这类裂缝较典范和普遍的是建筑物(特别是那些纵向较长的)顶层两端内外纵墙上的斜裂缝,其形态呈“八”字或“X”型,且显对称性,但有时仅一端有,轻微者仅在两端1~2个开间内出现,严重者会成长至衡宇两端1/3纵长范畴内,并由顶层向下几层成长。此类型缝对那种刚性屋面平屋顶、未设变形缝、隔热层的衡宇,更易产生。孕育产生的直接原因是混凝土结构屋面的伸缩变形牵引其下砖砌体超出其质料抗拉强度的结果。具体的机理可认为是:在阳光照射下(特别是南方地区)屋面板温度可高达60~70℃,而在其下的砖砌体仅为30~35℃,如此大的温差,加上混凝土线膨胀系数比砖砌体近似大一倍,则凭据王铁梦《建筑物的裂缝控制》一书中提出的计算理论和公式,可计算出砌体中的主拉应力。设砂浆强度M5.0、砖强度Mu7.5时,则其沿灰缝截面破坏时的轴心抗拉、抗剪强度设计值仅为0.14MPa和0.12MPa,而沿齿缝通缝的弯曲抗拉强度仅为0.25MPa和0.12MPa,则温差引起的砌体主拉应力大于砌体自己抵抗力的50%~300%不等。又加上衡宇两端为“自由端”,水平约束力小,上部砌体笔直压力较小,如无相应办法上述裂缝在所难免。当屋面向两端热胀时,致使下部砌体出现正“八”字缝,当冷缩时,就出现倒“八”字缝,一胀一缩则易出现“x”字缝。其防治的主要要领:一是减缓消除热胀冷缩动力源,如设隔热层、变形缝;二是增强相关砌体抗力,如提高砂浆强度,提高颓丧度,空斗改实砌,加筋砌体,加设结构柱;三是提高抹灰的抗裂能力(对付不影响结构安定的缝)。
例如本县远程运输公司一号集资楼,砖混7层,面积4901m2,建于1994年10月~1996年4月,纵长56m,未设变形缝,屋面为多孔板灌缝找平后加小青瓦坡屋面防水,两侧纵长为宽2m现浇屋面板并作排水檐沟使用,当年夏季过后即发觉东西两端顶层边套边间纵墙出现约45°斜裂缝。为此,决定先作石膏试饼观察,及至1997年夏季后裂缝加剧,并由边间向内二三间成长、顶层向六、五层成长。在查明施工、设计及现状后即接纳了对症办法:①以每套为独立元,将屋面板间正对的每套之间的多孔板端缝,重新切开留缝;②将相对此端缝的现浇檐沟板切缝离开(减缓了动力源);③将其内一道空斗纵墙痛快破除改实砌;④在不明显影响结构安定的缝部位,拔除原抹灰后加钢丝网片,再用高标号水泥砂浆粉刷修补。一年后再检查未见转变。
又如在此事例教训下的该单位第二幢集资楼,砖混7层,面积6037m2,建于1996年6月~1998年6月,为防治上述裂缝,在六、七层的两端1/3纵长上加设须要的结构栓,提高砌筑砂浆强度到M5.0,全部实砌处理,至今检查未见此类裂缝出现。
同理,温差裂缝尚有屋面结构与其下相应砌体之间的水平缝,包角水平缝,沿窗上下角水平缝,女儿墙根部水平缝以及出现在靠近外纵墙的横墙上的内高外低斜裂缝等等。对支付现这类斜裂缝一般为:上几层多于下几层,轻微者仅在靠外墙端约0.5~1.0m位置上,有1~2条缝罢了,严重者可达横墙1/3跨度及各层都有,尤其是那种层层设混凝土梁(如圈梁)和纵横墙交角设混凝土柱(如结构柱)的衡宇,其孕育产生裂缝的机理可以认为是:由于外墙柱及横墙(包括填充墙)上下梁均为混凝土结构,其线膨胀系数大于砖砌体近一倍,再加上温差效应,受热胀时,柱向上伸长(下有地基约束),梁向外墙伸长(内约束大于外端),于是在横墙端部孕育产生竖、横向拉应力σy和σx合力为主拉应力σr,约45°(如图1),当σr超出砌体抵抗强度时,裂缝就出现了。与此同理出现的尚有如窗角“八”字缝以及沿窗上下脚的水平缝等。防治这类缝的有效办法是加设混凝土窗台盘(具体做法如图2),它不但可以防裂缝,还可有效地解决铝合金等窗框安置配合问题,防备窗周渗漏水。
典范的例子是本县一个县府干部集资房工程,砖混7层,面积3500m2,于1997年底开工到1998年10月完工,1999年上半年就发觉自上而下靠外墙横墙及窗角斜裂缝和“八”字缝,下半年越烈,2000年后仍在转变,但已趋缓,由于未涉及结构安定,故作加钢筋网片修补处理。另一例是本县巨浦中银教学楼,砖混4层,面积1300m2,于1995年9月开工,1996年3月完工,同年夏季后发觉窗角“八”字缝自上层往下成长,1997年加剧,排除基础不均匀沉降后,施工质量可作一个因素考虑,经剖析,动力源认为是混凝土梁柱温差变形。为此,加补混凝土窗台盘和补缝处理后,至今未见转变。
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