框架填充墻裂縫分析

1、加氣砼墻體的開裂原因分析及防裂措施  1. 加氣混凝土砌塊填充墻開裂分類1.1按裂縫是否貫穿填充墻可分為:貫穿性裂縫和表面裂縫。有些裂縫在填充墻的兩面對稱出現(xiàn)，基本可判定該裂縫貫穿墻體。斜裂縫和水平裂縫大多數(shù)為貫穿裂縫，而豎向裂縫有些只是墻體表面抹灰層開裂。貫穿性斜裂縫和豎向裂縫有以下幾種情況砌塊開裂、灰縫開裂以及砌塊和灰縫同時開裂，但一般是砌塊和灰縫同時開裂，貫穿性水平裂縫一般都是灰縫開裂。1.2按裂縫出現(xiàn)的時間，可以分為早期裂縫和后期裂縫。早期裂縫是指填充墻砌筑后到加氣混凝土砌塊含水率達(dá)到氣干狀態(tài)這一階段(一般為填充墻砌筑后的6個月)出現(xiàn)的裂縫。早期裂縫多數(shù)是豎向裂縫和水平裂縫，

2、斜裂縫很少。在此階段加氣混凝土的砌筑填充墻的裂縫主要是砌塊和砂漿之間的粘結(jié)裂縫。填充墻墻體中部的水平裂縫多出現(xiàn)在早期;后期裂縫是指加氣混凝土砌塊達(dá)到氣干狀態(tài)以后(一般為填充墻砌筑后的6個月)出現(xiàn)的裂縫。此階段豎向裂縫多出現(xiàn)在墻體中部及墻柱連接處，而斜裂縫多出現(xiàn)在門窗洞口、管線穿鑿處和填充墻墻體開洞處。水平裂縫多出現(xiàn)在梁與墻交接處、門窗洞口的過梁下方。一般清況下，加氣混凝土砌塊填充墻早期裂縫相對較小，而后期裂縫相對較多。砌體裂縫通常是由受約束的變形引致，而變形則主要起源于材料本身，比如:體積、濕度、溫度變化造成的縮脹，或由于與之毗連或支承材料，梁或樓板的變形。最為常見的裂縫有兩大類，一是溫度裂縫

3、，二是干燥收縮裂縫，還有由溫度和干燥收縮共同作用而產(chǎn)生的裂縫。干燥收縮變形引起的裂縫在建筑砌體中分布廣、數(shù)量多、裂縫的程度也比較嚴(yán)重。        2. 加氣混凝土砌塊墻體開裂的機(jī)理分析對于框架結(jié)構(gòu)和框剪結(jié)構(gòu)來說，每一堵墻包括梁、柱、門窗洞口和填充墻、抹灰層、外墻裝飾層等，都是一個有機(jī)結(jié)合的 “整體墻”。在這個“整體墻”中，由于許多的內(nèi)在因素的影響，從而產(chǎn)生多樣的內(nèi)應(yīng)力，這些內(nèi)應(yīng)力從墻體砌筑完成便已開始形成并慢慢在墻體中發(fā)生變化。當(dāng)變化過程中較大的內(nèi)應(yīng)力集中在墻體的某一部位，而該處的抗拉強(qiáng)度不足以抗衡的情況下，則會產(chǎn)生裂縫

4、從而釋放應(yīng)力。 2.1墻體材料及砂漿等產(chǎn)品（材料）的干縮變形而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力的大小與實(shí)際干縮值成正比，而實(shí)際干縮值的大小則與新墻材的標(biāo)態(tài)干縮值、實(shí)際含水率是同方向變化，與產(chǎn)品的齡期是反方向變化。 2.2砌體的沉縮而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。砌體在砌筑過程及砌筑完成后都會形成沉降收縮，它包括砌體在自重作用下產(chǎn)生的砂漿塑性變形而下沉，也包括墻體材料和砂漿的干燥收縮。其內(nèi)應(yīng)力的大小與砌體的沉縮量成正比。 2.3溫度應(yīng)力而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。溫度的變化會引起材料的熱脹、冷縮，鋼筋混凝土的溫度線膨脹系數(shù)為砌體溫度線膨脹系數(shù)的兩倍。當(dāng)溫度變化時，鋼筋混凝土與砌體的變形不同步，由于建筑物是超靜定結(jié)構(gòu)，約束條件下溫度變化引起足夠大

5、的變形時，建筑物將產(chǎn)生溫度應(yīng)力，即在“整體墻”產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。內(nèi)應(yīng)力的大小與溫度的變化成正比，這種溫度應(yīng)力在紅磚墻體中同樣會形成。當(dāng)作用于構(gòu)件的溫度應(yīng)力超過鋼筋混凝土與砌體的抗拉強(qiáng)度時，將出現(xiàn)裂縫。所以，在樓梯間圈梁與砌體交接處、混凝土屋蓋與墻體交接處，水平裂縫比較多。對于墻體來說，門、窗洞口就是應(yīng)力集中的部位。當(dāng)溫度變化時，混凝土和砌體產(chǎn)生溫度應(yīng)力，而頂層砌體門、窗洞口的角部又是正應(yīng)力、溫度應(yīng)力都比較大的部位，這樣，就出現(xiàn)了頂層砌體門、窗洞口的八字裂縫。 2.4建筑物構(gòu)造不合理引起的內(nèi)應(yīng)力。建筑物某些部位如果設(shè)計(jì)時剛性不足，則由于其自身的變形而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，而這些內(nèi)應(yīng)力最終作用在墻體上。3. 砌塊

6、填充墻開裂原因3.1溫度裂縫。由于日照及晝夜溫差、室內(nèi)外溫差、季節(jié)溫差所產(chǎn)生的溫度變化，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、如框架梁下沿砌塊頂部的水平裂縫，門窗洞邊的角裂縫等。 3.2干縮裂縫 對于粉煤灰加氣砼砌塊，隨著含水量的降低，材料會產(chǎn)生較大的收縮變形。一般干縮率為0.30.45mm/m。干縮變形的特征是早期發(fā)展較快，如果將砌塊放置28d能完成約50%的干縮變形。這類變形在墻體上分布廣、數(shù)量多、裂縫程度也比較嚴(yán)重。如墻體的垂直裂縫、階梯形裂縫、窗臺邊斜裂縫、框架柱與填充墻之間的裂縫。 3.3因設(shè)計(jì)構(gòu)造產(chǎn)生裂縫的因素

7、。非承重砌塊墻體是后填充的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，在墻體過長、過高時，未采取加強(qiáng)構(gòu)造措施。門窗洞及預(yù)留洞的四角處于應(yīng)力集中區(qū)，未采取合理連接構(gòu)造措施。墻面開槽、開洞安裝管線、線盒及插座等，未提出細(xì)部處理要求。墻面吊掛重物處，未作加固處理引起墻體變形開裂。與水接觸墻面未考慮防排水、泛水及滴水等構(gòu)造措施，引起開裂滲漏。 3.4因砌筑施工質(zhì)量造成裂縫的因素。砌塊缺棱掉角或?qū)Ψ菢?biāo)準(zhǔn)砌塊隨意砍鑿砌筑；用不同塊材混砌,使用齡期不足的砌塊，墻體容易開裂。砌塊上墻時含水量過大或雨期施工淋濕砌塊，墻體會因干縮引起開裂。未采用配套的專用砂漿。砌塊排列不合理，未按規(guī)定接槎砌筑或通縫；水平、豎縫厚薄不均且砂漿不飽滿；砂漿

8、和易性、保水性能差；日砌筑高度過大等均容易引起墻體開裂。砂漿鋪面過大，鋪灰長度不應(yīng)大于75cm，超長時砂漿易失去塑性，造成灰縫尤其是豎縫不密實(shí)。 砌體與砼柱之間沒有加拉接鋼筋或拉接不牢固：離梁底300mm高時，砌體間隔時間不夠和頂砌不密實(shí)。門窗框與墻體之間嵌縫及防水處理不當(dāng)，容易引起接縫處開裂滲漏。墻體開槽、孔洞預(yù)留、穿墻套管等部位填補(bǔ)處理不當(dāng)，會引起局部開裂。 3.5因墻面抹灰造成裂縫的因素。    設(shè)計(jì)因素的影響。抹灰砂漿未采用配套的專用砂漿。粉煤灰加氣混凝土砌塊本身質(zhì)量因素的影響。采用普通抹灰砂漿，一般砂漿與砌體的物理力學(xué)性能差異較大。如兩者的導(dǎo)熱系數(shù)、線膨

9、脹、線收縮系數(shù)相差很大，兩者的強(qiáng)度相差也大，因砂漿自身收縮產(chǎn)生開裂。抹灰一次成活，或分層抹灰無適當(dāng)間隔時間，或抹灰層過厚未采取加強(qiáng)措施。基層清除不干凈。當(dāng)基層處理未采用界面劑時，因抹灰砂漿保水性能不能滿足砌塊吸水要求引起砂漿開裂。夏季施工抹灰后失水過快，冬季施工晝夜溫差凍融使砂漿失去粘結(jié)力。對框架柱、梁與砌體之間不同材料的結(jié)合部，未采取防裂措施。3.6其他原因3.6.1主框架內(nèi)隔墻45度斜裂縫形成原因分析。(1)由于框架自身受力不均勻?qū)е伦冃位蛑骺蚣懿糠植痪鶆虺两?，對墻體產(chǎn)生剪切或彎矩作用，且主框架內(nèi)填充隔墻整體剛度差，對剪切或彎矩抵抗力較差，從而無法有效抵抗不均勻沉降或框架受力不均造成的變形

10、，進(jìn)而出現(xiàn)裂縫。(2)施工中框架結(jié)構(gòu)由于荷載不斷增加而產(chǎn)生的變形未充分考慮，尤其是施工中，填充墻施工前、施工后，框架結(jié)構(gòu)荷載變動大，會出現(xiàn)某種程度應(yīng)力集中，且若填充墻未充分收縮，框架變形未穩(wěn)定，就開始粉刷，勢必會造成裂縫。(3)由于施工質(zhì)量未控制好，使填充墻砌筑強(qiáng)度低，使其無法抵抗框架變形，進(jìn)而產(chǎn)生內(nèi)部拉應(yīng)力，出現(xiàn)裂縫。(4)主框架內(nèi)隔墻的寬厚比一般過大，整體抗剪、抗彎能力差，容易產(chǎn)生破壞。(5)在些地基經(jīng)過人工處理的過程中，因?yàn)槭┕ぶ芷谔?，在地基、主體工程尚未沉實(shí)的情況下，工程就交付使用，在使用過程中，地基、主體繼續(xù)變形，致使一些工程在交付時無裂縫，而使用一段時間后裂縫就出現(xiàn)。3.6.2窗

11、臺下斜裂縫的形成原因分析。(1)窗臺下斜裂縫主要出現(xiàn)的底層，其形成重要原因是地基不均勻沉降。(2)有些窗臺下斜裂縫是由于現(xiàn)澆混凝土樓面與墻體連接處，因溫度升高引起樓面伸長對墻體產(chǎn)生水平推力，且框架自身變形,使填充墻產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，進(jìn)而在門窗洞口處，平面轉(zhuǎn)折處等出現(xiàn)應(yīng)力集中，從而出現(xiàn)裂縫。(3)女兒墻上不規(guī)則裂縫形成原因分析。主要是由于溫差過大產(chǎn)生的溫度應(yīng)力和框架變形產(chǎn)生的拉應(yīng)力產(chǎn)生的。        4. 防裂措施墻體出現(xiàn)開裂都必然有它的內(nèi)在原因，根據(jù)“整體墻”開裂的機(jī)理，墻體要產(chǎn)生較大的開裂則會經(jīng)過下面三個步驟：(1)“整體墻

12、”內(nèi)部形成了較大的內(nèi)應(yīng)力；(2)內(nèi)應(yīng)力在墻體的某一部位出現(xiàn)應(yīng)力集中； (3)在應(yīng)力集中的部位，砌體的抗拉強(qiáng)度不足以抗衡集中應(yīng)力的作用，以產(chǎn)生裂縫的形式表現(xiàn)，同時并將這部份的集中應(yīng)力不斷釋放，逐步形成較大的裂縫。 要減少墻體開裂問題，就應(yīng)該從這幾方面去研究相應(yīng)的預(yù)防和解決的辦法，現(xiàn)簡述如下： 4.1減少“整體墻”中的內(nèi)應(yīng)力 4.1.1盡量減少墻體材料等產(chǎn)品的實(shí)際干縮值 （1） 不使用齡期小于30天的墻體材料，保證新墻材在使用前已基本具備較小的實(shí)際干縮值和較高的強(qiáng)度。加氣混凝土砌塊的干燥收縮值應(yīng)0.5mm/m，用于外墻的加氣混凝土砌塊抗壓強(qiáng)度不小于5MPa，用于內(nèi)墻的砌塊抗壓強(qiáng)度不小于3.5MPa

13、。 （2） 應(yīng)嚴(yán)格控制新墻材的含水率和含水深度。使用時，應(yīng)提前12天澆水濕潤，不得隨澆隨砌。雨期施工，新墻材不應(yīng)露天貼地堆放，并應(yīng)有可靠的防雨淋措施。被雨水淋濕的新墻材不得立即砌筑。 （3） 配制砂漿用的石灰膏必須用孔徑大于3mm×3mm的篩網(wǎng)過濾，并使其充分熟化。砂漿應(yīng)采用機(jī)械攪拌和隨伴隨用，保證攪拌時間不能太短和使用時間不能過長，嚴(yán)禁使用隔夜灰。 4.1.2讓砌體大部分的沉縮變形發(fā)生在墻體壓頂及抹灰之前 （1） 日砌高度不宜大于1.4m，對于加氣混凝土砌塊，因其自重太輕，容易造成與砂漿的膠結(jié)不充分而產(chǎn)生裂縫，故在停砌時，最高一皮磚以一皮浮磚

14、壓頂，第二天繼續(xù)砌筑時再將其取走。墻體塞頂宜在7天后，且以60°角頂緊。抹灰又應(yīng)在7天后。 （2） 應(yīng)采取有效措施控制灰縫的厚度和飽滿度。宜用“三一”砌磚法砌筑墻體。當(dāng)采用鋪漿法砌筑時，應(yīng)限制鋪漿長度。4.1.3從設(shè)計(jì)方面減少溫度應(yīng)力。如在頂層砌體中配置一定數(shù)量的抗裂鋼筋，與拉結(jié)筋搭接，其配筋率從0.03%0.2%，該配筋率既能抗裂，又能保證砌體具有一定的延性，其中一道應(yīng)設(shè)在窗洞底部的窗臺壓頂處。屋面設(shè)置具有防水性能的保溫隔熱層，女兒墻與保溫隔熱層宜軟連接（設(shè)伸縮縫），屋面應(yīng)設(shè)置分割縫。頂層砌體門、窗洞口加小構(gòu)造柱、小圈梁，與建筑物構(gòu)造柱、圈梁連接為整體；同時增加配筋，鋼筋

15、間距為250300mm，通長放置，并在洞口內(nèi)外粘貼L形鋼筋網(wǎng)片，加強(qiáng)墻體的整體性。4.1.4避免建筑物構(gòu)造設(shè)計(jì)不合理引起的內(nèi)應(yīng)力。4.2盡量避免在墻體的某一部位出現(xiàn)應(yīng)力集中，并在有可能出現(xiàn)應(yīng)力集中的部位，采取有效的技術(shù)措施以增加砌體的抗拉強(qiáng)度。(1) 采用粘結(jié)性好的砂漿砌筑墻體。(2) 抹灰砂漿強(qiáng)度應(yīng)與墻體材料強(qiáng)度相適應(yīng)，外墻、廚廁等有防水要求的位置應(yīng)采用防水砂漿。墻體與混凝土交界處宜加掛防裂網(wǎng)，對高層建筑八層以上外墻或要求較高的外墻宜滿掛網(wǎng)。也可以在外（內(nèi)）墻抹灰砂漿中加入杜拉纖維等材料，改善砂漿的抗裂、抗?jié)B性能。抹灰前必須先進(jìn)行基層界面處理。墻面抹灰應(yīng)分次成活，每次厚度在8mm左右。(3) 外墻面設(shè)計(jì)應(yīng)包括：基體處理、找平層、結(jié)合層、粘結(jié)層和面層。當(dāng)外墻鑲貼飾面磚時，砂漿的粘結(jié)強(qiáng)度應(yīng)滿足有關(guān)強(qiáng)制性條文的要求。(4) 墻體長度超過5m應(yīng)設(shè)置構(gòu)造柱，墻體高度超過4m，應(yīng)設(shè)置腰梁，其梁高不小于1/30梁長，且不小于120mm。女兒墻、陽臺欄桿及較長的窗臺下砌體，應(yīng)加設(shè)現(xiàn)澆鋼筋混凝土構(gòu)造柱及壓頂，構(gòu)造柱間距不宜大于4m，構(gòu)造柱應(yīng)伸入壓頂并與鋼筋混凝土壓頂整體澆在一起。(5) 按設(shè)計(jì)和有關(guān)規(guī)范要求設(shè)置墻柱拉結(jié)筋，并砌入墻內(nèi)。填充墻與主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間的縫隙應(yīng)采用砂漿填滿。(6) 墻內(nèi)預(yù)埋管線應(yīng)在彈線定位后，用機(jī)械刨坑開鑿，并應(yīng)在