浅析高层建筑填充墙裂缝的形成机理与控制.pdf

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1、浅析高层建筑填充墙裂缝的形成机理与控制周玉(中国石油集团工程设计有限责任公司西南分公司，四川成都610017)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，上述结构中均需设置相应填充墙以达到围护与分隔空间的作用。如何有效控制填充墙裂缝的产生以期达到提高结构安全与环境美观的作用是亟待解决的问题，基于此本文将分析填充墙裂缝的形成机理并有针对性地提出一些预防控制裂缝的措施。关键词：高层建筑；填充墙；裂缝；机理；控制中图分类号：TU755．7文献标识码：B文章编号：1672—4011(2012)03—0091—02O前言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

2、，上述结构中均需设置相应填充墙以达到围护与分隔空间的作用。但填充墙的裂缝对于结构安全及居住环境均造成一定的隐患，因此如何有效控制填充墙裂缝已经成为整个建筑行业共同关注并亟待解决的课题。1高层建筑填充墙裂缝的形成机理1-1界面裂缝界面裂缝是指填充墙与梁、柱及剪力墙的连接部位处所产生的裂缝。主要有干缩裂缝与温度裂缝。干缩裂缝的形式较多，任何墙面上都会不同程度地存在干缩裂缝。混凝土结构中常用轻质砌块作为填充墙材料，在砌块制作过程中，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干缩，砌

3、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、柱及剪力墙的连接部位。温度裂缝的产生主要由于填充墙与混凝土的线膨胀系数不同，在温度变化时两种材料的收缩量不同所造成，这种裂缝往往比较规则。由于温度变化较为频繁，墙面出现温度裂缝后难以根治，因此对于温度裂缝宜采取控制裂缝宽度，使之成为无害裂缝。1．2结构及构造裂缝在荷载作用下，结构构件必然产生变形。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

4、，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。混凝土作者简介：周玉(1983一)，女，四川自贡人，研究方向：建筑结构设计。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”，这样会埋下空鼓开裂的隐患。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，也会造成空鼓开裂。其原因为：(1)施工图构造措施处理不当。由于设计未充分考虑砌体材料性质的差异，对结构变形特性考虑不充分以及缺乏节点防裂构造的相关经验，必然导致所设计施工图对填充墙防裂构造措施不当这必然导致填充墙薄弱部位开裂。(2)施

5、工原因引起填充墙开裂。由于施工单位在相关施工工序、工期安排不合理，以及未严格依照图纸及相关规范要求施工均会导致裂缝的产生。1．3震害裂缝在水平强地震作用下，层间必然产生较大错动和较大的地震剪力，由此填充墙砌体将产生较大的主拉应力引发脆性破坏，从而使填充墙墙体产生裂缝以此带来填充墙墙体结构的破坏；其次如若填充墙墙面粉刷过厚，其与室内外墙体连接不牢，必然发生了大片脱落。相应的装修也发生了破坏，以此将带来相应居住环境的破坏。2高层建筑填充墙裂缝控制的措施2．1合理选择墙体材料首先应优先选用与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；其次填充墙应优先采用轻质高

6、强、耗能好的墙板，少用或不用刚度大、强度低的砌体填充墙以此控制震害的影响。2．2提高施工图设计质量首先确定高层建筑结构房屋的基础形式，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，以保证在施工时对重点部位予以重点控制；其次优化施工设计要做好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。2．3加强施工质量控制(1)由于高层建筑砌块体积较大、砌体与结构构件之间会设置相应拉结钢筋，由此相应灰缝厚度将有所增加。填充墙体砌筑完成后墙体的自然沉降会逐渐展开，使墙体上部与主体结构的接

7、触处产生裂缝。为避免此裂缝的产生，填充墙砌至接近梁、板底时，应留一定的空隙，以利于填充墙自由沉降变形。(2)严格按照施工验收规范的要求进行上下层错缝组砌。严格控制砂浆饱满度及灰缝的厚度。(3)正确处理梁、柱与填充墙的接缝。填充墙砌至接近梁、板底时，应留一定空隙。等填充墙砌完并间隔1一10d后，墙体变形基本完成，再用同砌体、同材料的实心砖斜砌挤紧，倾斜度控制在45。一60。，以使砌体与梁板底紧密结合