女兒墻裂縫的剖析與對策工程實例

女兒墻裂縫的剖析與對策一、概述本人接觸工程改建裝修時，發(fā)現(xiàn)磚砌女兒墻在根部多發(fā)生水平裂縫，由此而引起屋面滲漏。例上海***信托投資公司***路營業(yè)部改建裝飾工程、***幼托改建為****物業(yè)管理辦公樓女兒墻，工程建造越久，滲漏越厲害。估計在上海地區(qū)，這已屢見不鮮。二、磚砌女兒墻裂縫剖析裂縫的部位——磚砌女兒墻裂縫主要在女兒墻根部及縱橫墻轉(zhuǎn)角處。女兒墻轉(zhuǎn)角處45女兒墻轉(zhuǎn)角處45°斜裂縫女兒墻根部水平裂縫2、裂縫的形狀——女兒墻根部水平裂縫及轉(zhuǎn)角處450左右的斜裂縫。3、裂縫產(chǎn)生原因磚砌女兒墻以上二種裂縫產(chǎn)生原因有設計和施工兩方面：a.設計方面——未考慮磚砌體與砼圈梁兩種不同材料受溫度變化的影響。砼的線膨脹系數(shù)（10×10－6）比磚砌體的線膨系數(shù)（0.5×10－6）二者相差一倍，這樣在磚砌女兒墻與砼圈梁接觸面之間將產(chǎn)生相對位移，磚砌體要阻止砼圈梁的膨脹。其主要依靠磚砌體的抗剪強度以及作用在接觸面的正壓力所產(chǎn)生的摩擦力來完成。如果膨脹力大于抗剪強度及摩擦力、則磚砌體與砼圈梁之間將產(chǎn)生水平裂縫，反之裂縫就可避免。現(xiàn)***幼兒園這一工程進行定量分析：磚砌女兒墻高度80cm，包括上面60厚細石砼壓頂。砌筑時的溫度估200C左右，標準磚為#100，砌筑沙漿為#50混合沙漿，圈梁砼#200。問題主要出在溫度變化太大上。現(xiàn)計算如下：σh=Eh(ah－aE)·△T=2.6×105×(10－5)×10－6×(45－20)=32.5kg/cm2上式中σh——砼圈梁溫差應為（單位:kg/cm2）；Eh——砼彈性模量（取2.6×105kg/cm2）；ah——砼線膨脹系數(shù)（取10×10－6/0C）；aE——磚砌體線膨脹系數(shù)(取5×10－6/0C)；△T——溫差（單位：0C，上式中夏天最高溫度取450C，主要考慮到磚砌體與砼圈梁外表面有粉刷層的影響）。則作用在砼圈梁上由溫差引起的軸向力為：P=△σh·Ah=32.5×24×24=18720kg上式中：Ah——圈梁橫截面面積（24cm×24cm）取1m為計算單元：由于砼圈梁上、下兩面與磚砌體緊貼在一起，要使上、下兩緊貼面上不產(chǎn)生裂縫，則：△P≤Q1+Q2其臨階狀態(tài)：△P=Q1+Q2上式中：Q1——為磚砌女兒墻與砼圈梁接觸面上剪力；Q2——為頂層墻體與砼圈梁接觸面上剪力；考慮到由于女兒墻自重作用在剪切面上所產(chǎn)生的摩擦力（nfσ0≈0.1kg/cm2）/相應于墻體的抗剪強度（R1=3kg/cm2）來說，此值較小，忽略不計，則：△P=2QQ=△P/2=18720/2Q=9360kgτ=Q/A=9360/(100×24)=3.90kg/cm2＞[τ]=Rj=3kg/cm2上式中：τ——剪切面上剪應力（單位：kg/cm2）；A——剪切面面積（單位：cm2）。從以上計算可知：磚砌體與砼圈梁兩種不同的材料由于溫差的影響在其接觸面上所產(chǎn)生的剪應力大于磚砌體沿通縫方向的抗剪強度以及女兒墻自重作用在該截面上的壓力所產(chǎn)生的摩擦力總和。故磚砌女兒墻根部水平裂縫是無法避免的。同時當水平裂縫發(fā)展到轉(zhuǎn)角處，此時由于轉(zhuǎn)角處縱橫墻接觸面較大。這時應力就會在轉(zhuǎn)角旁頭縫薄弱處擴散，形成斜裂縫。b.施工方面①由于女兒墻砌筑工程量不大，且又不是受力結(jié)構(gòu)，往往施工單位操作時不夠重視，磚不隔夜?jié)菜垢纱u過多地吸去灰縫中砂漿的水分，從而使砂漿失水而達不到凝結(jié)后應有的強度，磚澆水與不澆水其強度之比為1：0.81。②計量工作重視不夠，使所配砂漿不具有良好的流動性和保水性。③砌筑時鋪灰過長，且不采用擠漿法施工，這樣水平灰縫砂漿的飽滿度就達不到規(guī)范所要求的80%，且頭縫飽滿也達不到要求。④由于屋面砼圈梁施工時，表面平整度欠佳，標高控制不準，造成女兒墻根部水平灰縫厚薄不均，大小不一，從而影響到磚砌體的強度。其影響程度具體見圖中所示。ψψ=1.4/(1+0.04t)t---灰縫厚ψt4、防止裂縫產(chǎn)生的對策從磚砌女兒墻裂縫產(chǎn)生原因的剖析來看，主要有設計和施工兩方面的原因。為防止裂縫的產(chǎn)生，除了施工單位必須嚴格按施工操作規(guī)程施工外，設計單位也必須從構(gòu)造和設計方面來采取措施。如在磚砌女兒墻內(nèi)每隔一定間距加設鋼筋砼構(gòu)造柱。并予留拉結(jié)筋與磚砌體連結(jié)，這樣就可克服磚砌體女兒墻根部水平裂縫和轉(zhuǎn)角處斜裂縫。目前工程中已采用并收到了良好的效果。再就是取消磚砌體女兒墻，改現(xiàn)澆砼外挑天溝，還可以框剪結(jié)構(gòu)中女兒墻采用約100厚鋼筋砼板墻。三、現(xiàn)澆鋼筋砼女兒墻對屋蓋結(jié)構(gòu)的影響有些工程，磚混結(jié)構(gòu)的磚砌女兒墻根部產(chǎn)生嚴重裂縫后，設計單位變更設計，將磚砌女兒墻拆去改為現(xiàn)澆鋼筋砼女兒墻。高度仍為800mm，厚度為120mm，其結(jié)果是女兒墻裂縫得到了解決。可是圈梁與下部墻體材質(zhì)不同，溫度變形不同，它們之間產(chǎn)生了水平裂縫，且剛性屋面現(xiàn)澆板在跨中又嚴重開裂，室內(nèi)滲漏嚴重。我覺得磚砌女兒墻改為現(xiàn)澆鋼筋砼女兒墻后還是由于溫度差的影響，使女兒墻變形（如下圖），產(chǎn)生溫度差應力。女兒墻變形曲線女兒墻變形曲線女兒墻膨脹，圈梁受屋面樓板拉力而彎曲屋面板受拉而裂縫且與主梁平行，在主梁方向未裂，因主梁抗拉強度高。故屋面結(jié)構(gòu)是最薄弱處，板跨中被拉裂，與此同時屋面結(jié)構(gòu)的抗拉對女兒墻下的圈梁產(chǎn)生很大的反力，圈梁受屋面結(jié)構(gòu)內(nèi)垃發(fā)生水平彎曲，從而圈梁下的墻體產(chǎn)生水平裂縫。如此看來選用鋼筋砼女兒墻時要特別慎重，最好在框、剪結(jié)構(gòu)中采用。四、體會從上面