顶层砌体裂缝.doc

墙体裂缝原因及预防措施孙亚军砖混结构顶层两端房间墙体出现裂缝，特别是在窗洞口部位出现裂缝，已经成为建筑工程中常见的质量通病。这些裂缝不仅影响建筑物的美观和使用功能，严重的导致结构安全度降低。同时这些裂缝处理起来也非常麻烦，有的用户已装修完毕后才发现裂缝，有的用户住进去一段时间才发现裂缝，此时再去维修不仅费时费工，而且有的用户根本就不让维修，而是直接提出索赔要求，数额又大。因此在施工过程中对这些裂缝的预防和控制已经变得非常重要。下面我们就这些裂缝的成因和预防进行分析。一、裂缝特征 1、顶层的水平裂缝。位置一般在屋面圈梁底和砌体的顶面之间，有的在门、窗洞上、下端的水平砖缝中；建筑的长度越长，则裂缝也长；一般裂缝在两端间逐步扩展到第二间，少数也有裂到第三间、第四间的。2、有的建筑两端纵墙有对称的正八字形裂缝。裂缝位置在两端纵墙上和大头角上，一般在窗口的对角，顶层最多，下二层少，少数也有到第三层的。3、有少数建筑两端纵墙上出现倒八字形裂缝。4、一般裂缝宽度：0.13.0mm。5、裂缝规律：屋面保温层质量优良，又复盖到圈梁外边时，则裂缝少，裂缝宽度小；屋面防水层为浅色保护层时裂缝少；窗洞小则斜裂缝小；建筑伸缩缝间距小，则裂缝少。反之则裂缝多，宽度大。二、原因分析1、因平屋顶受太阳照射时间长，辐射热高于墙体，经测试屋面板的平均温度为50.6，砖墙体为29.5，两者温差为21.1。圈梁与墙体两者之间的温差大，在年温差、日温差的长期作用下，二者线膨胀系数又相差一倍，两者胀缩不能同步而产生应力，当应力大于砌体抗拉强度时就会产生裂缝。可用下式推导砌体在温差作用下产生的应力值：=（C*EC - EF*F）T （2.5）式中： 温差应力值（Mpa）C 混凝土线膨胀系数 （10*10-6/）；，；EC 混凝土弹性模量（Mpa）;F 砖砌体线膨胀系数 （5*10-6/）；EF 砖砌体弹性模量 （Mpa） 举例 某住宅建筑平屋面、圈梁的混凝土强度等级C20，弹性模量EC=2.55*104Mpa；砌筑砂浆强度等级M5.0，砖强度等级MU10，则砌体弹性模量EF=2370Mpa,温差值T=21.1，代入式（2.5）： = （1*10-5*2.8*104-0.5*10-5*2370）*21.1 =0.2943Mpa）0.19(Mpa)注：0.19为砂浆强度等级M5砌体灰缝截面破坏时抗剪强度标准值fv.k=0.19Mpa,设计值fv=0.12Mpa。 再用下式求砌体最大剪应力： *tanh （2.6）式中：Vmax 最大剪应力（Mpa） Cx 水平阻力系数，0.3N/mm2 t 墙厚，240mm； b 一面纵墙负责的板宽，取8m/2=4000mm； h 屋面板厚度取：100mm； EC C20混凝土弹性模量，2.8*104； F 砖砌体线膨胀系数：5*10-6/； TF 砖墙体的温度值：29.5； c 混凝土的线膨胀系数：10*10-6/； Tc 平屋面上混凝土的温度值：50.6； L 为40m. 将以上数据代入公式（2.6），有Vmax=*tanh(*)=0.387(Mpa)0.19（Mpa）开裂。因应力分布是建筑物中间为零、两端最大，当温差引起的主拉应力大于砌体的抗拉强度值时，在住宅建筑纵墙两端产生“八”字形裂缝。如用强度等级低劣的砂浆砌筑墙体，则会产生水平裂缝，这种裂缝不仅外墙有，内墙也会有。产生裂缝的原因较复杂，与施工管理有关，如砖和砂浆强度等级低、砌砖的浇水不足、砌砖头缝中砂浆不饱满、断砖集中使用在顶层等违章作业，都会使墙体的抗拉、抗剪强度下降。裂缝的产生还和屋面保温、隔热层质量优劣有关，和屋面刚性层少留或不留分格缝有关，与屋面防水层表面颜色有关，也和混凝土、砖砌体的干缩变形有关。三、处理方法1、当确认为温度变形裂缝时，应根据结构特征、环境条件、使用要求和可能造成的危害作适当的处理。对温度变形裂缝，一般不作结构性修补，而仅作恢复建筑功能的局部修补。2、温度裂缝一般不影响结构的安全。经过一段时间观测，待到裂缝最宽的时候，采用下述封闭保护或局部修复方法处理。A.当墙体裂缝较严重，最大裂缝宽度Wt=310mm,宜采用本条E、F两款的方法处理。当墙体裂缝严重，Wt10mm时，应制订建筑加固处理方案，经有关部门认可后，按方案要求加固处理。B.铲除裂缝处的空鼓脱壳和装饰层，扫刷冲洗干净。C.裂缝宽度小于0.5mm时，可直接在墙面喷涂无色或与饰面颜色相同的防水剂或合成高分子防水涂料两遍，涂层厚度不小于2mm，涂刷范围为裂缝周边扩大300mm.D.裂缝宽度在0.53.0mm之间，清扫干净缝内浮灰杂物，嵌填与墙面颜色相同的密封材料后，再喷涂二遍防水剂。E.裂缝宽度大于3mm时，宜沿裂缝凿成“V”字形，清除浮渣和灰尘，分层嵌填密封材料，嵌实填平后，再喷涂两遍防水剂。F.加筋锚固：在砖墙两面每隔5皮砖，将砖缝中砂浆剔凿长1m，深4050mm,扫刷干净，浇水冲洗，嵌填10mm厚的M10砂浆。随将调直的46钢筋，两端弯成直角“ ”形，嵌入缝中。深度应大于30mm,直钩要嵌入砌砖的竖缝中，然后用砂浆填嵌密实。先施工一面墙，浇水保养7d。再施工另一面墙，浇水保养后，按原有抹灰层或装饰层的材料和配合比修补好抹灰层。要确保和周边的装饰层色泽一致，平整度相同，新旧抹灰层接合处要密实。四、预防措施1、顶层应设置通长现浇钢筋砼窗台梁，高度不宜小于120mm，纵筋不少于410，箍筋6200；房屋两端顶层墙体沿高度方向应设置间隔不大于1.3米的现浇钢筋砼板带，砼强度等级不低于C20，纵向配筋不宜少于38。2、顶层圈梁高度不宜超过240mm，顶层砌筑砂浆的强度等级不应小于M7.5。3、外墙应采用复合保温材料等外墙保温措施，减小砌体内部产生的温差。4、屋面应进行保温设计，保温层应铺设到女儿墙边。屋面刚性层一定要按规范要求留置分格缝，特别是沿女儿墙四周。5、加强施工管理，提高顶层施工质量：1） 严格按设计和规范施工，不得降低砌体砂浆强度，砌筑砂浆应采用中粗砂，确保砌筑砂浆强度等级不低于M7.5，砂浆要严格按配合比计量、随拌随用；拌好的砂浆到使用完毕的时间不得超过3h。砖的强度等级不低于MU10。2）严格按操作工艺施工，砖要隔夜浇水和砌筑前补浇水湿润，严禁干砖上墙；做好墙体的养护工作，待墙体具有一定强度后再支设模板，严禁当天