砌體裂縫產(chǎn)生原因及砌體加固技術(shù)探析

1、    砌體裂縫產(chǎn)生原因及砌體加固技術(shù)探析    董安斌 摘要： 在我國(guó)的民用建筑物中,砌體結(jié)構(gòu)占絕大多數(shù)。砌體在房屋建設(shè)中是承重、圍護(hù)、保溫、隔音等作用。結(jié)構(gòu)裂縫是造成砌體結(jié)構(gòu)破壞和倒塌的重要原因之一。砌體開(kāi)裂不僅影響建筑物的美觀和使用,還可能危及房屋的結(jié)構(gòu)安全。對(duì)磚砌體裂縫產(chǎn)生原因進(jìn)行分析，并提出控制措施，為砌體結(jié)構(gòu)、施工提供一些科學(xué)依據(jù)是非常必要的。本文總結(jié)砌體裂縫產(chǎn)生原因并探析給出砌體加固技術(shù)。關(guān)鍵詞： 砌體裂縫 原因分析 加固技術(shù)abstract: in our country's civil buildings, the majori

2、ty of masonry structure. masonry in housing construction is bearing, retaining, insulation, sound insulation effect, etc. structural cracks caused damage and masonry structure is one of the important reasons for the collapse. masonry buildings not only affects the cracking beautiful and use, it may

3、endanger the safety of the structure of the house. to brick masonry structure analysis of causes, and put forward the control measures, for masonry structure, construction to provide some scientific basis is very necessary. this paper summarizes the masonry and the cause of the tear paper gives maso

4、nry strengthening.it technology.key words: analyzing the reasons of the masonry structure strengthening technology：tu472 ：a 砌體出現(xiàn)裂縫是較為普遍的質(zhì)量事故。砌體輕微細(xì)小裂縫會(huì)影響外觀及使用功能，如果嚴(yán)重的裂縫則會(huì)影響砌體的承載力，嚴(yán)重的話甚至?xí)鸬顾Ｔ诤芏嗲闆r下裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展往往是重大事故的前兆，對(duì)此必須認(rèn)真加以分析并進(jìn)行妥善處理。一、砌體產(chǎn)生裂縫的原因1.地基不均勻沉降引起的裂縫此裂縫出現(xiàn)的主要原因是由于荷載增加、地基承載力、結(jié)構(gòu)剛度上的差異使建筑物沉降不均引起

5、的。當(dāng)差異沉降積累到一定限度時(shí), 砌體因承受較大剪切力而開(kāi)裂。由于地基沉降差異引起的裂縫多為斜裂縫, 此類(lèi)裂縫一般情況下裂而不空, 往往貫通到基礎(chǔ)。在地質(zhì)較好、較均勻, 且房屋的長(zhǎng)高比不大的情況下, 房屋地基不均勻沉降的差值是比較小的, 一般對(duì)房屋的安全使用不會(huì)產(chǎn)生多大的影響。但當(dāng)房屋修建在淤泥土質(zhì)或軟塑狀態(tài)的粘性土上時(shí), 由于土的強(qiáng)度低、壓縮性大, 房屋的絕對(duì)沉降量和相對(duì)不均勻沉降量都可能比較大。如果房屋設(shè)計(jì)的長(zhǎng)高比較大, 整體剛度差, 而對(duì)地基又末進(jìn)行加固處理, 那么墻體就可能出現(xiàn)嚴(yán)重的裂縫。裂縫對(duì)稱的發(fā)生在縱墻的兩端, 向沉降較大的方向傾斜, 沿著門(mén)窗洞口約成4 5 °, 呈正

6、八字形, 且房屋的上部裂縫小, 下部裂縫大。這種裂縫, 必然是地基附加應(yīng)力作用使地基產(chǎn)生不均勻沉降而形成的。當(dāng)房屋地基土層分布不均勻, 土質(zhì)差別較大時(shí), 則往往在不同土層的交接處或同一土層厚薄不一處出現(xiàn)較明顯的不均勻沉降, 造成墻體開(kāi)裂, 其裂縫上大下小, 向土質(zhì)較軟或土層較厚的方向傾斜。在房屋高差較大或荷載差異較大的情況下, 當(dāng)未留設(shè)沉降縫時(shí), 也容易在高低和較重的交接部位產(chǎn)生較大的不均勻沉降裂縫。此時(shí), 裂縫位于層數(shù)低的荷載輕的部分, 并向上朝著層數(shù)高的荷載重的部分傾斜。當(dāng)房屋兩端土質(zhì)壓縮性大, 中部小時(shí), 沉降分布曲線將成凸形, 此時(shí), 往往除了在縱墻兩端出現(xiàn)向外傾斜裂縫外, 也常在縱墻

7、頂部出現(xiàn)豎向裂縫。在多層房屋中, 當(dāng)?shù)讓哟芭_(tái)過(guò)寬時(shí), 也往往容易因荷載由窗間墻集中傳遞, 使地基不均勻沉降, 致使窗臺(tái)在地基反力作用下產(chǎn)生反向彎曲, 引起窗臺(tái)中部的豎向裂縫。2.地基凍脹引起的裂縫地基土上層溫度降到0以下時(shí),凍結(jié)層中形成冰部開(kāi)始冰結(jié),下部水由于毛細(xì)管作用不斷上升在凍結(jié)層中形成冰晶,體積膨脹,向上隆起的程度與冰結(jié)層厚度及地下水位高低有關(guān),一般隆起可達(dá)6mm至幾十毫米,其折算凍脹力可達(dá)2mpa×10mpa,而且往往是不均勻的,建筑物的自重往往難以抗拒,因而建筑的某一局部就被頂了起來(lái),和地基不均勻沉降類(lèi)似,引起房屋開(kāi)裂。這類(lèi)凍脹裂縫的寒凍地區(qū)的一、二層小型建筑物中很常見(jiàn)。若

8、設(shè)計(jì)人員對(duì)凍脹危害性認(rèn)識(shí)不足,認(rèn)為是小建筑,基礎(chǔ)埋淺一點(diǎn)就可以了,或者施工人員素質(zhì)欠佳,遇到凍土很堅(jiān)硬,難以開(kāi)挖,就擅自抬高基礎(chǔ)埋深,從而造成凍脹裂縫。3.溫度差引起的裂縫溫度的變化會(huì)引起材料的熱脹、冷縮, 當(dāng)約束條件下溫度變形引起的溫度應(yīng)力足夠大時(shí), 墻體就會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫。砌體的裂縫一般在剛性屋面平屋頂、未設(shè)變形縫、隔熱層的房屋的頂層, 特別是房屋兩端的縱橫墻體, 裂縫沿屋頂圈梁與墻體交接面水平分布及墻體外角斜向分布, 其形態(tài)呈“八”字或“x ”型, 且顯對(duì)稱性,但有時(shí)僅一端有, 輕微者僅在兩端1 2 個(gè)開(kāi)間內(nèi)出現(xiàn), 嚴(yán)重者會(huì)發(fā)展至房屋兩端1 / 3縱長(zhǎng)范圍內(nèi), 并由頂層向下幾層發(fā)展, 其次

9、是門(mén)窗洞口4 5 °斜向分布。裂縫產(chǎn)生的原因?yàn)? 陽(yáng)光照射下屋面溫度可高達(dá)60 70 , 而砌體僅為30 3 5 , 溫差大, 加上混凝土線膨脹系數(shù)比砌體近似大一倍, 則由溫差引起的砌體主拉應(yīng)力大于砌體本身抵抗力的5 0 % 3 0 0 % 。4.建筑材料使用不當(dāng)不少砌體結(jié)構(gòu)由于使用渣磚而產(chǎn)生裂縫,由于渣磚的原材料及生產(chǎn)工藝與普通粘土磚不同,其線膨脹系數(shù)與粘土磚亦不同。通過(guò)對(duì)諸多開(kāi)裂砌體的統(tǒng)計(jì)分析,使用渣磚的砌體極易產(chǎn)生裂縫。不少砌體結(jié)構(gòu)由于墻體布置不當(dāng),構(gòu)造柱設(shè)置不合理,梁墊設(shè)計(jì)不合理等造成砌體的開(kāi)裂。二砌體加固技術(shù)分析在砌體裂縫出現(xiàn)的原因分析清楚以后,則應(yīng)按裂縫砌體的危害程度采用

10、不同的加固補(bǔ)救措施。然而針對(duì)不同裂縫的情況加固方案有所不同。1裂縫較細(xì),裂縫數(shù)量較少時(shí)當(dāng)裂縫較細(xì),裂縫數(shù)量較少,但裂縫已基本穩(wěn)定時(shí),可采用灌漿加固方法。對(duì)灌漿加固的強(qiáng)度,必要時(shí)可做試驗(yàn)。試驗(yàn)的方法是,用同樣的材料做兩個(gè)或四個(gè)試驗(yàn)體柱。分為兩組,一組用壓力機(jī)先壓漿,再灌漿。然后對(duì)兩組砌體柱作破壞試驗(yàn),進(jìn)行對(duì)比,如灌漿補(bǔ)強(qiáng)的砌體與原砌體強(qiáng)度基本相同,則認(rèn)為補(bǔ)強(qiáng)合格。根據(jù)以往的試驗(yàn)表明,灌漿加固后的砌體可以達(dá)到甚至超過(guò)原砌體的強(qiáng)度。2裂縫較寬但數(shù)量不多時(shí)裂縫較寬但數(shù)量不多時(shí),可在裂縫相交的灰縫中,用高標(biāo)號(hào)砂漿和細(xì)鋼筋填縫,也可用塊體嵌補(bǔ)法,即在裂縫兩端及中部用鋼筋混凝土楔子或扒鋸加固。楔子或扒鋸可與

11、墻體等厚,或?yàn)閴w厚度的1/2或2/3。3裂縫較多時(shí)當(dāng)裂縫較多時(shí),可用局部鋼筋網(wǎng)外抹水泥砂漿予以加固。用混凝土楔子或膨脹螺栓固定于墻體上,楔子或螺栓間距500mm左右,應(yīng)梅花型布置。施工前墻體抹灰應(yīng)刮干凈,抹水泥砂漿前應(yīng)將砌體潤(rùn)濕,抹水泥砂漿后應(yīng)養(yǎng)護(hù)至少7d。4墻體開(kāi)裂比較嚴(yán)重時(shí)墻體開(kāi)裂比較嚴(yán)重,為了增加房屋的整體剛性,則可以在房屋墻體一側(cè)或兩側(cè)增設(shè)鋼筋混凝土圈梁。圈梁用的混凝土強(qiáng)度等級(jí)為c15c20,截面至少120mm×180mm,配筋可采用410414,鋼筋6200250,每隔1.5m2.5m(應(yīng)有牛腿或螺栓)錨固件等伸進(jìn)墻內(nèi)與墻拉結(jié)好,并承受圈梁自重。澆筑圈梁時(shí)應(yīng)將墻面鑿毛、潤(rùn)水,以加強(qiáng)粘結(jié)。綜上所述,由于我國(guó)現(xiàn)在正推廣各種新型節(jié)能墻體砌塊材料,砌體結(jié)構(gòu)開(kāi)裂的情況和問(wèn)題愈來(lái)愈多,原因也愈來(lái)愈復(fù)雜,只有嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)砌體規(guī)范,從生產(chǎn)、設(shè)計(jì),施工,監(jiān)