砌体裂缝产生的原因

2023-02-23 版权声明 我要投稿

第1篇:砌体裂缝产生的原因

谈砌体结构裂缝原因和治理

[摘要]从分析砌体裂缝的原因着手谈我国目前治理裂缝现状,提出防治砌体工程中裂缝,工程管理各方协作配合问题,以期提高所建房屋的质量,并从源头上控制裂缝的产生和发展。

[关键词]砌体结构 裂缝 温度收缩 地基沉降

一、前言

砌体结构裂缝问题已经是一个普遍性的老问题了,一直困扰工程界,至今还没有一个万全之策能彻底解决这一问题。砌体结构裂缝轻者影响建筑物美观,造成渗漏水,影响房屋使用、影响房屋节能效果。重者降低建筑结构的强度、刚度、稳定和整体性、耐久性,甚至导致房屋整体倒塌。因此,需要正确分析砌体结构裂缝产生的原因,并采取有效措施减少砌体结构裂缝的产生。

根据相关资料和文献[1-8]可知:引起砌体结构墙体裂缝的因素很多。既有地基、温度、干缩因素,也有设计上的疏忽及施工质量、材料不合格与缺乏经验等引起的裂缝,被公认的较为常见的裂缝产生原因有 4大类:一是地基不均匀沉降;二是温度收缩;三是承载力不足;四是设计不当或设计构造处理措施不当。但我认为以上四类原因均是就施工技术方面的原因,还有一个重要的原因易被忽视,那就是工程管理各方的决策和方案对砌体裂缝的产生原因不可忽视。

二、下面分述各种裂缝原因和防治方法

(一)地基不均匀沉降

地基不均匀沉降而导致地基不均匀变形,在结构或构件内产生附加应力,当此附加应力超过构件的抗剪强度或抗拉强度时,就产生了裂缝。具体又分为如下几种:

1.沉降差大引起的裂缝

(1)产生原因:对于长高比较大的砖混结构房屋,因地基两端与中部受荷载不同,地基土的约束边界条件也不同,故产生沉降差较大,通常表现在房屋底层、纵墙两端产生斜裂缝。

(2)防治措施:预留伸缩缝,目前,规范规定≥50m 设一道伸缩缝,但根据工程经验较为常用的是按40~45m设一道伸缩缝。构造柱及圈梁应严格按规范设置,墙宽、墙高厚比、窗间墙宽度应按规范要求进行计算确定。现浇楼面施工缝应留设在分户墙上,不允许设置于房间跨中 1/3处。

2.遇地基突变而又没采取措施引起的房屋不均匀沉降产生的裂缝

(1)产生原因:地基突变而又没采取措施引起不同地基上的房屋不均匀沉降而沿交接处产生强大的剪力使墙体等开裂。例如,建立在丘陵地带半石头半土地基上的房屋就容易出现不均匀沉降而产生此类裂缝。

(2)防治措施:合理设置沉降缝 ,凡不同荷载 、长度过大、平面形状复杂,同一建筑物地基处理方法不同和有部分地下室房屋,都应从基础开始将其分隔成若干个部分,各个部分分别设置沉降缝,使其各自沉降。沉降缝宽不得少于 1Ocm,最好是三缝合一。并且同时加强上部刚度和整体性增强墙的抗剪能力。

3.地基局部下陷引起的裂缝

(1)产生原因:遇有房屋基础局部建于古井和防空洞上时地基可能局部塌陷而引起基础下沉产生裂缝。

(2)防治措施:业主提供给设计院的施工场地情况、水文地质情况、市政道路排水、泄洪沟情况、预埋管线、可能有古井、防空洞的位置、走向等资料尽可能详细,以便设计院进行全面考虑,进行设计并制定处理方案,当设计中没有考虑到的情况,而施工中突然遇到时,应立即通知设计院研究处理方案,不可随意马虎想当然地处理而引起后患。

4.地基不均匀冻胀引起的墙体裂缝

(1)产生原因:水有零度时比重较小而体积增大的特性,故冰可以漂在水中。在北方地区房屋基础埋深不足,地基土又有冻胀性时,当地基土上层温度降到零度以下时,冻胀性土中的水就开始结冰,下部土中的水分在毛细管的作用下,不断涌进上部,上部土不断结冰形成冰晶体而膨胀隆起,一般情况下,地下水位越高,气温越低,隆起的程度越高。据有关资料介绍,冻胀力最大可达 2OOOkN/m2以上,建筑物的自重往往不足以抗拒由冻胀产生的隆起法向力,因而建筑物的局部或全部被顶了起来,地基冻胀对基础影响还有侧向冻胀力和冻剪力。因为基础埋设深度、土的冻胀性、日照及其它因素影响,基础各部位地基冻胀程度不一致,沉降不一致,所以就发生了墙体裂缝。

(2)防治措施:遇此情况,要将基础埋深设计在冰冻线以下,如果基础两侧均是冻胀土,应在基础两侧填500mm厚的非冻胀土作为隔离层。对考虑室内有采暖条件而将冻结深度乘以折减系数的建筑物,应注意该建筑物是否在土壤冻结前交付使用。否则,要考虑施工期间没有取暖条件,实际冻结深度比计算的冻结深度深,以及自然地面标高低于设计地面的情况。①当不能把基础做到冰冻线以下时,应采取换土的措施消除土的冻胀。②基础下的垫层也可选用 3:7灰土垫层,因为 3:7灰土的密度大,含水量小,而且弹性也较好,不容易引起冻胀。③用单独基础,基础梁承担墙体重量时,基础梁下应留一定的空隙,防止因土冻胀而顶裂基础梁和墙体的发生。

5.地基浸水、填土地基或湿陷性黄土地,局部浸水后产生不均匀沉降裂缝

(1)产生原因:上述地基遇水后地基变软承载力下降,竖向变形加大引起不均匀沉降从而产生裂缝。

(2)防治措施:做好房屋周围隔水排水措施工作。

6.地下水位较高地基因排水固接引起裂缝

(1)产生原因:位于地下水位较高的软土地基上的砌体建筑物,因临近工程人工降低地下水位使原有房屋地基排水固接产生附加沉降导致砌体开裂。

(2)防治措施:要求制定排水方案时,考虑可能对临近地下水位较高的软土地

基建筑的影响,在新建高层建筑具有地下室时,在建筑物周围排水时,在降水区域和原有建筑物之间的土层中应设置一道固体抗渗屏幕,较经济而常用的是采用回灌井点法。

7.相邻建筑物的影响

(1)产生原因:在原有密集建筑区域新建高大建筑物造成邻近建筑物产生附加沉降而开裂。

(2)防治措施:要求制定施工方案时考虑到对原有建筑物的影响,采取不影响临近建筑地基沉降的设计方案和措施。

(二)温度裂缝

1.热胀裂缝

(1)产生原因:钢筋混凝土结构与砌体结构的温度线膨胀系数分别为:1.0×10-5和0.5×10-5,即在相同温差下,混凝土构件的变形比墙体变形大一倍。当房屋顶层受太阳直接照射时间长而缺少保温措施时其温度要比墙体高的多,由此可知屋面板向外膨胀比其相连处墙体大得多,于是屋面板使其相连处墙向外推,当向外的推力大于砌体抗拉强度时则产生竖向裂缝或正八字裂缝。尤其在房屋两端表现最明显。

2.冷缩裂缝

(1)产生原因:仿上分析可知,在冬天寒冷的季节,如果屋面保温和隔热层不符合要求,将使钢筋混凝土层产生较大的收缩,砌体对其产生约束作用,导致在砌体内产生附加温度应力,温度应力足够大时,墙体就会产生竖向裂缝或倒八字裂缝。

(2) 热胀与冷缩裂缝防治措施:对于以上两种情况,根据计算进行屋面保温层设计,最好在保温层上再设计架空隔热层,使屋面板和墙体之间温差不大而降低温度应力产生的附加应力,施工中避开高热和高寒季节。并在墙体易裂处设计配筋带。

3.房屋过长又没设计伸缩缝时可能引起裂缝

(1)产生原因:对于房屋过长又没设计伸缩缝当温度过大时可能产生贯穿房屋全高的裂缝。

(2)防治措施:按30m左右的经验值设计伸缩缝并与沉降缝、地震缝一起考虑作为构造处理措施。

4.寒冷北方施工时砌体可能产生裂缝

(1)产生原因:寒冷北方地区冬季施工且不供暖时砌体受冷收缩较大,而此时地基约束其收缩,则可能造成底层窗台及其以下砌体产生斜向裂缝或竖向裂缝。

(2)防治措施:不在较冷季节施工,必须在较冷季节施工时要有保温供暖措施并根据计算在墙体中配筋。

(三)砌体强度不足引起的裂缝

1.由施工或其他原因造成强度不足而产生裂缝

(1)产生原因:由施工或其他原因造成砖和砂浆标号降低,或砖的形状不规则,或砌筑灰缝厚薄不均匀导致砌体强度不足而产生裂缝。

(2)防治措施:应从控制砖、砂、水泥等材料质量和施工工艺入手,使用合格的原材料,配制合格的砂浆、砖施工前浇水、严格按施工工艺、施工规范和图纸要求施工,控制砌体每一道工序地施工。

2.砌体局部受压不足引起的裂缝

(1)产生原因:建筑设计中漏设计了混凝土梁垫块致使砌体局部受压不满足抗压强度而开裂。

(2)防治措施:采用后加垫块或局部拆除重砌或二者兼用方法处理此类裂缝。

3.砌体受压不足引起的裂缝

(1)产生原因:已建好建筑盲目加层致使地基或砌体抗压强度不满足要求而开裂甚至倒塌。这种情况在管理不严的农村或城郊时常见到。

(2)防治措施:加强管理严格建筑执法,防止此类违法行为发生,以免造成建筑隐患或重大伤人事故。

4.改变建筑用途引起的裂缝

(1)产生原因:改变原有建筑用途,如改变原会议室大空间为设备层,在内部放钢水箱或混凝土水箱;在原混凝土梁上砌砖墙将原来大空间分成小空间等引起原房屋结构受力改变,原结构不能承担新加内力而产生裂缝。

(2)防治措施:轻易不要改变建筑用途,确实要改变用途,改变以前通知设计院对原建筑进行设计核算,当不能满足新改的用途时,一定要先进行加固相关构件后才能施工后面工序。

(四)工程相关方的决策或方案对对裂缝产生的影响

1.业主方面

通常,人们认为施工质量是设计院和施工方和监理方的事,而忽视了业主在施工质量上所起的重要作用。比如说,由于建筑工程投资大,工期紧,业主一味催促施工速度加快的情况屡见不鲜,而为了在激烈的竞争市场获得工程项目,施工方不得不满足业主的不合理工期要求,使施工速度过快,导致裂缝产生或者埋下隐患。如某学院临近开学前几个月才决定建学生公寓,为了能尽快使用,施工方拼命干工,一周一层甚至四至五天一层,此时砌体强度没有达到设计值,而地基又受力过大快速变形,土应力调整滞后,使地基产生不均匀沉降而出现裂缝。遇此情况施工方应耐心细致向业主讲明施工速度过快的危害,业主一般都会接受合理要求同意按照科学合理方案施工。从业主来讲所提要求要科学合理,不可盲目强调工期或造价而损坏工程质量。

2.设计方面

设计者应改变长期以来,认为多层砌体房屋结构简单,在强度方面做必要的计算以后,对构造措施只引用国家标准或标准图集,没有对抗裂缝给予从充分考虑、足够重视。比如常见一些六七层建筑最上两层砌体砖强度由MU10降低到MU7.5,砂浆由M5.0降到M2.5,且没有相应的构造措施。此外,还应该注意设计因素考虑周全勿遗漏,例如,梁底承载力验算,梁垫增加、墙和柱长细比验算,建筑节能设计方面的要求等问题。

3.施工方

首先要保证所用材料优质合格,例如,砖、水泥、砂子等材料的强度、外形、含泥量等应该符合规范和设计要求。其次严格控制每道工序施工。如砂浆配合比要准确,搅拌要充分,砖夏季洇水要充分,冬季要蓄热保温避免避免冻胀裂缝发生,灰缝厚度要均匀、饱满,按规范规定留茬和墙体拉接筋。

4.监理

严格按照国家规范、合同、施工方案的要求监管工程施工,对于设计、施工中未考虑周全或漏掉的问题,要能及早发现,向业主设计院汇报,及早制定出解决方案。发现现场问题立即解决,对于解决不掉的,要积极汇报业主、设计院和建管部门协商解决。公平处理工程中的问题,不偏袒任何一方,任何以工程质量、工期、造价中之一为借口而否定其它条件的做法都不能予以支持。

三、结论

工程实践中,通常较重视前四种造成裂缝的原因及防治,而忽视第五种原因及防治,殊不知有时候,正是第五个原因恰是裂缝产生的重要原因。虽然我们分析裂缝的原因是各个分开的,但是,有时裂缝产生的原因却是我们上述分析原因的几个综合,从上述裂缝的产生原因分析和防治并结合我们多年的工程实践发现,裂缝的产生和防治远比我们所想的要复杂得多,真正防治裂缝的产生是一项系统工程,需要工程管理各方的共同协作方能奏效。

参考文献:

[1]陈建兰、马晓华,砌体结构裂缝的分析与处理方法[J].安徽建筑,2005-3:36-37.

[2]田志勇,砌体结构裂缝原因分析及控制措施[J].山西建筑,2005,31(21):91-92.

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[4]李洪军,浅谈砌体结构温度裂缝的成因与控制措施[J].科技创业月刊,2005,11:159-160.

[5]王昕、盛俊峰,浅谈关于砌体结构温度裂缝控制措施的建议[J].新西部,2007,14:238-239.

[6]罗福花、战兴伟、邢振海,砌体结构房屋裂缝原因与防治措施研究[J].新型建材与施工技术,2006,15:26-30.

[7]郭晓斐,关于砌体结构裂缝控制措施的建议[J].河南科技,2005,12上:42-43.

[8]李甲栋,关于砌体结构裂缝控制措施的建议[J].山西建筑,2005,31(21):79-80.

[9]魏瞿霖、王松成,建筑施工技术[M].清华大学出版社,2006年9月第一版.

作者简介:

苏廷志,1994年毕业于同济大学,工民建专业,2007年毕业于安徽理工大学,工程力学专业,获工学硕士学位,工程师职称,有多年建筑施工、监理和工程造价管理经验,曾去新加坡工作三年,现在浙江建设职业技术学院任教。

作者:苏廷志

第2篇:砌体结构裂缝产生原因及整改措施

1 裂缝的性质

引起砌体结构墙体裂缝的因素很多,既有地基、温度、干缩,也有设计上的疏忽、施工质量、材料不合格及缺乏经验等。根据工程实践和统计资料这类裂缝几乎占全部可遇裂缝的80%以上。而最为常见的裂缝有两大类,一是温度裂缝,二是干燥收缩裂缝,简称干缩裂缝,以及由温度和干缩共同

产生的裂缝。 温度裂缝

温度的变化会引起材料的热胀、冷缩,当约束条件下温度变形引起的温度应力足够大时,墙体就会产生温度裂缝。最常见的裂缝是在砼平屋盖房屋顶层两端的墙体上,如在门窗洞边的正八字斜裂缝,平屋顶下或屋顶圈梁下沿砖(块)灰缝的水平裂缝,以及水平包角裂缝(包括女儿墙)。导致平屋顶温度裂缝的原因,是顶板的温度比其下的墙体高得多,而砼顶板的线胀系数又比砖砌体大得多,故顶板和墙体间的变形差,在墙体中产生很大的拉力和剪力。剪应力在墙体内的分布为两端附近较大,中间渐小,顶层大,下部小。温度裂缝是造成墙体早期裂缝的主要原因。这些裂缝一般经过一个冬夏之后才逐渐稳定,不再继续发展,裂缝的宽度随着温度

变化而略有变化。 干缩裂缝

烧结粘土砖,包括其它材料的烧结制品,其干缩变形很小,且变形完成比较快。[KG-*2]只要不使用新出窑的砖,一般不要考虑砌体本身的干缩变形引起的附加应力。[KG-*2]但对这类砌体在潮湿情况下会产生较大的湿胀,而且这种湿胀是不可逆的变形。[KG-*2]对于砌块、灰砂砖、粉煤灰砖等砌体,随着含水量的降低,材料会产生较大的干缩变形。〖KG-*2〗如砼砌块的干缩率为0.3~0.45mm/m,它相当于25~40℃的温度变形,可见干缩变形的影响很大。轻骨料块体砌体的干缩变形更大。干缩变形的特征是早期发展比较快,如砌块出窑后放臵28d能完成50%左右的干缩变形,以后逐步变慢,几年后材料才能停止干缩。但是干缩后的材料受湿后仍会发生膨胀,脱水后材料会再次发生干缩变形,但其干缩率有所减小,约为第一次的80%左右。这类干缩变形引起的裂缝在建筑上分布广、数量多、裂缝的程度也比较严重。如房屋内外纵墙中间对称分布的倒八字裂缝;在建筑底部一至二层窗台边出现的斜裂缝或竖向裂缝;在屋顶圈梁下出现的水平缝和水平包角裂缝;在大片墙面上出现的底部重、上部较轻的竖向裂缝。另外不同材料和构件的差异变形也会导致墙体开裂。如楼板错层处或高低层连接处常出现的裂缝,框架填充墙或柱间墙因不同材料的差异变形出现的裂缝;空腔墙内外叶墙用不同材料或温度、湿度变化引起的墙体裂缝,这种情况一般外叶墙裂缝较内叶墙严重。

1.3 温度、干缩及其它裂缝

对于烧结类块材的砌体最常见的为温度裂缝,面对非烧结类块体,如砌块、灰砂砖、粉煤 灰砖等砌体,也同时存在温度和干缩共同作用下的裂缝,其在建筑物墙体上的分布一般可为这两种裂缝的组合,或因具体条件不同而呈现出不同的裂缝现象,而其裂缝的后果往往较单一因素更严重。另外设计上的疏忽、无针对性防裂措施、材料质量不合格、施工质量差、违反设计施工规程、砌体强度达不到设计要求,以及缺乏经验也是造成墙体裂缝的重要原因之一。如对砼砌块、灰砂砖等新型墙体材料,没有针对材料的特殊性,采用适合的砌筑砂浆、注芯材料和相应的构造措施,仍沿用粘土砖使用的砂浆和相应的抗裂措施,必然造成墙体出现较严重

的裂缝。

2 砌体裂缝的控制

2.1 裂缝的危害和防裂的迫切性

砌体属于脆性材料,裂缝的存在降低了墙体的质量,如整体性、耐久性和抗震性能,同时墙体的裂缝给居住者在感观上和心理上造成不良影响。特别是随着我国墙改、住房商品化的进展,人们对居住环境和建筑质量的要求不断提高,对建筑物墙体裂缝的控制的要求更为严格。由于建筑物的质量低劣,如墙体裂缝、渗漏等涉及的纠纷或官司也越来越多,建筑物的裂缝已成为住户评判建筑物安全的一个非常直观、敏感和首要的质量标准。因此加强砌体结构,特别是新材料砌体结构的抗裂措施,已成为工程量、国家行政主管部门,以及房屋开发商共同关注的课题。因为这涉及到新型墙体材

料的顺利推广问题。 2.2 裂缝宽度的标准问题

实际上建筑物的裂缝是不可避免的。此处提到的墙体裂缝宽度的标准(限值),是一个宏观的标准,即肉眼明显可见的裂缝,砌体结构尚无这种标准。但对钢筋砼结构其最大裂缝宽度限值主要是考虑结构的耐久性,如裂缝宽度对钢筋腐蚀,以及外部构件在湿度和抗冻融方面的耐久性影响。我国到现在为止对外部构件(墙体)最危险的裂缝宽度尚未作过调查和评定。但根据德国资料,当裂缝宽度≤0.2mm时,对外部构件(墙体)的耐久性是不危险的。

对砌体结构来说,墙体的裂缝宽度多大是无害呢?这是个比较复杂的问题。因为它还涉及到可接受的美学方面的问题。它直接取决于观察人的目的和观察的距离。对钢筋砼结构,裂缝宽度>0.3mm,通常在美学上是不能接受的,这个概念也可用于配筋砌体。而对无筋砌体似乎应比配筋砌体的裂缝宽度标准放宽些。但是对于客户来讲二者是完全一样的。这实际上是直观判别裂缝宽度的安全标准。 3 现有控制裂缝的原则和措施

长期以来人们一直在寻求控制砌体结构裂缝的实用方法,并根据裂缝的性质及影响因素有针对性的提出一些预防和控制裂缝的措施。从防止裂缝的概念上,形象地引出“防”、“放”、“抗”相结合的构想,这些构想、措施有的已运用到工程实践中,一些措施也引入到《砌体规范》中,也收到了一定的效果,但总的来说,我国砌体结构裂缝仍较严重,

纠其原因有以下几种。

3.1 设计者重视强度设计而忽略抗裂构造措施 长期以来住房公有制,人们对砌体结构的各种裂缝习以为常,设计者一般认为多层砌体房屋比较简单,在强度方面作必要的计算后,针对构造措施,绝大部分引用国家标准或标准图集,很少单独提出有关防裂要求和措施,更没有对这些措施的可行性进行调查或总结。因为裂缝的危险仅为潜在的,尚无结构安问题,不涉及到责任问题。

3.2 我国《砌体规范》抗裂措施的局限性

我认为这是最为重要的原因。《砌体规范》GBJ3-88的抗裂措施主要有两条,一是第5.3.1条:对钢砼屋盖的温度变化和砌体的干缩变形引起的墙体开裂,可采取设臵保温层或隔热层;采用有檩屋盖或瓦材屋盖;控制硅酸盐砖和砌块出厂到砌筑的时间和防止雨淋。未考虑我国幅原辽阔、不同地区的气候、温度、湿度的巨大差异和相同措施的适应性。二是第5.3.2条:防止房屋在正常使用条件下,由温差和墙体干缩引起的墙体竖向裂缝,应在墙体中设臵伸缩缝。从规范的温度伸缩缝的最大间距可见,它主要取决于屋盖或楼盖的类别和有无保温层,而与砌体的种类、材料和收缩性能等无直接关系。可见我国的伸缩缝的作用主要是防止因建筑过长在结构中出现竖向裂缝,它一般不能防止由于钢砼屋盖的温度变形和砌体的干缩变形引起的墙体裂缝。 由此可见,《砌体规范》的抗裂措施,如温度区段限值,主要是针对干缩小、块体小的粘土砖砌体结构的,而对干缩大、块体尺寸比粘土砖大得多的砼砌块和硅酸盐砌体房屋,基本是不适用的。因为如果按照砼砌块、硅酸盐块体砌体的干缩率0.2~0.4mm/m,无筋砌体的温度区段不能越过10m;对配筋砌体也不能大于30m。在这方面,国外已有比较成熟的预防和控制墙体开裂的经验,值得借鉴:一是在较长的墙上设臵控制缝(变形缝),这种控制缝和我国的双墙伸缩缝不同,而是在单墙上设臵的缝。该缝的构造既能允许建筑物墙体的伸缩变形,又能隔声和防风雨,当需要承受平面外水平力时,可通过设臵附加钢筋达到。这种控制缝的间距要比我国规范的伸缩缝区段小得多。如英国规范对粘土砖为10-15m,对砼砌块及硅酸盐砖一般不应大于6m;美国砼协会(ACI)规定,无筋砌体的最大控制缝间距为12-18m,配筋砌体控制缝间距不超过30m。二是在砌体中根据材料的干缩性能,配臵一定数量的抗裂钢筋,其配筋率各国不尽相同,从0.03%~0.2%,或将砌体设计成配筋砌体,如美国配筋砌体的最小含钢率为0.07%,该配筋率又抗裂,又能保证砌体具

有一定的延性。

关于在砌体内配臵抗裂钢筋的数量(含钢率)和效果,是普遍比较关注的问题。因为它涉及到用钢量和造价的增幅问

题。

4 防止墙体开裂的具体构造措施建议

本文在综合了国内外砌体结构抗裂研究成果的基础上,结合我国当前的具体情况,提出的更具体的抗裂构造措施。它是对“防”、“放”、“抗”的具体体现。笔者认为这些措施可根据具体条件选择或综合应用。该措施已反映到我院为大庆油田砌块厂编制的《砼砌块建筑构造图集》中。 4.1 防止混凝土屋盖的温度变化与砌体的干缩变形引起的墙体开裂,宜采取下列措施

4.1.1 屋盖上设臵保温层或隔热层;

4.1.2 在屋盖的适当部位设臵控制缝,控制缝的间距不

大于30m;

4.1.3 当采用现浇混凝土挑檐的长度大于12m时,宜设臵分隔缝,分隔缝的宽度不应小于20mm,缝内用弹性油膏嵌

缝;

4.1.4 建筑物温度伸缩缝的间距除应满足《砌体结构设计规范》BGJ3-88第5.3.2条的规定外,宜在建筑物墙体的适当部位设臵控制缝,控制缝的间距不宜大于30m。 4.2 防止主要由墙体材料的干缩引起的裂缝可采用下

列措施之一:

4.2.1 设臵控制缝

4.2.1.1 控制缝的设臵位臵

(1) 在墙的高度突然变化处设臵竖向控制缝;

(2) 在墙的厚度突然变化处设臵竖向控制缝; (3) 在不大于离相交墙或转角墙允许接缝距离之半设

臵竖向控制缝;

(4) 在门、窗洞口的一侧或两侧设臵竖向控制缝; (5) 竖向控制缝,对3层以下的房屋,应沿房屋墙体的全高设臵;对大于3层的房屋,可仅在建筑物1-2层和顶层

墙体的上述位臵设臵;

(6) 控制缝在楼、屋盖处可不贯通,但在该部位宜作成假缝,以控制可预料的裂缝;

(7) 控制缝作成隐式,与墙体的灰缝相一致,控制缝的宽度不大于12mm,控制缝内应用弹性密封材料,如聚硫化物、

聚氨脂或硅树脂等填缝。

4.2.1.2控制缝的间距

1对有规则洞口外墙不大于6mm;

2对无洞墙体不大于8m及墙高的3倍; 3在转角部位,控制缝至墙转角的距离不大于4.5m;

4.2.2 设臵灰缝钢筋

1 在墙洞口上、下的第一道和第二道灰缝,钢筋伸入洞口每侧长度不应小于600mm;

2 在楼盖标高以上,屋盖标高以下的第二或第三道灰

缝,和靠近墙顶的部位;

3 灰缝钢筋的间距不大于600mm;

4 灰缝钢筋距楼、屋盖混凝土圈梁或配筋带的距离不小

于600mm;

5 灰缝钢筋宜采用小螺纹钢筋焊接网片,网片的纵向钢筋不小于25,横筋间距不宜大于200mm;

6 对均匀配筋时含钢率不少于0.05%;局部截面配筋,如底、顶层窗洞上下不小于38;

7 灰缝钢筋宜通长设臵,当不便通长设臵时,允许搭接,

搭接长度不应小于300mm;

8 灰缝钢筋两端应锚入相交墙或转角墙中,锚固长度不

应小于300mm;

9 灰缝钢筋应埋入砂浆中,灰缝钢筋砂浆保护层,上下不小于3mm,外侧小于15mm,灰缝钢筋宜进行防腐处理;

10当利用灰缝钢筋作砌体抗剪钢筋时,其配筋量应按计算确定,其搭接和锚固长度尚不应小于75d和300mm; 11不配筋的外叶墙应设控制缝,控制缝间距不宜大于

6m;

12设臵灰缝钢筋的房屋的控制缝的间距不宜大于30m。

4.2.3 在建筑物墙体中设臵配筋带

1. 在楼盖处和屋盖处;

2. 墙体的顶部;

3. 窗台的下部;

4. 配筋带的间距不应大于2400mm,也不宜小于800mm; 5. 配筋带的钢筋,对190mm厚墙,不应小于2ф12,对250~300mm厚墙不应小于2ф16,当配筋带作为过梁时,

其配筋应按计算确定;

6. 配筋带钢筋宜通长设臵,当不能通长设臵时,允许搭接,搭接长度不应小于45d和600mm;

7. 配筋带钢筋应弯入转角墙处锚固,锚固长度不应小

于35d和400mm;

8. 当配筋带仅用于控制墙体裂缝时,宜在控制缝处断开,当设计考虑需要通过控制缝时,宜在该处的配筋带表面作成虚缝,以控制可预料的裂缝位臵;

9. 对地震设防裂度≥7度的地区,配筋带的截面不应小于190mm×200mm,配筋不应小于410;

10. 设臵配筋带的房屋的控制缝的间距不宜大于30m; 4.3 也可根据建筑物的具体情况,如场地土及地震设防裂度、基础结构布臵型式、建筑物平面、外形等,综合采用

第3篇:毕业设计论文:砌体结构房屋产生裂缝的处理措施

毕业设计(论文)

论文(设计)题目:砌体结构房屋产生裂缝的处理措施

班 级: 建筑工程技术1班

所谓的砌体结构是指墙、柱由块体和砂浆砌筑而成,这些墙、柱是建筑物主要去承受力的载荷的构件的结构。砌体结构房屋出现裂缝之后危害不言而喻,具体的主要是对房屋的结构的安全性以及使用功能造成影响。外墙、楼板和屋面结构裂缝会导致漏水,裂纹不但降低了美观性,还降低了房屋的整体稳定性和砌体结构房屋的抗震性能。砌体裂缝的产生导致墙体渗漏,有的危及结构安全,从外观上影响建筑物的美观,可见预防砌体裂缝的产生及正确处理修补裂缝是一个亟待解决的问题,必须引起业内人士的高度重视。所以当裂纹出现采取一定的处理措施是必要的。

关键词:砌体结构;裂缝;处理措施;

目 录

一、前言 ...................................................................................................................... 3 1.1砌体结构概述 .......................................................... 3 1.2砌体结构发展现状 ...................................................... 3

二、裂缝对砌体结构的危害 .......................................................................................... 4 2.1对结构安全性的危害 .................................................... 5 2.2对房屋使用功能的影响 .................................................. 6

三、砌体结构产生裂缝的原因....................................................................................... 7 3.1温度裂缝 .............................................................. 7 3.2地基沉降差异裂缝 ...................................................... 8 3.3受力裂缝 .............................................................. 9 3.4干缩裂缝 ............................................................. 12

四、砌体结构裂缝的处理办法..................................................................................... 12 4.1预防措施 ............................................................. 12 4.2出现裂缝后的处理措施 ................................................. 13 4.3防止主要由墙体材料的干缩引起的裂缝 ................................... 15

五、总结 .................................................................................................................... 18 致谢 .......................................................................................................................... 18 参考文献 .................................................................................................................... 19

II

第1章 前 言

1.1砌体结构概述

砌体结构是指由块体和砂浆砌筑而成的墙、柱作为建筑物主要受力构件的结构。特点是整体性较差,抗拉和抗剪强度较低,比较容易产生裂缝。但砌体结构裂缝有一定原因和客观规律。通过对砌体结构裂缝和变形的分析,可以提出有针对性的预防和处理措施。

目前,裂缝是砌体结构质量中最主要也是最难处理的问题之一,当温度变化幅度较大时,温差将产生应力和变形,当应力和变一。据有关资料统计,几乎80%以上的裂缝是由于温度应力造形超过砌体的正常使用极限时,砌体便会产生裂缝。由于砌体结构采用材料的抗拉强度和抵抗变形的能力较般情况下不会直接引起建筑物的破坏,但会影响建筑物的正常使用,例如:墙体风化腐蚀、渗漏、抹灰层脱落和耐久性能的降低等,从而导致建筑物承载能力的降低、整体刚度的减小、抗震性能的降低等。因此,研究砌体结构温度应力下裂缝产生的原因及对温度应力实施预防是非常必要的。

1.2砌体结构的发展现状

几十年来砌体结构在新中国的发展建设中起到了不可替代的作用。多层砌体房屋由于组成的基本材料和连接方式决定了其脆性性质,变形能力小,经常出现裂缝,裂缝出现的时间因不同的建筑物而异,有的出现早,有的出现晚,但多发生在新建房屋的1年至3年内,缝宽不等,严重者形成贯穿性裂缝。砌体结构裂缝问题已经是一个普遍性的问题,砌体裂缝不仅种类繁多。形态各异而且较普遍,轻微者影响建筑物美观,造成渗漏水,严重者降低建筑结构的承载力、刚度、稳定和整体性、耐久性,甚至还会导致整体倒塌的重大质量事故。因此,需要正确分析砌体结构裂缝产生的原因,采取有效措施减少砌体结构裂缝的产生。因此如何防治砌体结构裂缝已是工程技术人员不可忽视的重要课题。1错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。

第2章 裂缝对砌体结构的危害

砌体结构出现裂缝和产生变形对建筑物的危害主意表现在结构安全性和房屋使用功能两个方面。

2.1对砌体结构安全性的危害

砌体结构受力裂缝的出现预示着结构承载力可能不足,结构变形的出现虽然对砌体抗压承载力没有直接影响,但贯穿性裂缝的形成会降低结构的整体稳定性和抗震性能。

2.2对砌体结构使用功能的影响

外墙、楼板和屋面结构裂缝会影响结构防水,造成房屋渗漏,明显的结构裂缝或较大的变形会影响建筑物的美观。

砌体属于脆性材料,裂缝的存在降低了墙体的质量,如整体性、耐久性和抗震性能,同时墙体的裂缝给居住者在感观上和心理上造成不良影响。特别是随着我国墙改、住房商品化的进展,人们对居住环境和建筑质量的要求不断提高,对建筑物墙体裂缝的控制的要求更为严格。由于建筑物的质量低劣,如墙体裂缝、渗漏等涉及的纠纷或官司也越来越多,建筑物的裂缝已成为住户评判建筑物安全的一个非常直观、敏感和首要的质量标准。因此加强砌体结构,特别是新材料砌体结构的抗裂措施,已成为工程量、国家行政主管部门,以及房屋开发商共同关注的课题。因为这涉及到新型墙体材料的顺利推广问题。2

第3章 砌体结构产生裂缝的原因

砌体结构的房屋的裂缝一般是单因素典型裂缝,而这种裂缝的形态与产生的原因有较强的对应关系。大致分为温度收缩裂缝、地基沉降差异裂缝、受力裂缝及干缩裂缝等类型。

3.1温度裂缝

砌体结构的房屋的裂缝一般多产生于房屋的顶层,特别是房屋两端的纵横墙体,裂缝沿屋顶圈梁与墙体交接面水平分布及墙体外角斜向分布,其次是门窗洞口45度斜向分布。这类裂缝的产生主要是结构温度收缩变形不协调所致。

(1)内外纵墙和根墙的“八”字形裂缝。这种裂缝多出现在每片墙体的端部,而且集中出现在门窗洞口的角部,呈“八”字形。当温度升高时,屋面板伸长比相应砖墙伸长大,使顶层墙体因屋面板的推力作用受拉和受剪。拉应力和剪应力的分布情况大体是:房屋平面中间为零,两端最大,因此墙体的两端部位大多出现“八”字形裂缝,屋面保温隔热层的质量越差,屋面板和墙体的相对位移越大,裂缝越明显。

(2)窗台出现水平裂缝、斜裂缝。当房屋的长高比较大,而且室内空间比较宽敞高大的房屋,顶层外墙常在窗台部位出现水平裂缝,窗口出现对角斜裂缝。当温度升高后屋面板伸长对墙产生水平推力,使窗台部位的墙体内侧向外扩展,外墙在水平推力作用下发生侧向弯曲而导致开裂。

(3)屋面板下面的外墙水平裂缝和外墙阳角的包角裂缝。这种裂缝出现在屋面板底部,顶层QL底部墙体,门过梁上部墙体,裂缝有时贯通墙厚。当升温时,屋面板对顶层QL及墙体产生推力,降温时,屋面板对墙体产生拉力,墙体抗拉强度不能抵抗水平剪力而导致墙体开裂。

3错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。 (4)女儿墙裂缝。不少房屋女儿墙建成后发生侧向弯曲,女儿墙的根部和平屋顶面交接处墙体外凸或女儿墙外倾,造成女儿墙开裂,房屋的短边裂缝比长边明显。形成这种现象的主要原因是:钢筋砼屋盖和屋面的水泥砂浆面层,在气温升高后的伸长比砖墙大,砖墙相对阻止屋盖结构和水泥砂浆面层伸长,因此屋盖结构和砂浆面层对墙体产生推力导致女儿墙开裂。温差越大房屋越长,面层砂浆越密越厚,这种推力越大,墙体开裂就会越严重。

通常情况下,温度裂缝危害并不大,但对房屋的整体性、耐久性和外观影响较大,给住户产生一种不安全感,特别是对商品房销售影响较大,如遇到地震或水平荷载作用下有可能导致房屋破坏。因此,在设计中,应采取有效措施,防止温度裂缝产生。

温度的变化会引起材料的热胀、冷缩,当约束条件下温度变形引起的温度应力足够大时,墙体就会产生温度裂缝。最常见的裂缝是在砼平屋盖房屋顶层两端的墙体上,如在门窗洞边的正八字斜裂缝,平屋顶下或屋顶圈梁下沿砖(块)灰缝的水平裂缝,以及水平包角裂缝(包括女儿墙)。导致平屋顶温度裂缝的原因,是顶板的温度比其下的墙体高得多,而砼顶板的线胀系数又比砖砌体大得多,故顶板和墙体间的变形差,在墙体中产生很大的拉力和剪力。剪应力在墙体内的分布为两端附近较大,中间渐小,顶层大,下部小。温度裂缝是造成墙体早期裂缝的主要原因。这些裂缝一般经过一个冬夏之后才逐渐稳定,不再继续发展,裂缝的宽度随着温度变化而略有变化。

3.2地基沉降差异裂缝

地基沉降差异是引起砌体结构建筑物裂缝的一个主要的因素。由于地基沉降差异引起的裂缝多为斜裂缝,此类裂缝一般情况下裂而不鼓,往往贯通到基础。尤其对于软土地基和湿陷性黄土地基,当地基处理不当时,很容易在底层墙体产生斜向裂缝和窗下墙竖向裂缝。在房屋纵横墙地基不均匀沉降的情况下,将使墙体承受较大的剪切力,当结构刚度稍差、施工质量和材料强度不能满足要求时,会导致墙体开裂。另外,当房屋层数相差较多而没有设置沉降缝时,容易在交接部位产生竖向裂缝,这类裂缝常伴有较大的地基不均匀下沉。裂缝位置多数出现在房屋下部,少数可发展到2-3层;对等高的长条形房屋,裂缝大多出现在两端附近;其他形状的房屋,裂缝都在沉降变4 化剧烈处附近;一般都出现在纵墙上,横墙上较少见。当地基性质突变时,也可能在房屋顶部出现裂缝,并向下延伸,严重时可贯穿房屋全高。裂缝形态特征较长见的是斜裂缝,通过门窗口的洞口处裂缝较宽;其次是竖向裂缝,不论是房屋上部,或窗台下,或贯穿房屋全高的裂缝,其形状一般是上宽下细;水平裂缝较少见,有的出现在窗角,靠窗口一端裂缝较宽;有的水平裂缝是地基局部塌陷而造成的,缝宽往往较大。裂缝出现的时间大多数在房屋建成后不久,也有少数工程在施工期间明显开裂,严重的不能竣工。裂缝的发展变化随地基变形和时间增长增长裂缝加大加多。一般在地基变形稳定后裂缝不再变化,极个别的地基产生剪切破坏,裂缝发展导致建筑物倒塌。建筑物特征往往是房屋长而不高,且地基变形量大;房屋刚度差;房屋高度或荷载差异大,又不设沉降缝;地基浸水或软土地基中地下水位降低;在房屋周围开挖土方或大量堆载;在已有建筑物附近新建高大建筑物。建筑物的变形用精确的测量手段测出沉降曲线,在该曲线曲率较大处出现的裂缝,可能是沉降裂缝。

3.3受力裂缝

受力裂缝多出现在抗震设防区的建筑物上,虽然有圈梁构造柱、钢筋混凝土现浇板等整体连接,但这也不能完全保证不出现裂缝。比如发生在房屋底层窗台处的竖向裂缝,多数是由于纵墙开窗较大,地基受荷载后变形不均匀,窗台墙起到反梁的作用而引起的。在钢筋混凝土条形基础中,基础内一般均未设置基础梁,仅靠圈梁、构造柱等来加强建筑物的整体刚度,当地基受荷载较大时,窗台墙因反向变形过大而开裂。

有些受力裂缝是由于地基沉降不均匀和温度的双重因素形成应力而产生的,我们把这种情形也归为受力裂缝。比如钢筋混凝土现浇板跨中裂缝,如果地基不均匀沉降,将使钢筋混凝土现浇板单边下沉而其他边又受到支座的约束,这样会导致在混凝土现浇板内部产生拉应力,而且,跨中多是施工缝的留置处,按照规范的要求:施工缝的位置宜留在结构受剪力较小且便于施工的部位。所以,板在其他支座的约束下,由于混凝土内部的拉应力的作用,加上混凝土现浇板受温差作用的影响,混凝土内部产生的拉应力在周围支座的约束下,要求在现浇板的最薄弱位置释放能量,于是在板跨中产生裂缝。裂缝位置多数出现在砌体应力较大部位,在多层建筑中,底层较多见,但5错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。 其它各层也可能发生。轴心受压柱的裂缝往往在柱下部1/3高度附近,出现在柱上下端的较少。梁或梁垫下砌体裂缝大多数是局部承压强度不足而造成的。裂缝形态特征是受压构件裂缝方向与应力一致,裂缝中间宽两端细;受拉裂缝与应力垂直,较长见的是沿灰缝开裂;受弯裂缝在构件的受拉区外边缘较宽,受压区不明显,多数沿灰缝开展,砖砌平拱在弯矩和剪力共同作用下可能产生斜裂缝;受剪裂缝与剪力方向一致。裂缝出现的时间大多数发生在荷载突然增加,例如大梁拆除支撑;水池、筒仓启用等。裂缝的发展变化受压构件开始出现断续的细裂缝,随荷载或作用时间的增加,裂缝贯通,宽度加大而导致破坏。其它荷载裂缝可随荷载增减而变化。此类裂缝往往出现在结构构件受力较大或截面严重削弱的部位;超载或产生附加内力的部位,如受压构件中产生附加弯矩等。建筑物的变形往往与横向或竖向变形无明显关系。

3.4干缩裂缝

砌体结构中的混凝土相对于其他结构更容易产生干缩裂缝。因为在砌体结构当中,混凝土在空气中硬化时,其中的水分更容易逐渐蒸发,使毛细孔中形成负压,随着空气湿度的降低,负压逐渐增大,产生收缩力,当收缩受限制产生的拉应力超过其本身的抗拉强度时混凝土就会开裂而产生干缩裂缝。此类裂缝,无方向性,裂缝较细为0.1mm~0.3mm。平常我们看到的有些面层空鼓的斜裂缝,往往也是由于墙体面层空鼓、水泥干缩引起的。阳台栏板与砖砌体接槎处裂缝多由于混凝土二次浇筑引起。施工时未能在构造柱上留出钢筋进行搭接和焊接,导致钢筋混凝土栏板由于温度变化而使混凝土产生收缩,形成裂缝。

烧结粘土砖,包括其它材料的烧结制品,其干缩变形很小,且变形完成比较快。只要不使用新出窑的砖,一般不要考虑砌体本身的干缩变形引起的附加应力。但对这类砌体在潮湿情况下会产生较大的湿胀,而且这种湿胀是不可逆的变形。对于砌块、灰砂砖、粉煤灰砖等砌体,随着含水量的降低,材料会产生较大的干缩变形。如砼砌块的干缩率为0.3~0.45mm/m,它相当于25~40℃的温度变形,可见干缩变形的影响很大。轻骨料块体砌体的干缩变形更大。干缩变形的特征是早期发展比较快,如砌块出窑后放置28d能完成50%左右的干缩变形,以后逐步变慢,几年后材料才能停止干缩。6 但是干缩后的材料受湿后仍会发生膨胀,脱水后材料会再次发生干缩变形,但其干缩率有所减小,约为第一次的80%左右。这类干缩变形引起的裂缝在建筑上分布广、数量多、裂缝的程度也比较严重。如房屋内外纵墙中间对称分布的倒八字裂缝;在建筑底部一至二层窗台边出现的斜裂缝或竖向裂缝;在屋顶圈梁下出现的水平缝和水平包角裂缝;在大片墙面上出现的底部重、上部较轻的竖向裂缝。另外不同材料和构件的差异变形也会导致墙体开裂。如楼板错层处或高低层连接处常出现的裂缝,框架填充墙或柱间墙因不同材料的差异变形出现的裂缝;空腔墙内外叶墙用不同材料或温度、湿度变化引起的墙体裂缝,这种情况一般外墙裂缝较内墙严重。当然裂缝的产生还与材料、施工、环境及荷载等因素有关,例如施工时,钢筋的是否调直就是现浇板产生裂缝的一个重要原因。钢筋未调直就意味着钢筋受力后达不到屈服强度,随着混凝土内部拉应力的增大,应变的增长速度超过了应力的增长速度而在板中产生微裂缝,微裂缝随荷载的增加而发展,混凝土塑性变形也逐渐增加,最后形成比较明显的裂缝。7错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。

第4章 砌体结构裂缝的处理方法

4.1预防措施

(1)首先要作好地基处理,严格控制地基不均匀沉降,尤其对松软土、填土及湿陷性黄土地基进行必要的夯实和加固处理,避免地基浸水引起不均匀沉降。

(2)严格按规范规定在适当的位置设置沉降缝,尽量减小地基的不均匀沉降差,在抗震区适当设置基础梁,合理设置伸缩缝,最大间距不超过50米。

(3)砌体结构现浇混凝土构件浇筑后,在其上覆盖塑料薄膜和草包或油布,以加强混凝土的保湿、保温养护。

(4)合理组织施工,在混凝土制作的过程中在下料、搅拌、浇注、振捣等环节严格进行过程控制。改善水泥性能,合理减少水泥用量,降低水灰比, 要严格控制混凝土单位用水量在170kg/m3以下,水灰比在0.6以下,选用良好的粗、细骨料和合适的坍落度。

(5)屋盖上设置保温层或隔热层;以减少钢筋混凝土屋盖的温度,达到减少屋盖温度变形总量,减轻板(梁)、墙交接面变形裂缝灾害的目的。目前较多的做法是将屋面由平顶改成坡顶,并从建筑功能考虑,充分利用坡顶层,提高使用率,减少建设单位或开发商成本。

(6)改进施工工艺与施工技术,组砌按规范接槎,砌筑砂浆必须饱满,加强墙体的整体性。顶层砌体及女儿墙砌筑砂浆强度等级不低于M5. (7)顶层砌体门、窗洞口加小构造柱、小圈梁,与建筑物构造柱、圈梁连接为整体,以改善应力集中现象,以强度、变形性能优于砌体的钢筋混凝土构件抵抗温度应力,减轻顶层端部门窗洞口开裂现象。

4.2出现裂缝后的处理措施

8 (1)嵌缝填补法。将裂缝两侧抹灰凿掉,并清理干净,采用M10聚合水泥砂浆,(掺入107胶),用勾缝刀、抹子、刮刀等工具将砂浆填入缝内,然后重新抹灰,经过一段时间后,填严的裂缝还会开裂,但一般要比原来小许多,可用白胶泥填补,最终可以从外观上消除裂缝。此法对微型小裂缝最适宜。

(2)在墙体单侧或两侧加钢筋网加固法。先将墙体的抹灰铲去,刷洗干净,用U形钢筋按一定的间距钉入砖缝,以固定钢筋网,再用M10水泥砂浆分层抹平。这种方法通常用于对裂缝大于1mm的贯通裂缝的处理。

(3)剔缝埋入钢筋法。在裂缝处每隔5皮砖剔开一道砖缝,每边长50cm,深5cm,各埋入1φ6钢筋,钢筋端部加直钩,钩子深入砖墙裂缝中,用M10水泥砂浆灌缝。采用此法应注意不要在墙体的两侧剔同一条缝,且必须在加固好一面、砂浆达到一定强度后再处理另一面,防止因扰动而降低砂浆强度,另应注意浇水养护。

(4)钢筋混凝土联结法。在裂缝处,每隔8~10皮砖,抽砖嵌入预制钢筋混凝土块,四周要清扫干净,润水以M10水泥砂浆砌筑,保证四周密实且按原砖墙砌法及裂缝走向而定,混凝土标号C15,内配φ4钢筋,其他部位以M10水泥砂浆填补密实。

(5)加设拉条法。沿裂缝每隔5皮砖钻孔4个,分别埋入φ10螺栓和φ6 S形钢筋拉杆将裂缝两侧螺栓焊接,然后以M10水泥砂浆将砖洞及裂缝补抹。

(6)拆砖重砌法。裂缝处拆除50~100cm长砖墙,用比原设计标号高一级且不低于M5的砂浆重新按原砌体走向进行砌筑,新老砌体结合密实。处理时要注意拆除一处修补一处并注意安全。

(7)对温度裂缝,不要忙于及早治理,等观察一个热胀冷缩周期,裂缝不再产生新的变化时再采取治理措施。鉴定裂缝是否稳定方法:可在裂缝内嵌抹水泥浆或玻璃纸。形态完整无损,说明裂缝已基于稳定,不再有较大发展可能性。

(8)当细小裂缝不影响使用时可不修补,当裂缝造成墙面渗水,可采用嵌补密封胶或水泥浆处理。

(9)对于裂缝较多且穿墙,影响美观和正常使用给用户造成不安全感时。可在裂缝墙9错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。 体两侧用4Ф6@200或Ф6@500钢筋网片,两侧网

片用铁丝固定后,用水泥砂浆外部抹面处理。

(10)为减少温差产生的温度应力对上部墙体的不利影响,除设计中在顶层采用红砖墙体外,建议加强上部墙体砌筑,用砂浆不得低于M5.为减少砌块材料自身变形对墙体的不利影响,根据工程具体情况,在设计中应适当缩短间距;在施工中应特别注意伸缩处有质量控制,及时清理建筑垃圾,改进施工工艺,保证伸缩缝的空隙满足设计要求,伸缩缝在立面和屋面处时必须自由伸缩。

(11)为防止下部墙体窗台开裂,在设计中对门窗洞口的开设大小应作适当控制或采取相应措施,对窗洞较大的建筑,建议在窗台处设现浇钢砼板带;基础设计时应按规范要求设置钢筋地圈梁。为减少因变形而导致应力集中对建筑物的不利影响,设计中应考虑对门窗口的两侧的砌块全部灌实一孔与门窗上的过梁或圈梁以及洞底窗台板组成砼套框。在平面布置时应力求建筑物刚度均匀、体型简洁。

(12)严格控制原材料质量,除目前加强对砼心砌块主规格进行检测外,还应对辅助规格的砌块进行检测。施工中注意砌筑砂浆的配合比,不得用水泥砂浆代替混合砂浆。保证粉刷砂浆强度,防止粉刷层空裂和到补强墙体的目的。砌块砌筑时应对孔错缝砌筑,其搭接长度不得少于90MM,达不到此要求者,应在灰缝中设置拉结筋。

(13)合理组织施工,避免盲目压工期,抢工期,过早上荷载,预防墙体早期破坏。对已出现的墙体裂缝,可根据裂缝形状、部位、大小、区别对待。可采用灌浆,双面巾钢丝网用高强度砂浆刷,及压力灌浆补缝隙法等到各种措施进行处理。

4.3防止主要由墙体材料的干缩引起的裂缝

4.3.1设置控制缝

4.3.1.1 控制缝的设置位置

(1) 在墙的高度突然变化处设置竖向控制缝; (2) 在墙的厚度突然变化处设置竖向控制缝;

(3) 在不大于离相交墙或转角墙允许接缝距离之半设置竖向控制缝; (4) 在门、窗洞口的一侧或两侧设置竖向控制缝;

(5) 竖向控制缝,对3层以下的房屋,应沿房屋墙体的全高设置;对大于3层的10 房屋,可仅在建筑物1-2层和顶层墙体的上述位置设置;

(6) 控制缝在楼、屋盖处可不贯通,但在该部位宜作成假缝,以控制可预料的裂缝;

(7) 控制缝作成隐式,与墙体的灰缝相一致,控制缝的宽度不大于12mm,控制缝内应用弹性密封材料,如聚硫化物、聚氨脂或硅树脂等填缝。

4.3.1.2控制缝的间距

(1)对有规则洞口外墙不大于6mm; (2)对无洞墙体不大于8m及墙高的3倍;

(3)在转角部位,控制缝至墙转角的距离不大于4.5m;

4.3.2 设置灰缝钢筋

(1) 在墙洞口上、下的第一道和第二道灰缝,钢筋伸入洞口每侧长度不应小于600mm;

(2) 在楼盖标高以上,屋盖标高以下的第二或第三道灰缝,和靠近墙顶的部位; (3) 灰缝钢筋的间距不大于600mm;

(4) 灰缝钢筋距楼、屋盖混凝土圈梁或配筋带的距离不小于600mm;

 (5) 灰缝钢筋宜采用小螺纹钢筋焊接网片,网片的纵向钢筋不小于25,横筋间距不宜大于200mm;

(6) 对均匀配筋时含钢率不少于0.05%;局部截面配筋,如底、顶层窗洞上下不小于38;

(7) 灰缝钢筋宜通长设置,当不便通长设置时,允许搭接,搭接长度不应小于300mm;

(8) 灰缝钢筋两端应锚入相交墙或转角墙中,锚固长度不应小于300mm; (9) 灰缝钢筋应埋入砂浆中,灰缝钢筋砂浆保护层,上下不小于3mm,外侧小于15mm,灰缝钢筋宜进行防腐处理;

(10)当利用灰缝钢筋作砌体抗剪钢筋时,其配筋量应按计算确定,其搭接和锚固长度尚不应小于75d和300mm;

(11)不配筋的外叶墙应设控制缝,控制缝间距不宜大于6m;

11错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。 (12)设置灰缝钢筋的房屋的控制缝的间距不宜大于30m。

4.3.3 在建筑物墙体中设置配筋带

(1) 在楼盖处和屋盖处; (2) 墙体的顶部; (3) 窗台的下部;

(4) 配筋带的间距不应大于2400mm,也不小于800mm;

(5) 配筋带的钢筋,对190mm厚墙,不应小于2ф12,对250~300mm厚墙不应小于2ф16,当配筋带作为过梁时,其配筋应按计算确定;

(6) 配筋带钢筋宜通长设置,当不能通长设置时,允许搭接,搭接长度不应小于45d和600mm;

(7) 配筋带钢筋应弯入转角墙处锚固,锚固长度不应小于35d和400mm; (8) 当配筋带仅用于控制墙体裂缝时,宜在控制缝处断开,当设计考虑需要通过控制缝时,宜在该处的配筋带表面作成虚缝,以控制可预料的裂缝位置;

(9) 对地震设防裂度≥7度的地区,配筋带的截面不应小于190mm×200mm,配筋不应小于410;

(10) 设置配筋带的房屋的控制缝的间距不宜大于30m;

也可根据建筑物的具体情况,如场地土及地震设防裂度、基础结构布置型式、建筑物平面、外形等,综合采用上述抗裂措施。

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砌体结构出现裂缝是一种较为普遍的现象。这些现象提醒我们应从设计和施工阶段提早采取措施来加以预防。如果遇到建筑物出现裂缝,首先要查明并分析裂缝和变形产生的原因,评估其对结构的危害程度,确定有效的补强加固措施。砌体结构中墙体的温度裂缝是建筑工程质量中的多发病,虽然通常不会影响结构的安全,但影响建筑的美观、结构的耐久性。并且容易诱发商品房的纠纷。只要我们在设计和施工中重视这一现象,温度裂缝是可以控制的。13错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。错误!未指定书签。

参考文献

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本论文从课题的选择到最终的完成,闫晶晶老师始终都给予我细心的指导和不懈的支持。这段时间闫老师不仅在课题论文上给我以精心的指导,同时还在思想上、生活上给我以无微不至的关怀。他严谨的治学态度,精益求精的工作作风,深深的感染和激励着我。在此谨向闫老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。

在论文即将完成之际,我的心情不能平静,在此我要感谢我的老师和我的兄弟姐妹们,谢谢你们这三年来对我的关心和照顾,祝你们在以后的日子里一切顺利!

第4篇:沥青路面产生裂缝的原因

沥青路面产生裂缝的原因

裂缝是沥青路面主要病害之一,如不及早处治,将影响公路使用性能,缩短公路的使用寿命,因此分析其成因,提出防治措施,是非常有必要的。

常见沥青路面裂缝类型

裂缝是沥青路面主要的病害之一,其裂缝的形式有纵向裂缝、横向裂缝、龟裂与块裂几种。 初期产生的裂缝对沥青路面的使用性能常无明显影响,但随着表面雨水或雪水的侵入,在行车荷载作用下,使处于裂缝状态下的路面病害日趋严重,特别是裂缝附近土基的含水量加大,甚至饱和,在大量行车荷载作用下,产生沉陷、翻浆等路面病害,严重影响沥青路面的使用性能。 裂缝产生原因

沥青路面开裂缝的原因是多种多样的,影响裂缝轻重程度的主要因素有:沥青和沥青混合料的性质,基层材料的性质,气候条件、交通量和车辆类型及施工因素等。但就导致沥青路面产生裂缝的主要原因而论,可以分为:

一、非荷载性裂缝产生的原因

沥青面层上的非荷载型裂缝主要是温度裂缝,也有因施工不当、材料选取不当等引起的裂缝。非荷载裂缝主要形式是横向裂缝,也有纵向裂缝和网状裂缝。其产生原因有:

1、冬季气温大幅度下降,沥青路面层中产生的收缩拉应力或拉应力一旦超过沥青混合料的抗拉强度或极限拉应变,沥青面层就会开裂,这种裂缝一般是横向的、贯通的、平均间距在5m-6m。

2、沥青品种和等级也是影响沥青路面开裂的最重要的因素,在长期的实践经验中,选用高粘度、低稠度的沥青,其温度敏感性较低,可延迟温度裂缝的产生。

3、路基填土含水量偏大,在冻胀作用下使路面形成裂缝。

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4、路基碾压不均匀,出现填土局部未压实或两侧密度不够,使路基产生不同程度的沉陷,形成裂缝。

5、旧路拓宽时,新旧路基衔接处理不符合技术规范要求,新路基压实度不够,造成路基不均匀沉陷或滑坡,形成裂缝。

6、路基半填半挖地段,桥台与填土路基接头处,路基施工未按规范要求施工,易造成自然沉降,经长时间行车作用易形成裂缝。

7、基层施工过程中,上下层间横向接缝重叠或搭接尺寸太小而出现面层裂缝。

8、在旧水泥路面上加铺沥青面层,由于原水泥路面接缝的反射作用,导致的沥青面层的反射裂缝。

二、荷载裂缝产生的原因

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道路反射裂缝是沥青路面普遍存在的一种病害现象,由道路基层的裂缝所引起。基层裂缝的原因很多,除了因行车荷载反复作用而基层无侧限强度不足导致的荷载裂缝外,还有干缩和温缩两种,这种基层反射与交通车流的荷载共同引起的裂缝以横向或网状居多。

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第5篇:沥青路面产生裂缝的原因及控制措施

 裂缝主要形式及现象

公路沥青路面的开裂表现形式是多种多样的,主要有横向、纵向、网状和反射裂缝。

横向裂缝现象为:裂缝与路中心线基本垂直,缝宽不一,缝长有的贯穿整个路幅,有的贯穿部分路幅,裂缝弯弯曲曲、有枝有叉。横向裂缝中的唧浆导致裂缝两侧凹陷,桥头跳车处的路面横向裂缝,在路面积水的作用下加速跳车发展的速度,同时会对路基造成冲刷。

纵向裂缝现象为:裂缝走向基本与行车方向平行,裂缝长度和宽度不一。一般都发生在高填方的路基上。纵向裂缝容易形成沿行车方向呈台阶状,影响行车舒适性。

网状裂缝现象为:裂缝纵横交错,将面层分隔成若干多边形的小块,一般缝宽1mm以上,缝距40cm以下。网状裂缝导致公路沥青路面松散或坑槽,严重影响公路沥青路面的综合服务水平。

反射裂缝现象为:基层产生裂缝后,在温度和行车荷载作用下,裂缝将逐渐反射到沥青表面,路表面裂缝的位置形状与基层裂缝基本相似。对于半刚性基层以横向裂缝居多,对于柔性路面上加罩的沥青结构层,裂缝形式不一,主要取决于下卧层

 裂缝产生的原因分析

1. 引起公路沥青路面开裂的原因很多,大体可分为三大类: 1) 由于行车荷载的作用而产生的结构性破坏裂缝。在车轮荷载的作用下,当路面结构层底部产生的拉应力大于其材料的抗拉强度时,产生的开裂称之荷载型裂缝。

2) 由于沥青面层温度变化而产生的温度裂缝,包括低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝,称之非荷载裂缝

3) 是经常出现在桥涵两端的横向裂缝,或在路段上出现较长的纵缝,主要是由填土固结沉陷或地基沉陷引起,称为沉降裂缝。

2. 尽管公路沥青路面开裂的原因和裂缝的形式是多种多样的,但其中的行车荷载作用、沥青面层温度变化是产生裂缝的主要原因。

2.1横向裂缝

⑴沥青面层的自身温缩开裂;

⑵半刚性基层特别是水泥稳定碎石的开裂反射到沥青面层;

⑶某些基层开挖沟槽埋设管线以及冰冻地区路基冻裂导致路面的横裂;

⑷面层施工时,施工缝未处理好,接缝不紧密,结合不良。

⑸桥梁、涵洞或通道两侧的填土产生固结或地基沉降等。

2.2 纵向裂缝

⑴填方材料和填方的不均匀性,以及填方密实度达不到设计要求。经过一段时间的自然沉降,特别是经过雨水浸泡后,路基强度有所下降,沿边坡部分路基承载力也下降,就会出现纵向裂缝。

⑵施工时,前后摊铺幅相接处的冷接缝未按有关规范要求认真处理,结合不紧密而脱开;

⑶纵向沟槽回填土压实质量差而发生沉陷;

⑷拓宽路段的新老路面交界处土层处理不彻底,沉降不均匀引起纵向开裂;

⑸边坡值小于设计值,边坡压实不够和边沟过深使实际填土高度加大而滑坡等引起的纵向开裂。

2.3 网状裂缝

⑴路基局部压实度不足或基层材料局部松散不成板体,使路面的承载能力下降形成的裂缝;

⑵沥青与沥青混合料质量差。沥青延度低,抗裂性差。沥青混合料拌和时间过长,拌和温度过高或在储料仓仓储时间过长,使沥青变硬,对拉应变敏感而产生的裂缝;

⑶沥青层厚度不足,层间粘结差,水分渗入,形成的裂缝;

⑷行车荷载重复作用下引起的疲劳裂缝。

⑸外界原因如污染、腐蚀等造成的局部网裂

2.4 反射裂缝

⑴在已开裂的旧沥青、旧水泥混凝土路面层上加罩沥青面层,由于温度的变化(降低),老路面的裂缝继续扩展,给也处于温度收缩的新沥青面层一个附加应力,使新铺层在旧裂缝处断开。

⑵半刚性基层温缩和干缩开裂引起的反射裂缝等。

 裂缝形成后对道路的危害

由于环境温度、交通荷载等因素的影响,沥青路面初期产生的裂缝对沥青路面使用性能常无明显影响,但由于半刚性基层自身干缩和温缩应变胀缩产生的拉应力超过半刚性基层自身的极限抗拉强度,使其从强度薄弱处产生断裂,随着路面使用时间的延长。已有的裂缝逐渐向上扩展到路表,横向裂缝不断增加。缝宽不断增大,横向裂缝再不断附生纵向裂缝,最终形成大小不等独立板块,在表面水的作用下,致使裂缝附近基层的含水量加大,甚至饱和。其结果是路面强度明显降低,在大量行车荷载反复作用下,产生冲刷、唧浆和沉陷等现象,聚终导致路面很快产生结构性破坏,使道路结构逐渐丧失承载能力。这些病害,如得不到及时治理,对社会车辆形成一种潜在的危害,也极大地缩短道路的服务寿命,给国家造成极大的经济损失。

 沥青路面裂缝的预防和处理措施

延缓和减轻半刚性基层沥青混凝土面层的荷载型裂缝和非荷载型裂缝,可采用两大类方法:一是在施工期间就采用相应的预防裂缝或处理措施;二是在维修养护时选用合适的加铺 层体系。通常在有条件时,为获得最佳效果,可综合运用这两类方法。

1.1提高路基工作区的强度和稳定性

路基是路面的基础,路基工作区又是路基经受行车荷载影响较大的深度区域,该深度区域具有足够的强度和整体稳定性对保证路面结构的强度和稳定性极为重要,否则将产生不均匀沉降使路面发生开裂。因此,必须采取有效措施处理好影响路基工作区的稳定性和强度的关键环节,最大限度地减小路基完工后沉降量。

(1)路基工作区的强度主要是在填筑过程中形成的。必须严格控制路基的填筑工艺,确保路基强度。填筑材料首选石、砾、砂类土,其次选用含砾、砂低液限粘土,再次选用低液限粘土。粉质土和有机土不能用于填筑路基。

(2)压实度是反映路基强度的重要指标,也是提高路基强度和稳定性的最经济、最有效的技术措施,施工中必须严格检测控制,使其达到规定值。填土层的厚度对压实度有直接的影响,施工中要插杆挂线,每层的松铺厚度不应大于30cm。检测压实度试坑要打到下一层顶面,凡是检测结果达不到规定值的要加压处理,或推除重填。

(3)降低地下水位是提高路基强度的重要措施。路面底以下80cm路床是路基的关键部位,它直接承受和吸收路面的扩散应力,要有足够的强度和稳定性。当开挖后发现底下渗水,不论流量大小都要处理。填方地段要采用较好的材料填筑,土质差的地段要进行换填处理,确保其强度和稳定性. 1.2基层应有合理厚度

当基层厚度增加时,其承载能力也迅速增加,试验证明,半刚性基层厚度由10cm增加

到25cm时,其承载力提高为原来的3倍。

1.3修筑防裂路面

研究表明,面层反射裂缝明显地受沥青面层厚度的影响,厚度超过15cm的面层可以有效的防止受拉疲劳所产生的裂缝,还可以降低车辆荷载引起的剪应力。

1.4选择防裂性能好的材料

(1)选用抗冲刷能力好,干缩、温缩系数小、抗拉能力高的半刚性材料作基层,最好使用温度膨胀系数低的骨料。

(2)选用松弛性能好的优质沥青做面层,保证沥青的针入度、延度等指标;在缺少优质沥青的情况下,应采用某些添加剂或聚合物,以提高沥青的低温抗裂性能及高温稳定性能。

(3)在稳定度满足要求的前提下,选用针入度较大的沥青作面层。

(4)采用密实型沥青混凝土面层。空隙率对面层的疲劳寿命有很大影响,密实型沥青混合料在使用中沥青硬化缓慢,同时也延缓了裂缝的扩展。

(5)沥青混合料的集料应选用表面粗糙、石质坚硬、耐磨性强、嵌挤作用好、与沥青粘附性好的材料。如果集料呈酸性,则应填加一定数量的抗剥落剂或石灰粉,确保混合料的抗剥落性能,同时应尽量降低集料的含水量,尽可能使用人工砂代替原形颗粒的天然砂。

1.5设置应力吸收层

1.5.1在基层与面层之间铺橡胶沥青中间层、预制织物膜带条、土工织物或土工格栅中间层、低粘度沥青混凝土层等均匀应力吸收层。

1.5.2采用应力吸收薄膜,对减缓反射裂缝的产生与扩展有明显的效果,可使裂缝处相对位移产生的应力传到面层时大为减少,明显降低应力强度因子。而吸收薄膜的弹性模量越低,防裂效果越好。可见应力薄膜应选用低模量高韧性、大变形率的材料为好。

1.5.3用土工格栅加筋沥青路面的主要功能是控制车辙、反射裂缝和疲劳裂缝,不同类型的格栅性能显著不同。

1.5.4橡胶沥青吸收膜,是使用废橡胶磨细的粉与热沥青搅拌后,施于面层中间,形成一薄膜或与砂石成一薄层。有试验结果表明,此应力吸收层在面层中间效果最佳。

1.6施工时控制裂缝发生的措施

1.6.1在施工方面,控制半刚性基层碾压时的含水量为最佳含水量的0.9倍,压实度达到规范要求,碾压完成后要及时保湿养护,防止基层干晒,养护结束后,立即喷洒沥青乳液,做成透层或粘层,然后尽快铺沥青面层。

1.6.2制备沥青混合料时控制好加热时间和加热温度,不使沥青老化、加强碾压,使沥青混合料达到规定的压实度,也可减少反射裂缝。

1.6.3为了减少沥青面层由于半刚性基层的收缩裂缝而产生反射裂缝或对应裂缝,应尽可能采取有效措施来减少半刚性基层本身的收缩裂缝。

第6篇:沥青路面裂缝产生的原因及处治措施

陈根宝

(扬州市汇通公路养护工程有限公司 仪征 211400) 摘 要:裂缝是沥青路面主要病害之一,对裂缝如不及早处治,将影响公路使用性能,缩短公路的使用寿命,因此,分析其成因,提出防治措施,保持道路的使用功能,是非常有必要的。 关键词:路面裂缝 原因分析 处治措施

一、常见沥青路面裂缝类型

裂缝是沥青路面主要的病害之一,其裂缝的形式有纵向裂缝、横向裂缝、龟裂与块裂几种。初期产生的裂缝对沥青路面的使用性能常无明显影响,但随着表面雨水或雪水的侵入,在行车荷载作用下,使处于裂缝状态下的路面病害日趋严重,特别是裂缝附近土基的含水量加大,甚至饱和,在大量行车荷载作用下,产生沉陷、翻浆等路面病害,严重影响沥青路面的使用性能,因此为了,必须加强沥青路面的预防养护及沥青路面早期裂缝的防治。

二、裂缝产生原因

沥青路面开裂缝的原因是多种多样的,影响裂缝轻重程度的主要因素有:沥青和沥青混合料的性质,基层材料的性质,气候条件、交通量和车辆类型及施工因素等。但就导致沥青路面产生裂缝的主要原因而论,可以分为:

(一)非荷载性裂缝产生的原因

沥青面层上的非荷载型裂缝主要是温度裂缝,也有因施工不当、材料选取不当等引起的裂缝。非荷载裂缝主要形式是横向裂缝,也有纵向裂缝和网状裂缝。其产生原因有:

1、冬季气温大幅度下降,沥青路面层中产生的收缩拉应力或拉应力一旦超过沥青混合料的抗拉强度或极限拉应变,沥青面层就会开裂,这种裂缝一般是横向的、贯通的、平均间距在5m-6m。

2、沥青品种和等级也是影响沥青路面开裂的最重要的因素,在长期的实践经验中,选用高粘度、低稠度的沥青,其温度敏感性较低,可延迟温度裂缝的产生。

3、路基填土含水量偏大,在冻胀作用下使路面形成裂缝。

4、路基碾压不均匀,出现填土局部未压实或两侧密度不够,使路基产生不同程度的沉陷,形成裂缝。

5、旧路拓宽时,新旧路基衔接处理不符合技术规范要求,新路基压实度不够,造成路基不均匀沉陷或滑坡,形成裂缝。

6、路基半填半挖地段,桥台与填土路基接头处,路基施工未按规范要求施工,易造成自然沉降,经长时间行车作用易形成裂缝。

7、基层施工过程中,上下层间横向接缝重叠或搭接尺寸太小而出现面层裂缝。

8、在旧水泥路面上加铺沥青面层,由于原水泥路面接缝的反射作用,导致的沥青面层的反射裂缝。

(二)荷载裂缝产生的原因

道路反射裂缝是沥青路面普遍存在的一种病害现象,由道路基层的裂缝所引起。基层裂缝的原因很多,除了因行车荷载反复作用而基层无侧限强度不足导致的荷载裂缝外,还有干缩和温缩两种,这种基层反射与交通车流的荷载共同引起的裂缝以横向或网状居多。

(三)路面整体强度不足,沥青面层老化,往往形成闭合图形的龟裂、网裂。

三、裂缝的处治措施

沥青路面一旦产生裂缝,应尽早对其进行封闭,其处治时间宜为每年的3-4月份,即春季处治最佳,因为经过一个冬季的“冷缩”过程,裂缝的缝宽在初春时应为最大值,此时对裂缝进行处治有利于在气温升高时裂缝逐步变小,还可以在梅雨季节防止和减少雨水下渗至基层。对裂缝的处理,应根据裂缝类型和严重程度采取不同的措施。在裂缝的处治上主要采取如下措施:

(一)表面封闭法

对于裂缝出现的初期,裂缝宽度在2MM以下的轻微裂缝,能在高温季节大部分会闭合,可不需要进行处理,但要观察裂缝发展趋势,如果裂缝呈发展趋势可用以下方法处治:

1、对平整度要求不高的沥青路面可在高温季节采用喷洒沥青撒料压入方法维修或微表处处理,在低温季节宜采用乳化沥青稀浆封层。

2、对平整度要求高的沥青路面,可沿裂缝涂刷少量稠度较低的沥青,在低温潮湿季节宜采用阳离子乳化沥青。

(二)开槽灌缝法

开槽灌缝是目前沥青路面裂缝处治的最常见的方法,对于裂缝宽度在2MM以上的纵向或横向裂缝且基层强度较好可采取以下维修方法:

用专用开槽机沿裂缝方向进行开槽,开槽宽度为1CM-1.3CM,深度为1CM-3CM,然后用风力灭火机将缝内的碎石和灰尘以及裂缝两边的杂物清理

干净,在专用密封胶加热到160℃-170℃左右时,用灌缝机上带有专用刮平器的喷头将密封胶均匀地灌入槽内,并在裂缝两侧形成一定宽度(3CM左右)的密封胶封层,如果局部密封胶塌陷还要再次补灌,直到平整饱满为止。待密封胶冷却后,即可开放交通。

(三)铣刨加铺法

对于非基层强度不足原因引起的路面龟裂和网裂,采用铣刨机铣刨病害部位的面层,采用与原面层材料相同的沥青混凝土铺筑即可。

对于因基层强度不足或翻浆的严重龟裂、块裂,采用铣刨机铣刨病害部位的面层和基层,然后用同原基层材料回填,按规范压实、养生,如果底基层强度不足出现“弹簧”还需要对底基层进行处理,如有可能在基层顶面加铺一层玻纤格栅以提高整体强度,最后摊铺与原面层材料相同的沥青混凝土面层。

结束语

当前的沥青路面裂缝是不可避免的。因此,在施工过程中,应加强对路基、基层以及面层施工等各环节的质量管理,把影响面层裂缝的各种因素都减少到最小,这样才能达到标本兼治的良好效果。

第7篇:沥青混凝土裂缝产生的原因及处理

近几年,城市道路建设发展速度。沥青混凝土路面较之水泥混凝土路面具有行车舒适性好、噪音小、对路基或不均匀沉降适应性强、修复快等优点,日益被越来越多的应用到城市道路建设中。但在各种因素影响下,沥砼路面会出现裂痕、车辙、深陷、泛油、拥包等现象,其中裂痕现象最为普遍,如得不到及时处理,会影响到道路的正常使用功能。为此,笔者就沥青砼路面裂缝的成因及预防、治理措施做一探讨。

一、沥青砼路面裂痕的成因:

裂缝是沥青砼路面最常见的病害之一,它的产生原因主要是路面整体强度不足以适应实际交通负荷,多在不利水温状况的季节出现。按其形状又基本分为横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝三种。

1、横向裂缝:横向裂缝与路中心线基本垂直,缝宽不一,缝长贯穿部分路幅或整个路幅。裂缝一般比较规则,沿路面大致呈均匀分布,裂缝间距的大小取决于当地的气温和沥青面层与半刚性基层材料的抗裂性能。

横向裂缝成因主要有三个方面:

(1)地基及基础沉降差异引起的横向裂缝。在软土地基与非软土地基交界处、软土地基处理方法变化处,因地基或路基与构造物差异沉降导致基层开裂,并反射到沥青面层,形成横向裂缝。

(2)材料收缩引起横向裂缝。一方面在基层成型过程中,因基层材料失水收缩而形成规则的横向裂缝,另一方面基层材料因温度骤降而发生低温收缩开裂。这两种收缩变形使面层底面承受拉力,当拉力超过沥青面层的抗拉强度时就使沥青面层底部拉裂,并随着温湿的循环变化及行车荷载的反复作用而导致沥青面层裂缝。

(3)沥青及混凝土的温缩引起的裂缝。因沥青是一种对温度变化比较敏感的粘弹性材料,温度下降时,沥青混合料逐渐变硬变脆,并发生收缩变形,当收缩拉应力超过沥青砼的抗拉强度时,沥青路面表面就会被拉裂,并逐步向下发展,形成上宽下窄的横向裂缝。

2、纵向裂缝:裂缝走向基本与行车方向平行,裂缝长度和宽度不一。纵向裂缝形成的主要原因有以下四个方面: (1)地基原因。有些路段处于坑槽或出现弹簧土情况,在施工时处理不到位,在回填土后,由于地基承载能力的差别出现不均匀沉降,造成路面纵向开裂。

(2)路基施工原因。由于土基施工时路基材料含水量不合适或压路机械压不到位而造成的路基压实不均匀。

(3)水的渗透、侵蚀破坏。花坛、路表、边坡等渗水,使局部路基受水浸泡后承载力值降低,在动静荷载的作用下,路基滑动产生裂缝。

(4)接茬原因。沥青面层分路幅摊铺时,两幅接茬处未处理好,在车辆荷载及大气因素作用下逐渐开裂。

3、网状裂缝:网状裂缝纵横交错,缝宽1mm以上,缝距40cm以下,1m2以上。它是相互交错的疲劳裂缝,形成一系列多边形小块组成的网状开裂,它的初始形态是沿轮迹带出现单条或多条平行的纵缝,而后在纵缝间出现横向和斜向连接缝,形成缝网。

网裂主要是由于路面的整体强度不足而引起的。其产生原因主要有下列三种:

(1)路面结构设计不合理,路基路面压实度不足,路面材料配合不当或未拌和均匀等使沥青与石料粘结性差。

(2)路面出现横向或纵向裂缝后未及时封填,致使水份渗入下层,使基层表面被泡软,在汽车荷载反复作用下,粉浆通过面层裂缝及空隙被压到表面产生唧浆,基层表面被逐步淘空,产生网裂。

(3)沥青老化和汽车严重超载,使基层产生疲劳破坏也是导致沥青面层形成网裂的重要原因。

二、裂缝的预防措施:

1、产品生产前对原材料特别是沥青做试验,根据《沥青路面施工及验收规范》要求,按本地区气候条件和道路等级选取适用的沥青类型。以减少或消除沥青面层温度收缩裂缝。采用优质沥青更有效。

2、合理组织施工,尽量避免冷接缝。对于冷接缝的处理,应先将接缝处沿边缘切割整齐、清除碎料,然后预热软化接缝处,涂刷乳化沥青,再铺筑新混合料。碾压时,压路机在已压实的横幅上,钢轮伸入新铺层15cm左右,每压一遍向新铺层移动15-20cm,直到压路机全部在新铺层为止。对于纵向裂缝,如分幅摊铺时,前后幅应紧跟,上、下层的施工纵缝应错开15cm以上,摊铺时控制好松铺系数,使压实后的接缝结合紧密、平整。

3、沥青路面摊铺前,对下卧层需认真检查,及时清除泥灰,处理好软弱层,保证下卧层稳定。在旧路面上加铺沥青路面结构层前,须铣削原路面后再加铺,以延缓反射裂缝的形成。

4、处理好地基。路基应分层填筑和压实合格,使路基尽可能均匀,特别在预先采取措施防止地表面水渗入地基的情况下,可以大幅度减+少纵向裂缝的数量,同时显著延缓纵向裂缝出现的时间。

三、裂缝的治理措施:在沥青路面出现微小裂缝时就必须及时处理整治。

1、对于横向裂缝的处治方法

(1)对于基层开裂、沥青混凝土温缩等引起的横向裂缝,如缝宽较小可不予处理,如宽度在3mm以上,可将缝隙刷扫干净,并用压缩空气吹净尘土后,采用热沥青或乳化沥青灌缝撒料法封堵。如缝宽在5mm以上,可将缝口杂物清除,或沿裂缝开槽后用压缩空气吹净,采用沥青砂或细粒式热拌沥青混合料填充捣实、封口。 (2)对于由路基破损或沉降引起的横向裂缝,如出现错台、啃边、裂缝宽度大于5mm以上的,则需沿横缝两侧各50cm~100cm范围开槽,将破损或沉降结构层铲除,更换水稳定性好、收缩性小的半刚性材料进行基层的处理,然后进行沥青面层的恢复。

2、对于纵向裂缝的处治方法主要有以下几种:

(1)对于细裂缝(2-5mm)可用改性乳化沥青灌缝。对大于5mm的粗裂缝,可用改性沥青(如sbs改性沥青)灌缝。灌缝前,必须清除缝内、缝边碎粒、垃圾,并使缝内干燥。灌缝后,表面撒上粗砂或3-5mm石屑。

(2)如纵缝进一步发展,出现啃边、错台且裂缝宽大于5mm,则需铣刨上面层和中面层(铣刨宽度为裂缝两侧各1m),将软弱层或不稳结构层铲除,更换水稳定性好、收缩性小的半刚性材料进行基层的处理,然后进行沥青面层的恢复。 (3)对于尚未稳定的纵向裂缝,除按方法(1)处治外,还应根据裂缝成因,采取排水、边坡加固等措施,以使裂缝稳定不继续发展。

3、网裂的处治方法如下:对于轻微网裂可用玻璃纤维布罩面,对于大面积的网裂、常加铺乳化沥青封层或在补强基层后,再重新罩面,修复路面。沥青混凝土路面裂缝问题不容忽视,应仔细分析沥青混凝土路面裂缝的成因,采取积极的预防措施和相应的治理措施,以提高沥青混凝土的质量,保证其良好的服务能力。

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