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砌体结构裂缝通病与防治
RSS 打印 复制链接 发布时间:2017-12-05 20:14:42
       摘 要 分析砌体结构常见裂缝类型及成因,针对不同成因裂缝提出砌体结构裂缝控制的预防措施,并对需要处理的砌体裂缝提出加固补强方法。    关键词 砌体结构;裂缝;预防 ;加固      砌体属于脆性材料,由于其抗震性能不足且结构变形能力差,所以在常见的结构形式中砌体结构开裂比较普遍。砌体裂缝的种类繁多,如:斜裂缝、竖向裂缝、水平裂缝等。引起砌体结构开裂的因素也比较复杂,既有地基不均匀沉降、温度、干缩引起的,也有设计上的疏忽、施工质量、材料不合格等造成的。裂缝的存在会降低墙体的整体抗力,同时墙体裂缝给居住者在感官上和心理上造成了不良影响。此外在很多情况下,裂缝的发生于发展是事故的先兆,因此,我们必须认真分析和处理。但就目前技术来说,建筑物出现裂缝是不可避免的。只要不造成危害,我们就可以通过一些合理的措施,使砌体房屋裂缝控制在可接受的范围内。    1 裂缝类型及成因    1)沉降裂缝。地基不均匀沉降是产生沉降裂缝的主要原因。裂缝以斜向裂缝和竖向裂缝居多,斜裂缝在窗口两对角或从墙角开始成45°开裂,虽然此类裂缝看起来可怕,但多数情况不具有危险性,主要是砌体结构对地基的不均匀沉降特别敏感造成的。2)温度裂缝。温度裂缝是造成砌体早期裂缝的主要原因,这些裂缝一般经过一个冬夏后会逐渐趋于稳定,裂缝宽度会随着温度变化略有不同。温度裂缝以正八字形斜裂缝和水平裂缝最为常见。多层砌块房屋的顶层墙体和砖砌体房屋最容易出现温度裂缝。砼平屋盖房屋顶层两端的墙体上裂缝常在门窗成八字开裂,平屋顶下或屋顶圈梁下沿砖灰缝的水平开裂。究其开裂原因主要是砖和混凝土材质膨胀系数不同引起的。温度裂缝一般不影响安全,但裂缝引起的建筑物渗漏,可能导致钢筋锈蚀,结构承载力下降,缩短结构的合理使用年限,使其耐久性降低。3)荷载裂缝。荷载裂缝又称结构裂缝或强度裂缝。主要是因超载引起的。多为沿受力方向产生竖向裂缝,常在大梁底部;墙、柱、窗间墙3~5皮砖竖裂。产生荷载裂缝标志着砌体抗压强度不足。裂缝与荷载的大小、方向均有关系。裂缝走向与荷载方向有对应性,一般若荷载是垂直向下作用,通常砌体的裂缝也是自作用点上下延伸;若是水平力作用,砌体的裂缝也为水平方向。此种裂缝一般为有害裂缝。4)振动裂缝。振动开裂有机器振动和地震冲击振动。前者常在砌体的门窗洞口四角部位不规则开裂。与地基不均匀沉降裂缝不同,强烈的机械振动会导致墙体砂浆酥散、砌块松动。地震冲击振动使地基产生动态变形,使砌体产生交叉裂缝和斜裂缝。    2 裂缝的预防    砌体结构由于自身特点,一旦出现裂缝,处理起来就比较困难,有的即使进行了加固。也不能完全恢复其原貌。因此砌体结构的裂缝问题,应着眼于预防,把危害消灭在发生之前。    2.1 预防地基不均匀沉降引起裂缝的措施    1)合理设置沉降缝。在房屋体型复杂,特别是高差悬殊的房屋,应设置沉降缝。沉降缝应从基础开始分开,且有足够的宽度,施工中应保持缝内清洁。2)加强上部结构的整体刚度,提高墙体的抗剪能力。通过减少建筑物端部的门窗洞口,增大端部洞口到墙端的墙体宽度,加强圈梁布置等手段加强结构整体性。3)加强地基验槽工作。通过验槽发现不良地基并作妥善处理,然后再进行基础施工。4)尽量将建筑物设置在刚度相同的地基上。若必须采用不同地基时,要做妥善处理并进行必要计算。    2.2 预防温度裂缝的措施    1)当采用整体式或装配式的钢筋混凝土屋盖时,宜在屋盖上设置保温层或隔热层。2)建筑物温度伸缩缝应满足《砌体结构设计规范》的规定,控制缝宜在建筑物墙体的适当部位设置,控制缝的间距宜控制在10 cm~15 cm。3)改进施工工艺及施工技术,加强墙体的整体性。4)非地震区,在房屋顶层宜设钢筋混凝土圈梁。若采用钢筋混凝土圈梁,圈梁不易露在室外。若不设圈梁,可在屋盖四周檐下的砌体内,设置适当的转角钢筋。    2.3 预防荷载及振动裂缝的措施    预防荷载及振动裂缝主要在设计与施工阶段进行控制。在设计时注意对屋架、大梁、挑梁、过梁支座处进行局部受压承载力验算。从计算、构造上使砌体结构具有足够的抗力,来对付各种荷载的作用。施工阶段严格控制砌块的强度、外形及厚度,砂浆的强度,灰缝的厚度和砌体的砌筑质量。    3 砌体结构裂缝处理与加固措施    3.1 处理原则    1)查清裂缝原因,针对不同成因,明确不同的处理目的。如:地基加固、减少荷载等。2)鉴别裂缝性质。重点是区别受力或变形两类性质不同的裂缝,尤其应该注意受力裂缝的的严重性和紧迫性。3)选择合理的处理时间。一般受力裂缝应及时处理;地基变形若不导致结构毁坏最好在裂缝稳定后处理;温度变形裂缝宜在裂缝最宽时处理。    4)选用合理的处理方法。常用裂缝处理方法有多种,选择时要针对情况选择可行可靠且经济合理的方法。    3.2 常用处理方法    1)填缝封闭法。由于常用填缝材料极限拉伸率很低,若砌体尚未稳定,修补后可能再次开裂。2)表面覆盖法。对建筑物正常使用无明显影响的裂缝,为了美观的目的,可以采用覆盖装饰材料,而不封堵裂缝的方法。3)水泥灌浆法。有重力灌浆和压力灌浆两种。一般只要灌浆方法和措施适当,修补后的砌体强度都能满足要求。且具有质量可靠,价格低,材料源广和施工方便等优点。4)局部锚固法。沿裂缝走向,每隔一定距离,埋入水平钢筋或预制钢筋混凝土块或加设拉条,把裂成两块的砖墙重新结合在一起,或拆掉一段重砌。5)外包加固法。对裂缝较多又不规则,如“十”、“X”形裂缝较适用。6)整体加固法。前几种加固方法一般只适用于局部加固,对整体加固收效不大。整体加固包括:钢拉杆加固法和钢腰箍及拉杆加固法。钢拉杆加固指在每层楼板或屋盖下纵横墙交界处设置钢拉杆,将外墙与整个建筑物拉在一起。钢腰箍及拉杆加固指在钢拉杆加固的基础上,外墙增加钢腰箍。    3.3 常见裂缝的处理建议    1)温度裂缝一般不影响结构安全。最好经过一段时间观测,待裂缝最宽的时候,采用封闭保护或局部修复方法处理,有的还需要改变建筑的热工结构,以防再开裂。2)沉降裂缝绝大多数不会严重恶化而危机结构安全。通过沉降观测,对沉降逐步减小的待沉降稳定后座局部修复或封堵处理;对变形长期不稳定的且影响正常使用的,应先加固地基,再处理裂缝。3)荷载裂缝和振动裂缝是因承载力或稳定性不足而危及结构安全的裂缝,应及时采取卸荷或加固补强等方法处理。    4 小结    砌体裂缝是一种建筑物常见病害,要从设计、材料、施工多方面着手防范和控制,才能有效预防结构开裂,对已存在的裂缝,要认真分析原因,做好处理和加固措施。      参考文献    [1]GB50203-2011砌体结构工程施工质量验收规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2011.    [2]GB50702-2011砌体结构加固设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2011. 
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