砌體結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量事故

1、4 砌體結(jié)構(gòu)工程,本章重點(diǎn)分析了磚砌體產(chǎn)生裂縫的原因，并進(jìn)行了疏理和歸納。開裂、屋面滲漏、基礎(chǔ)沉降是砌體結(jié)構(gòu)常見的質(zhì)量問題。 對(duì)小型砌塊砌體工程容易產(chǎn)生的“熱、裂、漏”質(zhì)量缺陷，從多方面進(jìn)行分析，并掌握磚砌體承載力和穩(wěn)定性不足的加固方法,4.1 磚、石砌體工程,砌體工程的質(zhì)量事故從現(xiàn)象上來看，有砌體裂縫、砌體錯(cuò)位變形、砌體倒塌等。 引起砌體裂縫的主要原因：地基不均勻沉降、溫差變形、磚砌體承載力不足。 在建筑工程中，砌體裂縫頻率高，有的裂縫也難于避免。砌體工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范(GB 502032002)，對(duì)砌體開裂，作了如下規(guī)定： 對(duì)有可能影響結(jié)構(gòu)安全性的砌體裂縫，應(yīng)由有資質(zhì)的檢測(cè)單位檢測(cè)鑒定，

2、需返修或加固處理的，待返修或加固滿足使用要求后進(jìn)行二次驗(yàn)收； 對(duì)不影響結(jié)構(gòu)安全性的砌體裂縫，應(yīng)予以驗(yàn)收，對(duì)明顯影響使用功能和觀感質(zhì)量的裂縫，應(yīng)進(jìn)行處理。 從上述規(guī)定來看，完全避免砌體裂縫有一定的難度。,4.1 磚、石砌體工程,引起磚、石砌體裂縫的原因： 1.地基不均沉降 (1)地基沉降差大，造成砌體下部出現(xiàn)斜向裂縫。 (2)地基局部塌陷，使墻體出現(xiàn)水平或斜向裂縫。 (3)地基凍脹造成基礎(chǔ)埋深不足。 (4)填土地基浸水產(chǎn)生不均勻沉降。 (5)地下水位較高的軟土地基，因人工降低地下水位，引起附加沉降。,4.1 磚、石砌體工程,2.溫差收縮變形 (1)溫差影響不同材質(zhì)或同一材質(zhì)不同部位線膨脹差異。

3、(2)北方寒冷地區(qū)，砌體脹縮受到地基約束。 3.設(shè)計(jì)不當(dāng)或設(shè)計(jì)構(gòu)造處理不當(dāng) (1)設(shè)計(jì)安全度不足，受壓砌體強(qiáng)度安全系數(shù)小于設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定。 (2)任意改變砌筑砂漿的品種和強(qiáng)度等級(jí)。 (3)任意改變建筑物的用途或構(gòu)造，例如把橫向承重的小開間改用為大開間，把非承重的縱墻當(dāng)成承重墻，如在設(shè)計(jì)時(shí)，在節(jié)點(diǎn)構(gòu)造處理時(shí)省去梁墊。 (4)建筑盲目加層，加大了承重墻的荷載。,4.1 磚、石砌體工程,(5)任意改變擋土墻后的填土料，或排水、泄水構(gòu)造不良，致使擋土墻抗剪強(qiáng)度不足，引起砌體水平裂縫。 (6)變形縫設(shè)置位置不當(dāng)或縫寬過小，應(yīng)力致使墻體開裂。 (7)建筑結(jié)構(gòu)整體剛性較差，混凝土圈梁不閉合交圈。 (8)不同

4、結(jié)構(gòu)混合使用或新舊建筑連接不當(dāng)。前者如在鋼筋混凝土梁上砌磚墻，因梁撓度引起開裂；后者新舊建筑的基礎(chǔ)分離，新舊磚墻結(jié)合處產(chǎn)生裂縫。 4.承載力不足 砌體承載力不足，主要原因是砌體的強(qiáng)度不夠和砌體的穩(wěn)定性差，存在這兩個(gè)原因，就容易引起砌體裂縫。,4.1 磚、石砌體工程,1)影響砌體抗壓強(qiáng)不夠的主要原因： (1)磚和砂漿的標(biāo)號(hào)是確定砌體強(qiáng)度的兩個(gè)主要因素。在施工中如降低了標(biāo)號(hào)，勢(shì)必降低砌體的強(qiáng)度。 (2)磚的形狀和灰縫厚度不一，會(huì)影響砌體的強(qiáng)度。如果磚表面不平整或厚簿不均勻，就會(huì)造成砂漿層厚度不一，引起較大的附加彎曲應(yīng)力，使磚破裂；砂漿和易性差、灰縫不飽滿也會(huì)增加單磚內(nèi)受到的彎曲和剪切應(yīng)力增加，降低

5、了砌體的強(qiáng)度，如據(jù)有關(guān)科研單位試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)豎縫砂漿很不飽滿或完全無砂漿時(shí)，砌體的抗剪強(qiáng)度會(huì)降低40%50%。,4.1 磚、石砌體工程,2)影響砌體穩(wěn)定性的主要原因： (1)墻、柱的高厚比超過了規(guī)范允許的高度比，使其剛度變小，穩(wěn)定性差。 (2)砌體受溫差收縮變形影響，當(dāng)收縮引起的應(yīng)力超過砌體的抗拉強(qiáng)度時(shí)，容易在縱墻中部沿砌體高度方向產(chǎn)生上下貫通的豎向裂縫，降低砌體的穩(wěn)定性。 (3)磚砌組合不當(dāng)。磚通過一定的排列，依靠砂漿的粘結(jié)形成一個(gè)整體(砌體)。如砌體是在受壓狀態(tài)承受壓力，為了使所有磚均能平均承受外力和自重，必須使將受到的壓力沿45線向下傳遞，使整個(gè)砌體由交錯(cuò)45應(yīng)力線聯(lián)為整體。如果在砌筑

6、磚砌塊時(shí)，排序不合理，就會(huì)降低砌體抗壓強(qiáng)度和穩(wěn)定性，引起裂縫。,4.1 磚、石砌體工程,(4)在砌筑石料時(shí)，因料石自重大，表面又不規(guī)則，沒有使石料的重心盡量放低，又忽視設(shè)置拉結(jié)石，或設(shè)置了拉結(jié)石沒有相互錯(cuò)開，或每0.7m2墻面拉結(jié)石少于1塊，會(huì)造成砌體不穩(wěn)定(見圖4.1)。此外，造成砌體裂縫，還關(guān)系到使用方面的原因。 如何分析砌體常見裂縫的產(chǎn)生原因，歸納如下： 溫度變形造成的裂縫： 裂縫的位置。多出現(xiàn)在房屋頂部附近，以兩端最為常見。 裂縫的形態(tài)。常見的為斜裂縫，裂縫呈一頭寬一頭細(xì)或兩頭細(xì)中間寬，其次是水平裂縫，形態(tài)為中間寬兩頭細(xì)，呈斷續(xù)狀；再其次是豎向裂縫，縫寬不均勻。,4.1 磚、石砌體工程

7、,圖4.1 石砌體組砌示意圖 (a)正確砌法；(b)錯(cuò)誤砌法,4.1 磚、石砌體工程,裂縫出現(xiàn)的時(shí)間。多數(shù)出現(xiàn)在冬夏兩季以后。 裂縫的變化。裂縫會(huì)隨溫度變化產(chǎn)生裂縫寬度和長(zhǎng)度的變化，但不會(huì)無限制增寬和增長(zhǎng)。地基不均勻沉降造成的裂縫： 裂縫的位置。多數(shù)出現(xiàn)在房屋下部；對(duì)等高的一字形房屋，裂縫一般出現(xiàn)在房屋兩端；其它形狀的房屋，裂縫多數(shù)出現(xiàn)在沉降最為劇烈處；一般裂縫都發(fā)生在縱墻體。 裂縫的形態(tài)。常見為斜向裂縫，位于門窗洞口處較寬；貫穿房屋全高的裂縫呈上寬下細(xì)。地基局部塌陷呈水平裂縫，縫寬比較大。 裂縫出現(xiàn)的時(shí)間。一般發(fā)生房屋建成后不久出現(xiàn)，施工期間出現(xiàn)裂縫不多見。,4.1 磚、石砌體工程,裂縫的變

8、化。隨地基的不均勻沉降裂縫增多增寬增長(zhǎng)，地基變形穩(wěn)定后，裂縫不再變化。 砌體承載能力不足造成的裂縫： 裂縫的位置。多數(shù)出現(xiàn)在砌體應(yīng)力較大部位。軸心受壓柱裂縫常發(fā)生在柱下部1/3處，如梁或梁墊下的因局部承壓強(qiáng)度不足出現(xiàn)裂縫。 裂縫的形態(tài)。裂縫方向與應(yīng)力一致，裂縫兩頭細(xì)中間寬，受拉裂縫與應(yīng)力垂直，受彎裂縫在受拉區(qū)外邊緣較寬，受剪裂縫與剪力作用方向一致。 裂縫出現(xiàn)的時(shí)間。大多數(shù)裂縫發(fā)生在荷載突然增加時(shí)。 裂縫的變化。隨荷載和作用時(shí)間的增加，裂縫寬度增大。,4.1 磚、石砌體工程,混合結(jié)構(gòu)砌體的裂縫比較普遍，河北省某設(shè)計(jì)院對(duì)該市的73棟新建磚混結(jié)構(gòu)建筑物進(jìn)行了調(diào)查，發(fā)現(xiàn)68棟房屋的磚墻都有較明顯的裂縫

9、，占調(diào)查建筑物的93.2%。裂縫不僅影響建筑物美觀，而且有的造成滲漏水、保溫、隔熱、隔聲性能下降等。有的降低或削弱建筑結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性、整體性和耐久性，縮短使用年限；有的甚至發(fā)展成倒塌事故。因此，一旦發(fā)現(xiàn)砌體裂縫，就應(yīng)定期觀測(cè)，及時(shí)分析，并采取必要的應(yīng)急措施。砌體裂縫種類甚多，形態(tài)各異，原因又較復(fù)雜，分析的關(guān)鍵是區(qū)別裂縫的種類與成因。造成砌體裂縫的原因是多方面的：90%的裂縫是溫度變形和地基變形造成的，少量裂縫為設(shè)計(jì)不合理、材料質(zhì)量低劣、施工不規(guī)范、施工環(huán)境和外部影響等因素引起的。,4.2 混凝土小型空心砌塊砌體工程,墻體材料的用量幾乎占整個(gè)房屋建筑總重量的50%左右。長(zhǎng)期以來，房屋建

10、筑的墻體砌筑一直是沿襲使用粘土磚為主，破壞良田又耗用了大量能源。發(fā)展混凝土小型空心砌塊建筑體系和輕墻體系是必然趨勢(shì)。當(dāng)前，新型墻體材料的生產(chǎn)與應(yīng)用發(fā)展很快。 新型墻體品種很多，如按用途來分，可分為外墻和內(nèi)墻小砌塊，按受力情況，又可分為承重和非承重兩大類。 砌筑混凝土小型空心砌塊的墻體，容易出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷是“熱、裂、漏”。 1.熱的原因分析 1)混凝土砌塊保溫、隔熱性能差，這是因混凝土本身傳熱系數(shù)高所致。,4.2 混凝土小型空心砌塊砌體工程,2)砌塊使用了單排孔的規(guī)格品種，使起保溫隔熱作用的空氣層厚130mm，沒有充分發(fā)揮空氣特別具有的保溫隔熱作用(塊型見圖4.4)。 3)單排孔通孔砌塊墻體，上

11、下砌塊僅靠壁肋面粘結(jié)，上下通孔，產(chǎn)生空氣對(duì)流，熱輻射大。 4)外墻內(nèi)面沒有粉刷保溫砂漿。,圖4.4 輕集料混凝土小砌塊型,4.2 混凝土小型空心砌塊砌體工程,2.裂的原因分析 混凝土小型砌塊墻體，產(chǎn)生的裂縫的部位及裂縫的原因，如沉降裂縫、溫差裂縫、收縮裂縫，原因大致相同。 1)砌塊本身變形特征引起墻體裂縫 輕集料混凝土小砌塊受溫度、濕度變化影響比粘土磚大，存在著潮濕膨脹、干燥收縮的變形特征。 砌塊墻體對(duì)溫度特別敏感，線膨脹系數(shù)是粘土磚的2倍，空心砌塊壁薄，抗拉力較低，當(dāng)脹縮拉應(yīng)力大于砌體自身抗拉強(qiáng)度時(shí)，產(chǎn)生裂縫。 砌塊干燥穩(wěn)定期一般要一年，第一個(gè)月僅能完成其收縮率的30%40%，砌塊墻體與框架

12、梁、柱連接處也會(huì)因收縮率不一致，產(chǎn)生裂縫。,4.2 混凝土小型空心砌塊砌體工程,2)構(gòu)造不合理造成墻體裂縫 砌塊墻柱高厚比、砌塊墻體伸縮縫、沉降縫的間距等超過了空心砌塊規(guī)范規(guī)定的限值。 砌體與框架、柱連接縫處沒有采取防裂技術(shù)措施。 沒有針對(duì)砌體的抗剪、抗拉、抗彎的特性，提高砂漿的粘結(jié)強(qiáng)度。 3)施工質(zhì)量的影響 使用了齡期不足、潮濕的砌塊。 砌塊的搭接長(zhǎng)度不夠(小于90mm)或通縫。 砌筑砂漿強(qiáng)度低，灰縫不飽滿。 預(yù)制門窗過梁直接按放在非承重砌塊上，沒設(shè)梁墊或鋼筋混凝土構(gòu)造柱，造成砌體局部受壓，造成墻體裂縫。 采用砌塊和粘土磚混合砌筑。,4.2 混凝土小型空心砌塊砌體工程,3.漏的原因分析 1)

13、砌塊本身面積小，單排孔砌塊的外壁為3035mm，下上砌塊結(jié)合面約為47%。 2)水平灰縫不飽滿，低于凈面積90%，留下滲漏通道。 3)砌筑頂端豎縫鋪灰方法不正確，先放砌塊后灌漿，或豎縫灰漿不飽滿低于凈面積80%。 4)外墻未做防水處理。 砌體抗壓強(qiáng)度不足的處置措施 1)如因磚的質(zhì)量低劣、砂漿強(qiáng)度不足，又是包心砌法砌的磚柱，可采用托梁換柱的方法，并一定用支撐撐牢承重梁。支撐必須經(jīng)過計(jì)算，要確保安全和穩(wěn)定。然后，拆除不合格的磚柱，換合格的優(yōu)質(zhì)磚，并提高砌筑砂漿強(qiáng)度等級(jí)，重新砌好磚柱和放置預(yù)制梁墊。,4.2 混凝土小型空心砌塊砌體工程,安裝梁墊時(shí)，先澆水濕潤(rùn)磚柱頂面，鋪括1:2水泥砂漿10mm左右厚

14、，將預(yù)制梁墊就位，用4個(gè)鐵楔子楔緊加壓，使梁墊下與磚柱接觸緊密，上面與梁底經(jīng)鐵楔子楔緊的空隙用硬性1:2水泥砂漿填滿，堵塞緊密。濕養(yǎng)護(hù)7d。當(dāng)砌筑砂漿強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，填縫砂漿強(qiáng)度達(dá)到M5以上時(shí)，將梁下支撐慢慢拆除。 2)若磚柱的承壓力不足主要是因截面偏小時(shí)，加固方法為外包配筋的磚砌體。每隔5皮磚高要在磚縫中插2根鋼筋和新砌磚搭接。也可在原有磚柱外配鋼筋澆混凝土的方法，擴(kuò)大截面，提高磚柱的抗壓等強(qiáng)度。,4.2 混凝土小型空心砌塊砌體工程,3)在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)驗(yàn)算磚柱結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。柱頂要設(shè)置鋼筋混凝土墊塊；墊塊可預(yù)制，也可現(xiàn)澆。 4)加強(qiáng)磚柱的施工管理，如磚需用整磚，強(qiáng)度等級(jí)必須滿足設(shè)計(jì)要求；澆水濕潤(rùn)；砂漿成分嚴(yán)格按配合比計(jì)量，攪拌均勻，隨拌隨用；砌筑砂漿稠度控制在7