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浅谈框架结构填充墙裂缝产生原因与防治措施

科学与建筑文集
四川省第十一建筑有限公司 四川成都 610000

摘要:在房屋建筑工程当中,框架结构填充墙在功能上具有围护和分隔等作用,同时在结构上起到提升建筑稳定性的作用,但在许多工程中由于多种因素导致填充墙出现了不同程度的裂缝,如墙梁交接部位横向裂缝、墙柱交接部位竖向裂缝、门窗洞两侧斜裂缝,柱两侧斜裂缝,诸多因素中原材料把关和施工技术管理是主要原因,需要仔细分析可能产生裂缝的因素,然后采取有效措施进行防治。本文将从框架结构填充墙裂缝的分类入手,分析填充墙产生裂缝的原因,进而寻求如何防治框架结构填充墙裂缝的方法,希望对相关研究带来帮助。

关键词:框架结构;填充墙;裂缝;原因;防治

引言:

如今随着工业和科技产业的高速发展,高层框架建筑数量日益增多,框架结构填充墙在建筑工程中应用也在不断增多,人们对建筑的质量要求也越来越高。然而部分建筑框架结构填充墙时常出现裂缝问题,主要原因是填充墙受温度、收缩等不利因素影响,出现了不同程度的裂缝。因此,为了减少裂缝问题,需要切实做好施工管理工作,采取技术性措施防治裂缝,以下将针对填充墙裂缝相关内容进行分析。

一、框架结构填充墙常见裂缝分类和形成原因分析

我们都知道,框架结构填充墙裂缝产生的原因比较复杂,有外部因素变化导致,如温度变化材料涨缩差异、地质条件不同引起的不均匀沉降,以及外部荷载作用下受力不稳定产生裂缝;有建筑构造特性决定的,如结构形式、平面面积体量、层高等方面;还有填充墙内部因素,如不同材料受含水率变化涨缩不同形成裂缝;再有就是材料质量和施工质量不合格产生的裂缝。裂缝原因分析如下:

1.温度裂缝

框架结构填充墙施工和使用过程中,受温度的影响可能出现裂缝情况,该问题主要集中在不同类型材料结合部位,在框架结构屋面主体梁与填充墙之间尤为明显。温度裂缝产生的主要原因在于框架结构填充墙与主体结构钢筋混凝土材料性能存在差异,两种材料随温度变化涨缩变形差异较大,进而导致温度裂缝的产生。目前温度裂缝普遍具有规则性,常见于框架结构外立面填充墙墙体与主体结构框架之间,主要就是由于温度因素而导致,例如屋面主体框架与墙体之间后塞口受温度变形影响易产生温度裂缝,屋面刚性层受温度膨胀产生水平推力易造成女儿墙开裂。

2.收缩裂缝

收缩裂缝形式多样,有直裂缝和斜裂缝。收缩裂缝多见于框架结构的填充墙为蒸压加气混凝土轻质砌块的墙体,这种材料的干缩变形受含水率影响较大,一般情况下,砌块生产成型之后一个月收缩变形较为明显,后期逐渐趋于稳定,然而多数时候我们在材料稳定前已进行砌筑施工。此外,在框架结构填充墙砌筑过程中,由于砌块砂浆干缩变形大于框架梁柱,因此随着时间推移,墙体产生自然沉降,不同材料交接部位以及洞口易生成裂缝。

3.构造裂缝

构造裂缝出现主要有两个方面,一是设计构造时不合理,不满足规范要求;二是施工过程中未按设计或规范要求施工,致使裂缝的产生。例如实际工作中我们常常碰到构造柱梁设置不合理,或现场不按设计要求实施,以及灰缝厚度和饱满度、后塞口、砌筑高度未按规范施工等等,均会造成构造裂缝产生。

4.结构裂缝

房屋建筑在施工和使用过程中,荷载受力不均的影响会导致结构构件出现变形,比如施加超出设计承载能力的荷载造成结构开裂,进而使填充墙产生裂缝,又比如地基不均匀沉降,而框架结构发生变形也会导致填充墙出现裂缝。

5.其他裂缝

除了常见的裂缝形式,还有因地震等不可抗力加载,超出墙体设计抗震设防烈度时产生裂缝,加之不同部位不同材料由于抗剪能力不同,柱顶与柱脚之间,框架梁柱与填充墙之间,顶层与次顶层下部之间,会随地震等级不同而产生不同程度变形,进而形成裂缝。

二、如何防治框架结构填充墙裂缝

1.做好设计工作

(1)把握建筑结构设计

在框架结构填充墙方案设计过程中不仅要考虑自重、使用荷载等因素,还需要考虑地基不均匀沉降,因此在方案设计时必须考虑地基土的实际情况,选用适合的桩基础类型,并且设置更多的钢筋混凝土地下框架梁,要求底层填充墙砌筑于地下框架梁上方,填充墙选择可靠适用的砌体材料,并满足6-8度抗震要求,减少结构受不均匀沉降和受力不均等因素的影响。

(2)做好填充墙结构构造梁柱设计

填充墙结构构造梁柱设计应遵守图集规范,根据砌体填充墙结构构造图集,构造柱设置条件为:①两种材料交界处;②内外墙相交处;③砌体无约束边缘;④填充墙长度大于5m时或长高比大于2时,宜和梁底、板底连接,且墙中间应设构造柱;⑤其他设计图要求的地方。

圈梁设置条件为:①当填充墙的砌体高度超过4m时,宜在墙体中间高度设置水平系梁,梁高不应小于60mm。

2.加强施工管理工作

(1)施工前充分做好准备,熟悉图纸,结合图集规范,及时发现不合理的构造并及时反馈意见,同时做好施工质量技术交底工作,下发核定版图纸,准备现场实施工作。

(2)现场工人砌筑施工前,应做好安全交底和技术交底,明确交待施工质量管理要求,相应检查标准以及奖惩措施,具体要求为:①施工前一天,对页岩类实心砖和多孔砖充分浇水,使其含水率达到砌筑要求,避免砌筑过程中吸水影响砂浆质量;②墙体按马牙槎砌筑,槎口尺寸宽度不宜小于60mm,高度不宜超过300mm,且采取先退后进,对称砌筑;③拉结钢筋的预留应准确,且应沿墙高每500mm设2A6,伸入墙内不宜小于600mm,有6度以上抗震要求时全长贯通布置;④填充墙垂直度和平整度应满足规范要求,垂直度允许偏差为5mm,平整度偏差为8mm;⑤砌筑灰缝应均匀饱满,水平灰缝厚度和竖向灰缝宽度应准确,烧结砖砌体灰缝应为8-12mm,加气混凝土砌块砌体灰缝不应超过15mm;每日砌筑高度不应超过1800mm,填充墙顶部后塞口应预留160mm-200mm高度,待下部填充墙砌筑完14d后进行,砌筑角度应控制在45-60度。

(3)加强现场检查管理

在完成设计构造和现场交底后,最重要的一环即是过程检查管理,它是检验此前工作成果的重要一环,很多裂缝产生就是由于缺少这部分精细化管理,未进行实测实量、数据上墙;或者把关不严,对施工质量不合格的墙体宽容放过,因此,我们需要建立制度督促检查和管理工作,提升砌筑质量,减少裂缝产生。

3.改进施工工艺方法

工艺改进方面,①在容易开裂的部分作加强构造设计,减少因温度或收缩变形产生裂缝的可能性;②对屋顶部位采取隔热措施,减少屋面因温度升高热胀变形对墙体造成裂缝;③在框架结构梁与填充墙之间后塞口的连接方式采取柔性连接方法塞缝,缝隙相对常规后塞口要小,但须保证密实饱满不渗漏。

4.加强材料管理工作

砌体材料应加强材料管理,特别是蒸压加气混凝土砌块涨缩受含水率变化影响大,应检查生产日期并做好保护,使其性能稳定后再用于现场砌筑。

结束语:

综上所述,在框架结构填充墙施工中,裂缝不仅影响了建筑的美观性还可能导致渗水问题,因此需要对设计、施工和使用全过程加强管理。此外,重视现场管理,合理利用施工技术规范,改进提升工艺方法,用以最大程度减少裂缝。

参考文献:

[1]杨蕾.砌体结构及框架结构填充墙裂缝控制研究与应用[J].建筑工程技术与设计,2020,13(25):4243.

[2]陈日雄.探讨钢框架结构建筑填充墙裂缝的成因及相关措施[J].四川水泥,2019,22(12):354.

[3]《砌体结构工程施工质量验收规范》GB50203-2011.

[4]《砌体填充墙结构构造》12G614-1.

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