1、1房建工程框架填充墙裂缝的原因与防治措施摘要:通过近几年对不同墙体材料、不同结构形式的框架填充墙的调查研究, 阐述了框架填充墙裂缝的基本形态,分析了裂缝产生的原因,并从材料、设计与构造及施工方面提出了相应的控制措施,从而解决了框架填充墙墙体开裂的问题。 关键词: 填充墙 框架结构 裂缝 防治措施 中图分类号：TV698.2+31 文献标识码：A 文章编号： 前言 框架结构因其独特的优点成为民用建筑中使用最广泛的结构形式,作为起内、外分隔作用的填充墙,在国家推行了墙体改革后,新型墙体材料运用广泛。根据近几年调查发现,框架结构填充墙由于受到温度、收缩等不利因素的影响,出现的不同程度裂缝已成为影响建
2、筑质量的通病,直接影响建筑的质量和适用性。因此,有必要对框架填充墙的裂缝问题进行专题研究,总结分析裂缝产生的原因和防治措施,以解决目前广泛存在的框架填充墙体开裂问题。 一、框架填充墙裂缝的特点 1 框架填充墙裂缝属于变形裂缝 框架结构填充墙只承受墙体自重,不承担和传递上部荷载,因此填充墙裂缝不属于受力裂缝。当出现结构材料硬化导致的体积变形、环境温湿度变化、地基沉降等非荷载因素影响时,墙体结构发生变形作用。当变2形得不到满足则引起应力,而且应力尚与结构的刚度大小有关,只有当此应力超过砌体的最大抗拉强度时才引起裂缝,裂缝出现后变形得到满足或部分满足,同时刚度下降,应力松弛。因此,框架填充墙裂缝属于
3、变形裂缝。2 框架填充墙裂缝多发部位 (1)填充墙与框架梁和柱连接处。 (2)门窗洞口四角及墙体开洞处也容易开裂。 (3)墙体裂缝顶层和次顶层相对较多, 端开间尤其严重。 (4)在长墙体中间部位。 二、 填充墙裂缝成因分析 1 砌块的干燥收缩值对填充墙裂缝的影响 干燥收缩较大是各类混凝土砌块的一个显著特点,对填充墙而言,必须严格控制砌块的干燥收缩,否则砌块上墙后将产生较大的收缩变形,使填充墙产生裂缝。由于砌块干缩变形引起的裂缝在建筑上分布很广、数量多,裂缝的程度也比较严重。 2 温度变化引起的裂缝 温度作用是一种变形作用。结构物在温度作用下会产生变形,若变形受到约束, 会在结构内部产生约束应力
4、,这种由温度作用而产生的应力称为温度应力。当某处砌体的温度应力超出了其抗拉抗剪强度极限值时,该处则会产生裂缝并将这部分的集中应力逐步释放。温度裂缝是造成墙体早期裂缝的主要原因。 3 温度和干燥收缩共同作用产生的裂缝 3在建筑物的顶部几层,由于受到外界环境影响,温度变化大。同时,由于砌块干缩,加上温度应力的影响,使得填充墙体开裂,建筑物顶部几层填充墙体的裂缝尤其普遍。 4 砌筑砂浆和抹面砂浆对填充墙裂缝的影响 (1)砌筑砂浆对填充墙裂缝的影响。目前砌块填充墙砌筑时,一些工程直接使用水泥砂浆, 由于水泥砂浆保水性及和易性较差、干燥收缩值大,砂浆抗压强度离散性也较大,严重影响砌块与砂浆的粘结,使粘结
5、强度降低。砌筑填充墙时, 由于砌块吸水性较强, 砂浆中的水分容易被砌块迅速吸收,影响砂浆的正常硬化,使砂浆的强度降低。同时砂浆流动性差也使砂浆不能均匀的摊铺在砌块上,造成水平灰缝厚度不均匀,降低了砂浆与砌块的粘结强度以及砌块填充墙的抗压、抗拉和抗剪强度。 (2)抹面砂浆对填充墙裂缝的影响。填充墙在内部和外部各 种因素的作用下不断发生着变形,这些变形都将以一定形式和数量分配到抹面砂浆和饰面部分,加上面层本身的干燥收缩和温度变形,使抹灰层和墙体的粘结面更多的处于受剪或受拉状态。由于温度及相对湿度变化时,砌块面层和内部的含水率变化与外部的不一致,从而产生变形差异, 填充墙就会出现裂缝。 5 设计构造
6、问题 框架填充墙是后砌填充围护结构。设计人员对某些墙体构造措施交待不清, 专业之间衔接不够, 出现设计方面的不尽合理之处, 影响混凝土砌块填充墙的整体质量。当墙体的尺寸与砌块规格不配时,难以用砌块完全4填满,造成砌体与混凝土框架结构的梁板柱连接部位孔隙过大容易开裂。门窗洞及预留洞边等部位是应力集中区,未采取有效的拉结加强措施时容易因撞击振动开裂。墙厚过小及砌筑砂浆强度过低,致使墙体抗剪强度不足造成开裂。墙面开洞安装管线或吊挂重物均能引起墙体变形开裂。上述现象由于设计考虑不周所致,必须针对建筑使用功能及各种材料的特性扬长避短,采取有效的构造措施,精心设计方可避免墙体开裂渗漏。 6 施工问题 砌块
7、砌筑时浇水湿润的程度不易掌握,砌块上墙时含水率过大或雨期施工淋湿砌块,墙体亦会因收缩开裂。在实际的施工中,浇水多时,混凝土砌块吸水膨胀, 抹灰后自然干燥使体积收缩,引起抹灰层开裂;浇水少时,混凝土砌块吸收抹灰砂浆中的水分,致使抹灰层早期失水, 产生干缩裂缝。墙体孔洞预留及开槽等处理不当,削弱了墙体强度。在混凝土砌块墙上剔凿线,个别部位因线槽较深而沿槽开裂,甚至有些线管布设不牢,使布设线管处抹灰层空鼓、开裂。 砌块未错缝对孔搭砌,灰缝砂浆不饱满低于规范要求的 80%,施工原因造成灰缝砂浆强度偏低或者灰缝厚度不符合要求以及干砖上墙,其相邻的灰缝砂浆因过早失水而强度偏低。在应力作用下,首先在砂浆欠饱
8、满、不均匀处出现沿灰缝的水平裂缝和竖向裂缝。 砌块与混凝土柱连接处及施工留洞后填塞部位未加拉结钢筋,框架柱与墙体之间的水平拉结筋漏放或虽有拉结筋, 但拉结筋长度偏短、拉结筋位置不正确、拉结筋处灰缝厚度过小、灰缝强度偏低等, 使拉结筋起5不到相应的作用, 当墙体产生变形后, 出现沿柱边的竖向裂缝。 三、填充墙裂缝控制措施 1 材料方面的防裂要求 作为框架填充墙的墙体材料,砌块和砂浆本身必须满足以下要求:外观质量、尺寸和技术性能应满足相应的国家有关标准的规定和设计文件的要求。一方面选择体积稳定性好、抗裂性能高的墙体材料;另一方面选择适应性好,干缩值小的砌块材料,控制块材的含水率,保证砌块的出厂龄期
9、。 2 设计构造措施 (1)严格按照公式验算框架结构填充墙的高厚比。 (2)填充墙与框架柱之间应用拉结筋拉结,拉结筋伸入墙内长度,要结合框架抗震等级设置,一、二级宜沿全长;三、四级不少于墙长的 1/ 5,且不小于 700 mm。 (3)框架填充墙除满足稳定和自重外,尚应考虑水平风荷载及地震作用。 (4)针对不同高度和宽度的填充墙,采取相应的构造措施。如钢筋混凝土构造柱,水平钢筋混凝土带等。 (5)门边设置钢筋混凝土抱框,抱框生根于框架梁内,用冲击钻打眼,插入主筋,上部锚固于顶部框架梁或配筋带内。 (6)填充墙应按规定对外墙和住户分户墙进行节能保温设计;屋面要做保温措施。 3 施工阶段防裂措施
10、6填充墙的砌筑是人为操作的过程,往往由于施工人员对墙体材料性质本身的不了解,以及对砌块施工处理不好易出现裂缝的情况重视不足,因而造成填充墙在砌筑后不久就出现大面积的裂缝。另外,对一些新型的砌块,施工人员仍然依照黏土砖的砌筑方法来砌筑,使用普通的砌筑砂浆,或对不同材料的砌块进行混砌都会造成填充墙体裂缝的出现。 结束语 人们在购买住房的同时, 也越来越关注建筑质量问题, “框架结构砌块填充墙裂缝问题”成为了居民住宅质量投诉的热点。而框架填充墙与梁柱边界裂缝一旦形成就会降低填充墙的整体性、耐久性和抗震性能, 影响着建筑物的使用功能。加之用户对房屋的结构情况不甚了解, 房屋一旦出现裂缝, 就会使用户产生不安全感或恐慌,，引起了大量的纠纷, 使建设单位及设计和施工单位忙于应付。因此, 砌块填充墙裂缝问题自然成为了一个亟待解决的问题。该问题的解决对建筑工程设计与施工具有重要的现实意义, 更具有很大的社会意义和经济价值。 参考文献 1 王泽. 框架结构填充墙裂缝成因研究 D. 西华大学. 2008 2 班明霞. 框架轻质填充墙温度和干缩裂缝产生机理的研究 D. 西华大学. 2007 3 唐立. 轻集料混凝土砌块填充墙裂缝成因研究及控制措施 D. 重庆大学. 2007 4 周彧. 基于离散单元法的框架填充墙裂缝数值模拟与分析 D. 浙江大学. 2008 7
