Causas y métodos de tratamiento de las grietas en la casa
Tomemos como ejemplo una estructura de edificio de varios pisos de ladrillo y hormigón. Cuando el techo está hecho de paneles de hormigón armado y la pared está hecha de ladrillo, la pared es particularmente propensa a sufrir grietas por diferencia de temperatura, especialmente en las temperaturas. la capa superior y la raíz del parapeto.
Debido a que el material del techo es hormigón armado (el coeficiente de expansión lineal es 10× 10-6) y el material de la pared es mampostería de ladrillo (el coeficiente de expansión lineal es 5× 10-6), los coeficientes de expansión lineal del dos son diferentes. Además, el tejado recibe de media aproximadamente el doble de calor por radiación solar que la pared, especialmente en verano. Si el aislamiento del techo no se maneja adecuadamente, el techo sufrirá una gran deformación por expansión térmica (en invierno se producirá una deformación por contracción en frío), lo que provocará grandes esfuerzos de tracción y corte entre el techo y la pared. Cuando la tensión cortante y la tensión de tracción son mayores que la tensión de tracción y cortante de la mampostería, la pared se agrietará.
A menudo aparecen grietas rectas en ambos extremos de la pared vertical superior (generalmente dentro de uno o dos tramos). En casos severos, pueden desarrollarse hasta 1/3 de la longitud de la casa. aparecen en paredes horizontales. El ancho de la fisura es generalmente mayor en el centro y menor en ambos extremos. Cuando hay ventanas en ambos extremos de la pared longitudinal exterior, las grietas se abrirán a lo largo de la dirección simétrica de las ventanas. La grieta tiene las características de "pesada en ambos extremos, liviana en el medio, pesada al sol y liviana en la parte posterior".
Las grietas horizontales generalmente aparecen en las juntas de mortero de 2 o 3 ladrillos de piel en la viga anular superior debajo de los aleros de un techo plano. Las grietas generalmente continúan a lo largo de la parte superior de la pared exterior y son más severas en el medio de los dos extremos. En las esquinas, las grietas horizontales de las piscinas verticales y horizontales se cruzan para formar grietas en las esquinas.
Las grietas oblicuas se producen cuando la expansión de un extremo de la pared está restringida y las grietas en forma de ocho se convierten en grietas oblicuas. Ocurren principalmente en frontones y el ancho de las grietas puede ser grande o pequeño.
En algunas casas, debido a la contracción del tejado, aparecen grietas abocinadas invertidas en los pisos superiores en ambos extremos de las paredes longitudinales.
En resumen, la gravedad de las grietas por diferencia de temperatura está relacionada con la temperatura interior y exterior. Calidad de construcción, espaciamiento de juntas de dilatación, aislamiento del techo, tamaño de ventana, espesor de pared, etc.
Aunque las grietas por diferencia de temperatura están relacionadas con muchos factores como la apariencia del edificio, el rendimiento del material, la calidad de la construcción, etc., la razón principal es el cambio de diferencia de temperatura. Para evitar la aparición de grietas por diferencia de temperatura, hemos tomado las siguientes medidas preventivas en diseño y construcción:
1. Establecer juntas de expansión de acuerdo con las normas para reducir el valor acumulativo de expansión térmica del techo. El "Código para el diseño de estructuras de ladrillo y hormigón" estipula que las juntas de dilatación deben instalarse cada 60 metros en tejados con capas aislantes, y las juntas de dilatación deben instalarse cada 40 metros en tejados sin capas aislantes. Esta disposición se considera desde la estructura general. Cuando las juntas de expansión se colocan de acuerdo con las regulaciones, generalmente no habrá anormalidades en la estructura general, pero aún aparecerán grietas por diferencia de temperatura en el techo.
2. Para reducir la diferencia de temperatura entre el techo y la pared, se pueden agregar paneles aislantes superiores al techo. El efecto es obvio y también es la clave para controlar las grietas de temperatura.
3. Las materias primas para el aislamiento del techo deben cumplir con los requisitos, seleccionar materiales con excelentes propiedades de aislamiento térmico y aumentar el espesor de la capa de aislamiento del techo para controlar eficazmente la velocidad de calentamiento de los paneles del techo.
4. Cambiar el método de techado. Se recomienda cambiar el techo plano por un techo inclinado, lo que no solo puede mejorar las condiciones de uso del techo, sino también reducir las grietas por diferencia de temperatura.
5. Generalmente, para la impermeabilización de techos, la pomelita se adhiere al rollo de linóleo como capa protectora o no se adhiere a la capa impermeable SBS. Cuando se expone al sol, absorbe más calor y aumenta la temperatura. el panel del techo. Se recomienda utilizar recubrimiento en polvo de plata en lugar de pisolita como capa protectora. El recubrimiento en polvo plateado de la superficie tiene un fuerte efecto reflectante de la luz solar y puede reducir eficazmente la temperatura de la superficie de la bobina.
6. Aumente adecuadamente la calidad del mortero de la capa superior de mampostería, agregue una parte de barras de anclaje extraíbles en las juntas horizontales de la mampostería de ladrillo (se deben instalar barras horizontales de 2φ6 en las juntas donde hay grietas). son comunes), o aumentar adecuadamente la pared de la ventana y el ancho de las pilas laterales de la pared longitudinal del extremo.
7. Se debe garantizar la calidad de la construcción. La calidad de la mampostería es la causa interna de las grietas. Los trabajadores de la construcción deben implementar estrictamente las normas de construcción y los procedimientos operativos, y los ladrillos deben humedecerse cuidadosamente. No secar los ladrillos de la pared. Está prohibido seguir recto en curvas grandes. Coloque los tirantes estrictamente de acuerdo con las especificaciones para mejorar la plenitud del mortero de mampostería y asegurar las marcas de diseño. Las mediciones in situ deben ser precisas.
8. Elegir la temperatura de construcción adecuada puede reducir la diferencia de temperatura. Una vez completada la capa estructural del techo, la capa de aislamiento debe realizarse a tiempo.
Además, se recomienda aumentar el espesor de los muros sin carga y reservar barras de unión al mejorar la estructura para mejorar la capacidad de las paredes interiores para resistir las diferencias de temperatura. Las grietas por diferencia de temperatura son generalmente grietas estables y pueden estabilizarse en un invierno y un verano. Una vez que las grietas se estabilicen, deben repararse a tiempo. Sin embargo, algunas grietas en las paredes tienen características regionales. Se debe realizar una investigación y un análisis exhaustivos en conjunto con los departamentos de diseño y construcción, teniendo en cuenta el clima local, el medio ambiente, la forma estructural, los métodos de construcción, etc., y luego se deben tomar medidas. para resolverlos.
En segundo lugar, grietas por asentamiento desigual
El asentamiento desigual del edificio provocará una flexión y deformación irregular del edificio en las direcciones vertical y horizontal. Cuando la rigidez general del edificio es deficiente y los cimientos son insuficientes para ajustar la tensión causada por un asentamiento deficiente, se producirán tensiones de tracción y de corte en algunas partes de la mampostería, y se producirán grietas cuando no sean suficientes para resistir la tensión de deformación. Las grietas comunes en mampostería causadas por un asentamiento desigual son las grietas diagonales, las grietas horizontales y las grietas verticales. La mayoría de estas grietas ocurren en el primer piso, pero algunas también aparecen en otros pisos. Por lo general, a medida que el suelo se agrieta, la casa se inclinará en casos severos.
Las razones del asentamiento desigual de los edificios se pueden dividir a grandes rasgos en:
1 Los cimientos son desiguales, especialmente después de excavar la zanja de cimientos, no hay pozos secos, tumbas, o zanjas subterráneas en la zanja de cimentación, la calidad del suelo es mala y no es necesario perforar. Si no se toman las medidas adecuadas, inevitablemente se producirá un asentamiento desigual de los edificios. Debido al asentamiento desigual, el muro está sujeto a un gran esfuerzo cortante. Cuando la rigidez estructural es deficiente y la calidad de la construcción y la resistencia del material no cumplen con los requisitos, la pared se agrietará. Estas grietas son principalmente grietas oblicuas.
2. La razón de la aparición de grietas horizontales en la pared de la ventana es que la resistencia de la parte superior de la unidad de asentamiento hace que la pared de la ventana sufra una gran fuerza de corte horizontal, lo que provoca la aparición de grietas horizontales. en las posiciones superior e inferior.
3. Las grietas verticales debajo del alféizar de la ventana de los edificios de poca altura son causadas por la fuerza de reacción de la pared del alféizar de la ventana después de que la pared divisoria principal soporta la carga. La pared del alféizar de la ventana se agrietará debido a una deformación inversa excesiva. En casos severos, la ventana se aplastará y la apertura del marco de la ventana se verá afectada. Además, si los cimientos se construyen sobre suelo congelado, el alféizar de la ventana desarrollará grietas debido a las heladas.
Para evitar el asentamiento desigual de las grietas de las paredes, se deben tomar las siguientes medidas preventivas durante el diseño y la construcción:
1. Establecer las juntas de asentamiento de manera razonable. Todos los edificios y algunos sótanos con diferentes cargas, en grandes longitudes, formas planas complejas y diferentes métodos de tratamiento de cimientos para el mismo edificio deben estar equipados con juntas de asentamiento que les permitan asentarse por separado para reducir o prevenir grietas. Las juntas de asentamiento deben tener un ancho suficiente. Durante la construcción, es necesario evitar que las partes rotas se viertan juntas al verter las vigas anulares, o que ladrillos, mortero y otros escombros caigan en las juntas para evitar que la casa se asiente libremente y provoque grietas en la pared.
2. Reforzar el trabajo de zanja de cimentación. Sobre la base de la exploración, la zanja de cimentación debe perforarse e inspeccionarse junto con los departamentos de diseño y exploración. La construcción de la cimentación sólo puede comenzar después de que se hayan reforzado las áreas débiles.
3. Reforzar la rigidez de la superestructura y mejorar la resistencia al corte del muro. Se deben colocar vigas anulares en la parte superior de los cimientos y en cada piso para reducir la cantidad de puertas y ventanas al final del edificio. Durante la construcción se implementaron estrictamente varias reglas y regulaciones, como regar para humedecer los ladrillos, mejorar la trabajabilidad del mortero, mejorar la plenitud del mortero y la unión entre los ladrillos.
Las grietas de la pared causadas por un asentamiento desigual son grietas inestables. Generalmente tienen una tendencia de desarrollo continuo y la transición de la inestabilidad a la estabilidad suele durar mucho tiempo. En casos severos, continuará desarrollándose, poniendo el edificio en un estado peligroso o incluso siendo destruido. Una vez descubiertas, es necesario observar, analizar y tomar medidas efectivas para controlar el desarrollo de grietas.
Tres. Grietas causadas por otros motivos
Además de las grietas por diferencia de temperatura y las grietas por asentamiento desigual, existen otros factores que pueden provocar grietas en las paredes con estructura de ladrillo y hormigón. ¡Algunas cargas las soporta directamente el ladrillo y están arqueadas! Las grietas; las vibraciones y las fuerzas horizontales causadas por terremotos no destructivos también pueden causar grietas en algunas partes débiles de la mampostería; algunos materiales de construcción no calificados también pueden causar grietas en la mampostería. Para estas grietas, se deben tomar rápidamente las medidas correspondientes para la prevención y el mantenimiento.
Cuarto, síntesis
Se puede ver del análisis anterior que la causa de las grietas en las paredes de la estructura de ladrillo-hormigón puede ser uno de los factores anteriores, o puede ser la combinación de varios factores. Puede haber otros factores inesperados. Para evitar grietas en las paredes, debemos hacer las siguientes tres cosas:
1. Investigar y analizar el entorno y las condiciones geológicas, así como la planificación a corto y largo plazo del área.
2. Se deben considerar medidas clave para prevenir el agrietamiento de las paredes.
3. Garantizar métodos de construcción y calidad de construcción razonables.
Las grietas en las viviendas son habituales. En términos de gravedad de las grietas, las leves afectarán su apariencia, las graves afectarán su uso seguro e incluso causarán impactos sociales adversos, especialmente cuando los usuarios reaccionan con mucha fuerza. Dado que los usuarios no saben mucho sobre la estructura de sus casas, pueden sentirse inseguros o entrar en pánico una vez que aparecen grietas en sus casas. Algunas grietas provocan goteras en techos, paredes y pisos, deformación de puertas y ventanas, desprendimiento del yeso de las paredes exteriores, etc., causando muchos problemas a los usuarios. Según la naturaleza de las grietas, se pueden dividir en grietas por temperatura, grietas por asentamiento, grietas causadas por factores de calidad de la construcción, grietas causadas por un uso inadecuado y mantenimiento inoportuno, etc. No importa cuál sea la causa de la grieta, debemos darle gran importancia, analizarla cuidadosamente, encontrar la "fuente" de la grieta y eliminar los peligros ocultos.
1. Investigación de grietas en las casas
El departamento de infraestructura, el instituto de diseño, la estación de supervisión de calidad y la unidad de construcción llevaron a cabo conjuntamente una investigación de algunas grietas en las casas que reflejaban fuertemente las grietas. Durante la investigación, se encontraron principalmente los siguientes fenómenos:
① Las grietas en el último piso de la mayoría de las casas son las más prominentes, especialmente en ambos extremos del último piso, y las grietas disminuyen gradualmente en el medio. de la casa y de arriba a abajo;
(2) La mayoría de las grietas tienen forma de ocho, especialmente en las esquinas de los alféizares de las ventanas;
(3) El vidrio de puertas y ventanas está deformada y rota, dificultando su apertura (la más grave es el edificio de archivos de ciencia y tecnología de un hospital);
(4). , paredes y sótanos;
(5). Grietas, huecos o desprendimientos de yeso en paredes exteriores;
⑥. el edificio de dormitorios de una determinada empresa y el pequeño edificio residencial de una determinada casa son más graves);
⑦ Grietas causadas por un uso inadecuado y mal estado (un laboratorio de escuela secundaria, un edificio de enseñanza de secundaria, etc. );
⑧ Los usuarios respondieron con fuerza, especialmente en edificios residenciales. Debido a las grietas, los usuarios tenían una grave sensación de inseguridad. Debido a las grietas, se produjeron fugas que causaron problemas a los residentes, lo que también provocó que tuvieran opiniones diferentes sobre la unidad de construcción e incluso provocaron disputas desagradables.
2. Análisis de las causas de las grietas
Hay muchos factores que causan grietas en las casas, como la calidad de la construcción, la temporada de construcción, las propiedades de los materiales, las condiciones de uso, los cambios de temperatura, la ingeniería geológica. condiciones y otros factores. En resumen, la aparición de grietas en la casa no es más que las siguientes situaciones:
(1) Grietas causadas por la temperatura
②Grietas causadas por asentamiento;
La generación de las grietas anteriores se describirá por separado a continuación.
1. Grietas causadas por la temperatura: Durante la investigación, se encontró que el 90% de las grietas en la pared superior y el techo de la casa fueron causadas por la temperatura. La temperatura de circulación exterior en esta zona puede alcanzar los 39 grados Celsius en verano, y la superficie del techo puede alcanzar unos 65 grados Celsius bajo la influencia directa del sol en verano. Sin embargo, la temperatura de circulación exterior más baja en invierno es generalmente inferior. -17 grados Celsius Se puede ver que la diferencia de temperatura entre invierno y verano puede alcanzar los 70 grados Celsius∽80 grados Celsius. La construcción de viviendas generalmente se compone de mampostería de hormigón y ladrillo. El coeficiente de expansión lineal de la mampostería de ladrillo es sólo la mitad que el del hormigón. Debido a las limitaciones mutuas de la estructura del edificio, los cambios de temperatura y la diferencia en los coeficientes de expansión lineal de los dos materiales diferentes, la temperatura provoca tensiones internas en el techo y las paredes. Debido a que el coeficiente de expansión lineal del material permanece sin cambios, cuanto mayor es la diferencia de temperatura, mayor es la tensión interna. Cuando la tensión interna generada en una determinada parte del edificio excede la resistencia última a la tracción y al corte de la mampostería de ladrillo, la mampostería de la pared sin duda se agrietará, es decir, aparecerán grietas por temperatura.
Aunque las grietas por temperatura no afectan directamente el uso seguro de la estructura, si no son tratadas y mantenidas a tiempo, tendrán ciertos efectos adversos en el uso normal, pudiendo incluso convertir las grietas en factores inseguros. Por ejemplo, durante la investigación se descubrió que debido a las grietas de temperatura, el techo y las paredes presentaban graves goteras, lo que causaba muchos problemas a los usuarios. Parte del muro se inundó debido a las grietas, lo que provocó que el yeso de la pared se cayera, poniendo en peligro la seguridad de los peatones circundantes.
2. Grietas por asentamiento: Las grietas causadas por asentamiento solo representan alrededor del 1% de las casas investigadas, principalmente debido al asentamiento desigual de los cimientos.
Las grietas de asentamiento descubiertas durante el estudio tienen principalmente las siguientes características:
① Las grietas tienen en su mayoría forma de "ocho", especialmente en las esquinas de las ventanas inferiores
; ② Algunas paredes longitudinales o transversales aparecen grietas horizontales.
Las casas encuestadas están todas ubicadas en esta área, y el relieve pertenece a la llanura aluvial del delta del río Amarillo. La capa de suelo es principalmente limo, arcilla limosa y arcilla limosa, y es una base de suelo blanda. El coeficiente de compresión del suelo de cimentación a1-2 es superior a 0,2 MPa, que es un suelo de compresibilidad media-alta. En muchas secciones puede haber capas subyacentes débiles con espesor desigual. La mayoría de las unidades de construcción construyen casas sin conocer los datos geológicos de ingeniería o sin realizar exploraciones. Sin embargo, las razones para el asentamiento de la vivienda no son más que las siguientes situaciones:
① Hay un sustrato débil debajo de los cimientos de la casa
② La carga real es mayor que la; carga de diseño
③.Factores de calidad de la construcción;
④El diseño de los cimientos del edificio no es consistente con los datos geológicos de ingeniería.
3. Grietas causadas por la calidad de la construcción:
La etapa de construcción de ingeniería es la etapa en la que finalmente se realizan las intenciones del propietario y del diseño de ingeniería y también se forma la entidad de ingeniería. la etapa en la que finalmente se forman la calidad del producto y la calidad del proyecto de ingeniería. La etapa más importante de utilización del valor. En la encuesta, se cree en general que la calidad de la construcción tiene un impacto significativo en las grietas, especialmente los residentes, quienes atribuyen todas las grietas a la calidad de la construcción. Aunque esta afirmación es unilateral e inexacta, también refleja la confianza del usuario en la calidad de la construcción y los requisitos de calidad. Por tanto, no se puede ignorar la calidad de la construcción. Las grietas provocadas por la calidad de la construcción son diversas. Se puede decir que cualquier grieta en una casa puede estar relacionada con la calidad de la construcción. Por ejemplo, las grietas por temperatura se producen porque el espesor del aislamiento del techo, los materiales aislantes o la resistencia de la pared no cumplen con los requisitos de diseño. , puede provocar grietas o dilataciones; la plenitud del mortero de mampostería no cumple con los requisitos, lo que también puede provocar grietas en la pared o deformaciones de puertas y ventanas. Porque si el mortero de cada ladrillo no está lleno, la mampostería se comprimirá y deformará a medida que aumente la carga. Cuando la mampostería se tensiona de manera desigual, se pueden desarrollar grietas en la pared. Si la mampostería se estresa uniformemente, las puertas y ventanas se deformarán y romperán el vidrio. Los problemas de calidad de la construcción también pueden causar grietas por asentamiento, porque cuando se excava la zanja de los cimientos, el suelo de los cimientos se altera para formar suelo de caucho o la construcción de los cimientos no cumple con los requisitos de diseño, lo que puede causar un asentamiento desigual de los cimientos. Durante la investigación, también se descubrió que aparecían grietas irregulares en las paredes exteriores y en los pisos de muchas casas. Después de golpear la excavación con el cabezal de la pala, se encontró que no había grietas en las paredes ni en el piso. Este tipo de grieta es un fenómeno hueco causado por razones de calidad de la construcción. En resumen, el valor de la calidad de construcción para la casa es obvio.
3. Cómo lidiar con las grietas
Hay muchas razones para las grietas en las casas, pero no importa cuál sea la causa, tendrán diversos grados de efectos adversos en la casa. . En primer lugar, destruye la integridad del edificio, cambia el estado de funcionamiento original de los componentes estructurales, reduce la resistencia sísmica y la capacidad de carga del edificio y reduce la confiabilidad y durabilidad de la estructura del edificio. uso de la casa. Por tanto, en función de la causa y el grado de las grietas, se deben realizar los tratamientos necesarios para las casas agrietadas. Las medidas específicas son las siguientes:
1. Este enfoque tiene como objetivo mejorar la integridad del edificio y la capacidad de carga de los elementos estructurales. Por ejemplo, método de anclaje, método de enlucido de mortero de cemento con malla de acero, método de lechada automática a presión o método de refuerzo de cimientos.
2. Método de desinstalación. En los casos en que el edificio tiene muchos pisos, los cimientos están muy deformados, la carga de servicio es grande y el refuerzo es difícil, podemos reducir la carga de servicio, eliminar pesos auxiliares innecesarios e incluso reducir el número de pisos del edificio.
3. Método de conversión de funciones combinado con mantenimiento. Para los pisos superiores o los extremos de las casas con grietas graves, se pueden desmantelar y reconstruir o se pueden cambiar las funciones de las casas originales, sin ningún valor de refuerzo.
Las medidas de tratamiento anteriores se pueden utilizar individualmente o en combinación según circunstancias específicas, pero los principios generales son efectivos, prácticos, convenientes de construir, económicos y hermosos. El problema generalizado de las grietas en las viviendas ha atraído gran atención por parte de unidades y líderes pertinentes de todos los niveles. Sin embargo, durante la investigación también se encontró que algunas unidades tenían datos de construcción y finalización incompletos, lo que dificultaba el análisis de las causas de las grietas y el tratamiento de las casas agrietadas. En resumen, las causas de las grietas son complejas. Para determinar con precisión la causa de las grietas, se requiere una gran cantidad de investigación detallada y recopilación de pruebas.
Las medidas técnicas adoptadas deberán mejorarse y perfeccionarse en futuras prácticas de ingeniería.