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谈高层建筑填充墙的裂缝控制

2017-08-13 05:33 摘要：混凝土框架结构和剪力墙结构是目前高层建筑最常用的建筑结构形式，但填充墙常出现开裂现象，造成使用不便，引起安全隐患。因此分析高层建筑填充墙裂缝的分类与生成机理，加强防范高层建筑填充墙裂缝的控制已成为工程量、国家行政主管部门以及房屋开发商共同关注的课题。 　　

关键词：混凝土；框架结构；高层建筑；填充墙；裂缝控制

　　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。因此，填充墙裂缝的控制已经成为整个建筑行业共同关注的课题。
　　
　　一、高层建筑填充墙裂缝的分类与生成机理
　　
　　 （一）干缩裂缝
　　干缩裂缝的形式较多，主要有垂直裂缝、水平裂缝、阶梯形裂缝，裂缝多为细小裂缝。在任何墙面上都不同程度的存在干缩裂缝。我们知道，混凝土结构中常用轻质砌块作为填充墙材料，砌块具有随着含水量的降低产生干缩变形的特征，通常砌块成型后的1个月内收缩变形比较大，以后渐趋稳定。干缩后的砌块在砌筑时，遇水受潮后又发生膨胀，然后随着砌体干燥再次于缩，砌体内部产生收缩应力，在薄弱的部位产生拉裂缝。这类收缩变形引起的裂缝分布较广，开裂严重的部位主要位于填充墙与梁、柱及剪力墙连接部位。
　　 （二）结构裂缝
　　荷载作用下，结构构件必然产生变形。比如梁跨较大时，会产生较大挠度；建筑较高时，相邻竖向受力构件的竖向压缩变形必然存在差异；建筑物两部分高差或地基变形模量差异过大，相邻部位易产生较大沉降差。结构构件的差异变形，易导致填充墙变形不一致，使其内部产生剪切应力，当其主拉应力超过砌体抗拉极限强度时，填充墙砌体就会沿着主拉应力迹线产生因剪切引起的拉裂缝。 （科教作文网http://zw.ΝsΕAc.com发布）
　　 （三）构造裂缝
　　混凝土砌块在切割过程中，表面会存在松散颗粒和灰尘附着物，抹灰时如不清理干净，将很容易形成“两层皮”，这样日后会有空鼓开裂的隐患。如果混凝土砌块表面凹凸不平，抹灰不均匀，产生收缩不均匀，也会成为空鼓开裂的原因。其主要的主要原因是：(1)设计构造措施处理不当。由于设计人员对砌体材料性质不清楚，对结构变形特征认识不足，对节点防裂构造措施缺乏经验，设计中对防裂问题未能引起足够重视而没有采取有效措施都会在填充墙内部引起应力分布不均，导致薄弱部位开裂。(2)由施工原因引起的填充墙开裂。施工工序、工期安排不合理；砂浆、砌体材料质量的影响。
　　 （四）温度裂缝
　　主要是由于填充墙与钢筋混凝土的线膨胀系数不同，使得温度变化时两种材料的收缩量也不同，这就造成了在两种材料结合处的裂缝，这种裂缝往往比较规则。由于温度变化比较频繁，墙面出现裂缝后难以根治，只能通过治理以控制其裂缝宽度，使之成为无害裂缝。
　　
　　二、防范高层建筑填充墙裂缝控制的措施
　　
　　 （一）合理选择墙体材料
　　应优先选用与框架结构混凝土的线膨胀系数相近、吸水率较小、材料强度较高的砌块或砖作为填充墙的砌体材料，如黏土空心砖、陶粒混凝土空心砌块、加气混凝土砌块等。
　　 （二）优化施工设计
　　对高层建筑结构房屋的基础形式的选择，在设计时要充分考虑其不均匀沉降，尤其是对进行地基人工处理的框架结构更应考虑不均匀沉降对框架变形的影响，并应计算沉降量，预估框架变形程度，这样可保证在施工时对重点部位予以重点控制。合理设计保温隔热层；合理设置门窗尺寸及材料；合理设置伸缩缝和沉降缝；控制好框架的侧移变形。
　　 （三）加强施工质量控制
　　1．由于高层建筑砌块体积较大、砌体又设置拉结筋，所以相应灰缝厚度也有所增加，当一面填充墙体砌筑完成时，墙体的自然沉降会逐渐展开，使墙体上部与主体结构的接触处产生裂缝，因此填充墙砌至接近梁、板底时，应留一定的空隙，以便任由填充墙自由沉降变形。