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河北筑百土木工程有限公司
对已有建筑物结构加固及改造要比新建复杂,它不仅受到建筑物原有条件的限制,更重要的原因,是对这些建筑物存在的问题起因不明无案可查。有的问题相当隐蔽,情况错综复杂;有的因建造年代不同,设计标准、材料的使用、施工方法等同现状相差较大,因此结构的改造加固是一项复杂又细致的工作。
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建筑物墙体裂缝的产生,不是单一因素作用的结果,而是各种综合的因素所致。这其中既有建筑材料本身的性能问题,也有因为新材料、新工艺的推广使用,设计、施工未能与之*适应的问题。了解导致裂缝产生的原因,是有效防止裂缝产生的前提和基础。总的来说,建筑物墙体裂缝产生的原因自身的变形受到限制,来源于建筑材料的膨胀与收缩,或者相邻材料的位移。裂缝的产生系由多个因素导致,因此,预防和一劳永逸地修补裂缝,需要从具体分析各种因素入手。
(一)导致裂缝的主要因素
1.温度和湿度因素
(1)温度因素。温度变化导致建筑材料膨胀与收缩,但是不同的材料有不同的温度系数和变形效果。一般情况下,建筑物总会有多种建筑材料同时使用,不用的热胀系数必然使不同的材料在温度发生变化时有不同的反应。热膨胀在界面产生温度应力,一旦温度应力大于墙体材料的抗拉强度,将使材料发生相对位移,导致墙体出现裂缝。但是并非在所以的材料界面都会由于温度应力而产生裂缝,一般只在温度变化特别大的部分才会出现这种情况。实际工程中,温度导致的裂缝一般只在建筑物顶层、层面板下圈梁的墙体发生。
屋面晨露在阳光下,尤其是在夏天,屋面板面温度可能大大地超过大气温度,甚至比气温高出一倍以上,产生的温度应力较大,对墙体产生比较大的水平推力,从而使墙体在与圈梁相交的界面出现水平裂缝。在建筑物两端顶层东西山墙位置,是整个建筑物中应力zui大和应力释放zui大的部位,在温度应力和其他应力的复合作用下,墙面抗剪能力差的砌体还会产生阶梯式裂缝。因此受温度因素影响zui大的是建筑物顶层的砌体,温度变化是顶层墙面产生裂缝的主要原因。对天的面采取隔热保温措施,提高墙体的整体的抗剪能力,是克服温度应力的一种有效方法。
温度变化是建筑物顶层墙体产生裂缝的主要因素。要*解决这个问题必须在建筑物屋面采取绝热措施,设置保温层和隔热架空板,减少屋面热胀变形对墙体产生的水平推力,以便有效地控制温度应力。保温层的厚度应该大于10cm,或考虑采取高效保温材料,同时隔热层的材料亦应选用高密度产品。建议采用坡型屋面设计,但仍需要对层面进行绝热处理。
(2)湿度因素。墙体材料因湿度的变化膨胀或收缩,湿度变形同墙体材料的含湿量变化和干缩率有关。由于湿度引起的变形中,膨胀值是其收缩值的1/9,对墙体影响zui大的是材料的干燥收缩。以水泥作为粘结介质的墙体材料,随着制品中水泥含量的增加、含水量的提高、孔隙率的加大,干燥收缩率大幅度提高。对于该类材料,通常在空气中的收缩受到环境湿度、温度、风速的影响。砂浆后混凝土材料的干缩速率是一条递降的曲线,初期干缩迅速,随着时间的推移会逐渐减缓。这与人们的感官印象是*的:墙体材料的收缩,*个月进行得快,而后收缩速度逐渐减慢。混凝土墙体材料的收缩有不可逆过程(自然干缩)和可逆过程(干湿循环)两种。在收缩应力大于墙体的抗拉强度时,墙体必然产生裂缝。
2.砌筑质量因素
在实际工程中,由于墙体材料的含湿量可以控制,故湿度引起的收缩影响比较容易控制:只需考虑zui大允许的含湿量导致其块可能产生的干缩值,以及具体施工地点预期的大气湿度条件,即可将墙中砌块的残余收缩值限制在一个可以容许的水平。为了使墙体中 砌块达到适合的性能,高干缩率的砌块在发货时所要求的含湿量应该小于当地干缩率的砌块所允许的含湿度,即墙体材料的自然干缩值必须达到产品规定的控制指标才能使用。在砌块发货到达现场之后,zui重要的是在工地堆放时要严格防止被雨水淋湿。除了限制墙体材料的含湿量外,还可以采用墙体水平配筋和设伸缩缝的方法,控制裂缝的产生。使用干燥砌块时需要注意的问题,是配合调整砌筑砂浆以保证结合牢固,因为在砂浆与干燥的砌块接触结合时,砌块吸水性强,界面部位砂浆中的水分会迅速向砌块方向转移。另外,施工造成的裂缝,大多数是不规则裂缝。导致这种裂缝产生的原因是砌筑马虎、砌筑砂浆粘结力差、砂浆用量不足,灰缝不饱满等。解决此类问题的关键是强调砌块的砌筑质量,重视砌筑砂浆的制备,加强人员培训,提高施工队伍的人员素质。作为必要的保障措施,严格施工质量检验是*的环节。
3.荷载因素
不论在建筑中使用的材料如何,荷载变化引起的变形总是导致结构及墙体产生裂缝的主要原因之一。目前,由于在建筑物中大力推广新型墙体材料,砌体的物理学性能与传统砌体(实心烧结砖)有很大的不同,例如砌体的弹性变形较小、抗剪强度较低。如果依照传统砌体的性能进行设计与施工,则可能因为荷载的变化,在楼面框架(梁)发生变形时导致非承重砌体受力,表现为墙体开裂。通常情况下,荷载裂缝发生在建筑物底部大跨度混凝土框架系统的非承重砌块隔墙上。由于梁的挠曲变形大于砌体的弹性变形,导致隔墙(在竖直方向)发生剪切裂缝。在楼梯间两侧横隔墙的裂缝以及门窗与墙体连接界面的裂缝,则是由于变动荷载(活荷载)的冲击造成的。要克服这类裂缝的发生,可以通过设置收缩控制裂缝或提高墙体抗拉强度的手段来实现。
(二砖混结构中防治裂缝的主要措施)
对砖混结构施工过程中,防治裂缝应采取以下几项措施,对有关影响使用功能的质量通病制定了防止措施。
1.屋面漏水裂缝的防治
1)施工屋面工程前再一次核对图纸,凡发现图纸不详或设计不合理,应及时提请设计单位研究解决。有些问题一定要坚持,如退台平屋面一定要增加防水层后再做细石混凝土垫层和面层,女儿墙留槽加跳砖等。
2)防水层在屋面施工前,女儿墙(包括裂柱、压顶)要完成,透气管事先出屋面,避雷装置要事先完成。
3)平屋面必须认识施工垫坡,水泥砂浆找平层要求用铁板压光后再用木蟹打毛;女儿墙与屋面交接处的阴角要用阴角器抹成内圆角,半径大于150mm;找平层分缝必须分断,缝宽20mm左右,要待水泥砂浆找平层干燥后才可施工防水层。
4)由于南方地区多雨且湿度大,设计有水泥*等隔热层的平屋面,应对隔热层设置纵横相通的排气道,间距为每一开间和屋脊,出气管可用镀锌铁管制成,排气道用松散的虱子电没,上面先加铺一层只粘牢两边的200mm宽油毡或其他防水卷材。
5)沥青油毡或其他防水材料应有出厂合格证并经试验室复试合格。
房屋加固设计公司详询: 赵工
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