰墙面开裂时表现各不相同。
        化学减缩是指大部分硅酸盐水泥浆体完全水化后体积减缩量为7％-9％，在硬化前，抹灰砂浆水化所增加的固相体积填充原来被水所占据的空间，使水泥石密实，而宏观体积减缩；硬化后的抹灰砂浆宏观体积不变，而水泥遇水体系减缩后形成许多毛细孔缝，影响了抹灰砂浆的性能。
        干燥收缩是指抹灰砂浆停止养护后，在不饱和空气中失去内部毛细孔和凝胶孔的吸附水而发生的不可逆收缩。
        自收缩是指抹灰砂浆初凝后，水泥继续水化，在没有外界的水分补充的情况下，抹灰砂浆因自身干燥作用产生负压引起的宏观体积减少。自收缩从初凝开始，主要发生在早期。
2.2温度和设计原因
混凝土制品在温差20℃时，其体积变形量为万分之二。外墙和屋面受室外温度和太阳辐射热的作用而引起的温度变化幅度却较大 （可达20℃-40℃）。因此，外墙和屋面的线性变化和体积变化比内墙要大。由此可见，温度的变化对引起墙体变形而产生裂缝有着直接的原因。
另外，框架住宅顶层多设计成平屋顶，其保温隔热性能不佳，特别是北方地区昼夜温差很大，屋顶受到温度影响最大，这就是顶层房屋出现温度裂缝大而多的直接原因。此外，设计构造措施不合理也是产生裂缝的原因，如：温度缝，变形缝，分格缝位置不合理等。
2.3施工的原因
施工组织设计和施工方案制定不周密；在寒冷，大风和雨天施工多；原材料质量控制不严；养护及成品保护措施不利；砌体本身质量不合格及选用材料不匹配等原因都会使墙体日后产生裂缝。另外，由于建筑队员缺少培训和实践，施工方法、工具、砂浆等都沿用了粘土烧结砖的一贯做法，对日砌筑高度、湿度控制都缺乏经验，造成施工质量问题，从而引起墙体裂缝。
3、框架结构住宅墙体裂缝的处理技术
3.1自身收缩引起的墙体裂缝的处理技术
3.1.1设置灰缝钢筋的位置
灰缝钢筋是为了不经常产生的裂缝而设置的，灰缝钢筋的作用并不是为了消除混凝土砌块墙体的裂缝，而仅仅是为了防止产生明显的收缩裂缝，配筋只有在硅砌块开始开裂时才起作用。
（1）在墙洞口上、下的第一道和第二道灰缝，钢筋深入洞口每侧长度不应小于600mm；
（2）在楼盖标高以上，屋盖标高以下的第二或第三道灰缝和靠近墙顶的部位；
（3）灰缝钢筋的间距不大于600mm；
（4）灰缝钢筋距楼、屋盖硷圈梁或配筋带的距离不大于600mm；
（5）灰缝钢筋宜通长设置.当不便通长设置时。允许搭接，搭接长度不应小于300mm:
（6）灰缝钢筋两端应锚入相交墙或转角墙中，锚固长度不应小于300mm；
（7）灰缝钢筋应埋入砂浆中，灰缝钢筋砂浆保护层，上下不小于3mm，外侧不小于巧mm，灰缝钢筋应做防腐处理；
（8）设置灰缝钢筋的房屋的控制缝的间距不宜大于30m；
3.1.2设置控制缝的位置
控制缝的作用不同于温度缝，控制缝，通过减少约束和允许产生变形来解除墙体的水平拉应力。应允许墙体伸缩变形，而且应具有封闭或传递水平力的作用。在墙中可能产生应力集中的部位设置垂直的分隔缝。
（1）墙高或墙厚变化处设置竖向控制缝；
（2）在不大于离相交墙或转角墙允许接缝距离之半设置竖向控制缝；
（3）在门、窗洞口的一侧或两侧设置竖向控制缝；
（4）竖向控制缝，对3层以下的房屋，应沿房屋的墙体的全高设置:对大于3层的房屋，可仅在建筑物1-2层和顶层墙体的上述位置设置。
（5）基础的施工缝、墙、柱及半壁柱联接处等。
（6）控制缝在楼、屋盖处可不贯通，但在该部位宜做成假缝，以控制可预料的裂缝。
（7）控制缝做成隐式，与墙体的灰缝相一致，控制缝的宽度不大于12mm，控制缝内应用弹性密封材料，如聚硫化物、聚氨脂等填缝。
3.2温度原因引起的墙体裂缝的处理技术
3.2.1普通部位的防护措施
（1）若采用混凝土平屋面时应同时设置架空隔热层和保温层，并设通风屋脊，还应设置分隔缝。架空板，适宜做成浅色，在屋面上施工一层颜色较浅，光滑度好的材料，如采用铝银粉涂料、刷石灰浆或者铺设铝箔等，以提高热量反射，可有效降低顶板的温度。
（2）伸缩缝间距应严格控制在规范规定的范围内，不应过长。顶板上应增设几道伸缩缝，在房屋的端开间附近以及隔15~20m左右设置一道，在屋脊分水线及两端第一间屋面板设伸缩缝，内用沥青砂浆柔性材料填充，上嵌防水油膏；顶板伸缩缝要一直做到结构层（预制板或现浇板），缝内应嵌入沥青麻丝等柔性材料。规定分隔缝位置：房屋两端开间横墙处各设一道。
（3）屋面的保温（隔热）层要满做，不能仅在室内部分做。屋顶宜做屋顶挑檐，如做女儿墙则增加配筋芯柱数量，女儿墙应做成钢筋混凝土。因此采用屋顶挑檐的做法要比女儿墙屋顶效果好。
（4）当六层小砌块建筑抗震设防烈度为7度时，应适当增加构造柱以增加墙体的延性，有利于抗震。
3.2.2特殊部位的防护措施
（1）由于两种材料的膨胀收缩性不同，易引起接触处产生裂缝，对于混凝土墙体与圈梁或构造柱等部位的裂缝，解决的方法是：在两种材料的交接处范围内，增设一层金属网，再做抹面层2-3道，金属网的存在可有效的改善局部应力不均匀的状况，减少裂缝的产生；或用纤维布防裂。
（2）主次梁、挑梁、过梁支座下用C20细石将砌块的孔洞填实，宽度为400-800mm，高度为一至二皮砌块或者梁端设置支座的垫梁。
（3）当梁跨度L<4.2m，砌体局部承压能满足时，可灌实一个皮孔；当梁跨度4.2m≤L≤4.8m，砌体局部承压能满足时，可灌实二皮孔；当梁跨度4.2≤L≤4.8，砌体局部承压不能满足时，可灌实三个皮孔；当孔内填补三皮后砌体局部承压强度仍不能满足时，则应在梁底，设置钢筋的垫块或增设芯柱；当L>4.8m时，其支承处宜设壁柱或采取其它的加强措施。
3.3施工原因引起的墙体裂缝的处理技术
（1）保持原状结构
基础施工开挖不得破坏基底原状上，如超深应采用人工地基且地基承载能力大于原天然地基承载能力。
（2）适当安排施工顺序
内外墙同时砌筑。相邻部位砌体施工不得高差过大（不宜超过3层）。当建筑物各部分存在荷载差异时，要合理安排施工工序。先建重、高部分，后建轻、低部分；先做主体部分，后建附属部分，利用施工时间差，也可以预先调整一部分沉降量，减少沉降差。
（3）冬季施工应遵照冬季施工及验收规范进行施工。
参考文献：
[1] 严礼宽，试论我国混凝土空心砌块的发展方略[J]，建筑砌块与砌块建筑，2003年第2期，总第122期；
[2] 陶有生，对我国建筑砌块发展的几点思考[J]，建筑砌块与砌块建筑，2002年第1期，总第115期；
[3] 杜建东，混凝土砌块不仅仅是结构性材料[J]，建筑砌块与砌块建筑，2003年第2期，总第122期；