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鉴定常识

   墙体裂缝在各种结构型式的建筑墙体上都有出现。裂缝的种类可分为三种:静止裂缝,活动裂缝和正在发展的裂缝。静止裂缝由过去的事件引起的如干燥收缩,而且不会再发生,它们的宽度连结稳定,而且可以通过填入刚性材料来修补。活动裂缝的宽度不克不及连结稳定,随着结构的荷载或者温度、干湿的转变时开时合,比裂缝一般不贯穿墙体,仅在墙面抹灰层上,外墙面裂缝比内墙面多,裂缝开展方向、数量没有规律,危害性不大,主要影响美观,造成使用者心理上的不服安感,严重的会引起墙体返潮、渗水等从而影响建筑物的使用功能。正在发展的裂缝的宽度在时时增加,因为促使裂缝发生的原因一直存在,如建筑物基础的不均匀沉降,比裂缝一般贯穿墙体,比较有规律,危害性很大,引起墙体严重渗水、灌风等以至 影响建筑物的使用功能,更为严重的会引起建筑物突然破坏、倒塌,造成严重事故和财富损失,必须加以控制尽快修复。

1  墙体裂缝的成因分析
建筑物墙体一般由三部分组成:一是砖砌体或钢筋砼墙;二是建筑砂浆抹灰层;三是涂料饰面层或面砖饰面层或花岗岩装饰面层。本文研究的对象为砖砌体,建筑砂浆抹灰,涂料饰面层外墙体。

1.1 墙体裂缝的成因分析
发生墙体结构裂缝的外部荷载为风荷载、地震动荷载、温度变形应力、不均匀沉降、人为荷载等。
建筑物(本文指地面上建筑物)可以认为是固结在地面上的垂直悬臂结构,或者是凸出地面上的水平悬臂斜拉结构或者是简支梁,外墙体即为组成以上结构的面层材料。

建筑物受水平荷载,如受风荷载和地震动荷载作用时,我们可以把它们为垂直悬臂结构来分析。为了进一步清楚分析,当C1≤B时(C1为水平集中荷载距地面高度,B为建筑物宽度),可视其为牛腿,当C1>B时,可视其为悬臂梁,这样简化后,不难看出,由水平荷载作用发生的墙体结构裂缝现象就不难分析了。借鉴已有的对牛腿、悬臂梁受力发生的裂缝实验分析功效,可以较清楚地分析受此种力而发生墙体裂缝。

建筑物受垂直荷(如自重、层面结构温度变形应力)作用时,可视其为一端固定,另一端为自由端的柱。当建筑物由于地质条件和荷载作用发生非均匀沉降时,可视其为水平悬臂斜拉结构,沉降少的一端(或者不沉降的一端)为固定端,沉降大的一端为悬臂结构,这种悬臂结构可视为牛腿,如果中间沉降较大,可视其为简支梁,同样可借鉴已有的对牛腿、柱、简支梁受力发生的裂缝实验分析功效,较清楚地分析受此种荷载而发生的墙体裂缝。

由此可以看出,墙体结构裂缝的发生素质上是由于建筑物抗弯、抗剪、抗压、抗拉能力不足引起的。是一个力学问题。换句话说,墙体结构裂缝发生,一是受外部荷载作用,二是自身抵抗外部荷载能力不足;这两者结合是导致不成避免发生结构裂缝的根来源根基因。

1.2 概况裂缝成因分析 
本部分主要是研究建筑砂浆抹灰层的墙体概况裂缝。建筑砂浆包含水泥砂浆和混合砂浆两类。一般由水泥、水、砂,或者石灰(包含掺杂料等)按一定配合比组成。水泥和水在凝结硬化过程中,硬化成水泥石把砂粘结在一起。

(1)建筑砂浆的应力——应变曲线及破坏机理
建筑砂浆在强度除与原材料自己强度有关系外,还与水泥、水及砂之间配合比有关,特别是水泥用量及水灰比的大小具有重要的影响。

建筑耗资是非匀质的合成材料,它的应力应变关系及破坏过程是很复杂的,建筑耗资应力应变关系为曲线(在一定应力的范围内,约极限强度60%范围内为直线)。硬化了的水泥浆其应力应变关系近似直线。建筑砂浆具有非弹性性质。

建筑砂浆由于水泥石的收缩作用,在砂和水泥石结合面上就形成了局部的微细裂缝(结合面裂缝),在受力以后,这些裂缝的两端形成拉应力集中,裂缝就能进一步扩展延伸。裂缝的护展延伸可用断裂力学理论定性地加以解释。同等应力条件下,建筑砂浆比硬化的水泥浆应变要小。裂缝首先在大粒径砂料面上扩展延伸。开始时,扩展延伸进行比较缓慢,当应力达到一个临界值时,裂缝开始快速扩展,并由结合面延伸入水泥石,然后这些裂缝就逐步连续起来。裂缝全部连续就形成了平行于受力方向的裂缝。建筑砂浆的非弹性应变,实际上主要就是这些内部裂缝的逐步增加和扩展所致。实际施工的建筑砂浆由于砂的含泥量客观存在,在砂和水泥石的结合面就形成了较弱面层,自然发生了结合面裂缝,并成为加剧表示裂缝快速形成的原因。

(2)建筑砂浆的变形。
建筑砂浆面层的变形有两种。一种是由外部荷载发生的变形;一种是由温度、干湿引起的变形。建筑砂浆的应力应变关系为曲线,属于弹塑材料。加载卸去后可恢复部分为弹性应变,不成恢复部分为塑性应变。建筑砂浆在重复荷载作用下,循环一定次数后应力应变曲线接近为直线,但应力跨越某一限值时,又会重新变弯,而且应变越来越大,很快就破坏,这个最大应和值称为疲劳强度。

建筑砂浆在荷载持久持续作用下,应力不变,变形也会随着时间而增长,称为徐变。建筑砂浆的变形由于受外界约束面连结不变,则其内部将会随时间的增长降低,称为应力松驰。徐变与应力松驰是一个事物的两种分歧表示方式。
建筑砂浆受拉比受压极限应变动小得多。影响建筑砂浆极限拉伸值因素很多,养护条件就是一个有较大影响的因素,湿润养护的受拉极限应变可比干燥存放的要大,采取高标号水泥可提高极限拉伸值,水泥用量不变时,增大水灰比,会减少受拉极限应变。
应该注意,建筑砂浆的抗裂性并不是只取决于极限拉伸值一种性能,还与其收缩,徐变等其它因素有关。因此需从各方面综合考虑。

温度变形引起开裂,由于面层薄,传热快,温度变形一般引起建筑砂浆和砖砌体面上开裂、空鼓,可能形成抹灰面层贯穿的裂缝。外界温度转变时,建筑砂浆会发生干缩与湿胀,湿胀系数比干缩系数要小得多,而且湿胀常发生有利的影响,但干缩会引起概况裂缝,并成为裂缝进一步开展的原因。养护条件及相对温度是影响干缩的主要因素。水泥用量越多,收缩也越大;水灰比大,收缩也就越大。因此应尽可能加强养护不使其过快。根据裂缝成因机理,干缩概况裂缝一般来说,较细密,不会贯穿墙体。综上所述,经现场调查分析概况无规则裂缝主要为干缩裂缝,面层贯穿且较粗的缝为温度缝,墙体贯穿缝为结构裂缝。

2 墙体裂缝形成的实际原因

2.1 设计方面的原因
(1)高低形建筑物未设沉降缝,并因地基发生不均匀沉降而使墙体发生受剪和斜拉作用;(2)建筑物荷载在基础平面上分布不均匀,或者桩基受载大小不均匀,引起结构变形和地基发生非均匀沉降;(3)基础型式和结构设计不当,结构自己强度和刚度较低;(4)建筑物高宽比太大,即长细比太大,整体刚度不足;(5)建筑物过长未设伸缩变形缝;(6)底层和顶层结构整体强度和刚度差;(7)框架结构构件联系不当。如阳台(或挑台)砼压顶(或扶手)锚入加气块墙体内不当。此处应设构造柱使之联系;(8)框架结构柱距过大,按规范两柱之间应设构造柱而未设,填充墙层高过大应设拉结梁等而未设;(9)建筑材料组合设计不当;(10)荷载分析不全,设计把关不严,构件强度和刚度不足或局部失稳。

2.2 施工方面的原因
(1)未按规范规程施工,施工法式方法和工艺不当且施工质量差;(2)基础地质条件不均匀,施工处理不当,引起建筑物非均匀沉降;(3)混凝土早期强度受损;(4)砂浆标号太低,粘结力差,墙体整体性不强;(5)砖砌体组砌方法不正确,如通缝接槎不合要求等,使建筑物整体性较差;(6)施工时应设拉结筋或钢丝网片而未设,或设置时不合规范化,或者锚固不牢,使墙体不克不及形成整体,成为各块分离的独立式墙体;(7)混凝土施工质量和维护调养差,使混凝土实际强度等级降低。

2.3 环境材料和管理方面的原因

(1)邻近建筑物的基础施工或其设备机械振动引起建筑物基础沉降而开裂或使结合面裂缝(包含收缩缝等缺陷裂缝)扩展延伸;(2)地下水位转变,引起地基下沉而使墙体开裂;(3)环境温差引起墙面开裂;(4)因建筑物群体引起气流或者是大风挟雨水对墙体经常性冲击荷载;(7)柔性好的结构,因局部受压过大,使梁和柱某处或多处出现铰结,造成结构特性发生转变(或者超静定次数减少)结构变形很大;(8)施工过程中设计变动不当,尤其是改变建筑物使用功能,顾此失彼而引起的墙体开裂;(9)未严格对项横眉进行全面质量管理,交底不明,把关不严,措施不力引起施工质量差。

3 墙体裂缝的控制措施
影响墙体开裂因素很多,以成因机理可分为两类:一类为结构裂缝;另一类为概况裂缝。控制法子是针对这两类裂缝发生原因,业主从设计角度,施工角度,对工程建设全过程用系统过程管理方法进行予控。

3.1 从设计角度予控
设计单位应主要解决结构裂缝,这种外力发生结构裂缝一般可通过设计单位精心设计较好地解决。
(1)增强建筑物结构强度与刚度,使之整体坚固、抵抗外力,即使有外力作用也应控制其应力,通过结构徐变,达到应力尽可能消除,使墙体因外力发生的应力在墙体材料允许应力范围内或是因应力松驰使发生裂缝闭合,然后修复。重点解决非均匀沉降发生的应力和温度变形引起的变形应力。增强底层结构强度与刚度,抵抗沉降变形应力,重点解决出墙端头两个单元窗周45度斜裂缝,建议窗台处设置通长(60厚×墙体宽度)抗裂变形钢筋混凝土梁,此梁通长至两端框架柱或者构造柱,配筋4Φ8分布筋为Φ6@250或2Φ8通长钢。
(2)增强顶层结构强度与刚度,抵抗温度筋网片。变形应力,重点解决山墙端头两个单元窗用45度斜裂缝。建议窗顶过梁拉通伸至两框架柱或构造柱内。或者窗洞两侧加构造柱。
(3)基础受力应均匀,建筑物重心和基础形心应重合。桩基每根桩受力应一致。地质水文条件和周边环境应调查研究透,基础形式和结构形式要合理。
(4)高低形建筑应设沉降缝,建筑物过长应设温度变形缝。
(5)防止外墙部分悬挑构件,因与主体结构联系不当,而发生细小裂缝。
(6)框架结构阳台混凝土压顶或钢扶手与墙体联系处应设构造柱。
(7)框架结构无烟灶台、窗悬挑板或雨蓬等墙体悬挑构件应通过梁(或柱)与主体结构联系在一起。如果联系构件是梁,则梁两端必须与框架柱或构造柱联系在一起。
(8)悬挑处屋顶山花(高出屋面较高)结构设计应既考虑满足平稳要求,又要考虑与主体结构联系,防止因为水平力引起的墙体开裂。
(9)框架柱距过大,尤其山墙处,应在两柱中设构造柱。
(10)应控制建筑物高度和宽度之比,即建筑物长细比不克不及太大。
(11)砖混结构构造柱设置应合理,数量不该太少。
(12)选用涂料饰面应选用延展好的涂料。

3.2 从施工角度予控把关
从施工角度解决墙体裂缝是最直接也是最有效和最终的解决方法,费用相对比较经济。
(1)墙体施工均应按规范、规程和设计要求精心施工,达到质量尺度要求。
砖和砂浆标号应满足设计要求。砖在砌筑前要湿水,砖体转角处和交接处,尤其内外墙体的交接处,应同时砌筑。对不克不及同时砌筑的,对必须留置的临时间断处,应砌成斜槎,斜槎的长度不该小于高度的2/3。对留置斜槎有困难且要留置直搓以及构造柱两侧应加设拉结筋,拉结筋必须按规范和设计要求设置,锚固必须牢靠。砖墙砂浆丰满度要高。据唐山地震调查表白,房屋的破坏一般发生在内外墙的接槎处,而这些破坏多由于施工时留置直槎而且施工质量很差,砌筑砂浆不丰满所引致的。
(2)确保面层与砌体的结合牢固。消除结合面缝。砌体抹灰前要清理,而且墙面浇水要透和匀;加气块砌体还应刷107胶。
面层施工工艺、方法要当,工期不克不及抢,质量要好。首先要选用好水泥和砂,外墙应选普通硅酸盐水泥,砂的杂质和含泥量要少,颗粒应符合要求,力求消除砂浆自身结合面缝。砖混结构墙体面层可以二道成活,但框架结构宜三遍成活,厚度25为宜,每层抹灰施工完成后应浇水养护,并间隔一定时间(很多于7天)再抹下一层灰,且抹灰前,其上面一层要浇水湿润,为消除结合层裂缝,应刮水泥浆(水灰比0.37~0.4)一遍,刷107胶也可,并应修复封闭已发生的干缩裂缝,以使两层结合牢固,面层施工完后应养护很多于3天。抹灰建筑砂浆宜掺加杜拉纤维等增强材料。
(3)基础施工质量符合规范和设计要求。基础施工法式、方案,要进行论证。土方堆放,或临时建筑物与材料设备要尽可能离基坑远些,减少其对基底发生的附加应力。基础验槽、验桩应仔细认真。严格控制基础施工质量。隐蔽工程刻录要真实、准确。基础结构混凝土强度等级应达到设计强度70%后,再进行上部结构施工,防止其早强受损发生细小裂缝,影响其抵抗荷载变形能力。
(4)上部结构施工质量应符合规范和设计要求。楼板、过梁、连系梁支座处应座浆。座浆采取1:3水泥砂浆,厚取20mm,这样可增强建筑物整体刚度。
(5)对钢筋混凝土梁板,施工时要防止踩陷负筋。钢筋搭接长度、锚固长度应符合规范要求。
(6)混凝土施工质量要严格控制,确保达到设计要求。模板要清理、修整或更新,而且支撑牢固,严格控制水灰比和骨料级配。防止早强受损并注意维护调养,且拆模不宜过早。拆模时间应以其同条件养护的试块试验结果为依据。
4 结束语
  综上所述,要解决墙体裂缝必须要分类进行综合分析,找出裂缝发生的成因,从而在设计和施工全过程中,系统地加以予控把关,方能有效地减少或消除墙体裂缝的发生,才能真正包管建筑物的质量。


 


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