摘 要 分析砌體結構常見裂縫類型及成因,針對不同成因裂縫提出砌體結構裂縫控制的預防措施,并對需要處理的砌體裂縫提出加固補強方法。 

關鍵詞 砌體結構;裂縫;預防 ;加固 
  砌體屬于脆性材料,由于其抗震性能不足且結構變形能力差,所以在常見的結構形式中砌體結構開裂比較普遍。砌體裂縫的種類繁多,如:斜裂縫、豎向裂縫、水平裂縫等。引起砌體結構開裂的因素也比較復雜,既有地基不均勻沉降、溫度、干縮引起的,也有設計上的疏忽、施工質量、材料不合格等造成的。裂縫的存在會降低墻體的整體抗力,同時墻體裂縫給居住者在感官上和心理上造成了不良影響。此外在很多情況下,裂縫的發(fā)生于發(fā)展是事故的先兆,因此,我們必須認真分析和處理。但就目前技術來說,建筑物出現裂縫是不可避免的。只要不造成危害,我們就可以通過一些合理的措施,使砌體房屋裂縫控制在可接受的范圍內。 
  1 裂縫類型及成因 
  1)沉降裂縫。地基不均勻沉降是產生沉降裂縫的主要原因。裂縫以斜向裂縫和豎向裂縫居多,斜裂縫在窗口兩對角或從墻角開始成45°開裂,雖然此類裂縫看起來可怕,但多數情況不具有危險性,主要是砌體結構對地基的不均勻沉降特別敏感造成的。2)溫度裂縫。溫度裂縫是造成砌體早期裂縫的主要原因,這些裂縫一般經過一個冬夏后會逐漸趨于穩(wěn)定,裂縫寬度會隨著溫度變化略有不同。溫度裂縫以正八字形斜裂縫和水平裂縫最為常見。多層砌塊房屋的頂層墻體和磚砌體房屋最容易出現溫度裂縫。砼平屋蓋房屋頂層兩端的墻體上裂縫常在門窗成八字開裂,平屋頂下或屋頂圈梁下沿磚灰縫的水平開裂。究其開裂原因主要是磚和混凝土材質膨脹系數不同引起的。溫度裂縫一般不影響安全,但裂縫引起的建筑物滲漏,可能導致鋼筋銹蝕,結構承載力下降,縮短結構的合理使用年限,使其耐久性降低。3)荷載裂縫。荷載裂縫又稱結構裂縫或強度裂縫。主要是因超載引起的。多為沿受力方向產生豎向裂縫,常在大梁底部;墻、柱、窗間墻3~5皮磚豎裂。產生荷載裂縫標志著砌體抗壓強度不足。裂縫與荷載的大小、方向均有關系。裂縫走向與荷載方向有對應性,一般若荷載是垂直向下作用,通常砌體的裂縫也是自作用點上下延伸;若是水平力作用,砌體的裂縫也為水平方向。此種裂縫一般為有害裂縫。4)振動裂縫。振動開裂有機器振動和地震沖擊振動。前者常在砌體的門窗洞口四角部位不規(guī)則開裂。與地基不均勻沉降裂縫不同,強烈的機械振動會導致墻體砂漿酥散、砌塊松動。地震沖擊振動使地基產生動態(tài)變形,使砌體產生交叉裂縫和斜裂縫。 
  2 裂縫的預防 
  砌體結構由于自身特點,一旦出現裂縫,處理起來就比較困難,有的即使進行了加固。也不能完全恢復其原貌。因此砌體結構的裂縫問題,應著眼于預防,把危害消滅在發(fā)生之前。 
  2.1 預防地基不均勻沉降引起裂縫的措施 
  1)合理設置沉降縫。在房屋體型復雜,特別是高差懸殊的房屋,應設置沉降縫。沉降縫應從基礎開始分開,且有足夠的寬度,施工中應保持縫內清潔。2)加強上部結構的整體剛度,提高墻體的抗剪能力。通過減少建筑物端部的門窗洞口,增大端部洞口到墻端的墻體寬度,加強圈梁布置等手段加強結構整體性。3)加強地基驗槽工作。通過驗槽發(fā)現不良地基并作妥善處理,然后再進行基礎施工。4)盡量將建筑物設置在剛度相同的地基上。若必須采用不同地基時,要做妥善處理并進行必要計算。 
  2.2 預防溫度裂縫的措施 
  1)當采用整體式或裝配式的鋼筋混凝土屋蓋時,宜在屋蓋上設置保溫層或隔熱層。2)建筑物溫度伸縮縫應滿足《砌體結構設計規(guī)范》的規(guī)定,控制縫宜在建筑物墻體的適當部位設置,控制縫的間距宜控制在10 cm~15 cm。3)改進施工工藝及施工技術,加強墻體的整體性。4)非地震區(qū),在房屋頂層宜設鋼筋混凝土圈梁。若采用鋼筋混凝土圈梁,圈梁不易露在室外。若不設圈梁,可在屋蓋四周檐下的砌體內,設置適當的轉角鋼筋。 
  2.3 預防荷載及振動裂縫的措施 
  預防荷載及振動裂縫主要在設計與施工階段進行控制。在設計時注意對屋架、大梁、挑梁、過梁支座處進行局部受壓承載力驗算。從計算、構造上使砌體結構具有足夠的抗力,來對付各種荷載的作用。施工階段嚴格控制砌塊的強度、外形及厚度,砂漿的強度,灰縫的厚度和砌體的砌筑質量。 
  3 砌體結構裂縫處理與加固措施 
  3.1 處理原則 
  1)查清裂縫原因,針對不同成因,明確不同的處理目的。如:地基加固、減少荷載等。2)鑒別裂縫性質。重點是區(qū)別受力或變形兩類性質不同的裂縫,尤其應該注意受力裂縫的的嚴重性和緊迫性。3)選擇合理的處理時間。一般受力裂縫應及時處理;地基變形若不導致結構毀壞最好在裂縫穩(wěn)定后處理;溫度變形裂縫宜在裂縫最寬時處理。 
  4)選用合理的處理方法。常用裂縫處理方法有多種,選擇時要針對情況選擇可行可靠且經濟合理的方法。 
  3.2 常用處理方法 
  1)填縫封閉法。由于常用填縫材料極限拉伸率很低,若砌體尚未穩(wěn)定,修補后可能再次開裂。2)表面覆蓋法。對建筑物正常使用無明顯影響的裂縫,為了美觀的目的,可以采用覆蓋裝飾材料,而不封堵裂縫的方法。3)水泥灌漿法。有重力灌漿和壓力灌漿兩種。一般只要灌漿方法和措施適當,修補后的砌體強度都能滿足要求。且具有質量可靠,價格低,材料源廣和施工方便等優(yōu)點。4)局部錨固法。沿裂縫走向,每隔一定距離,埋入水平鋼筋或預制鋼筋混凝土塊或加設拉條,把裂成兩塊的磚墻重新結合在一起,或拆掉一段重砌。5)外包加固法。對裂縫較多又不規(guī)則,如“十”、“X”形裂縫較適用。6)整體加固法。前幾種加固方法一般只適用于局部加固,對整體加固收效不大。整體加固包括:鋼拉桿加固法和鋼腰箍及拉桿加固法。鋼拉桿加固指在每層樓板或屋蓋下縱橫墻交界處設置鋼拉桿,將外墻與整個建筑物拉在一起。鋼腰箍及拉桿加固指在鋼拉桿加固的基礎上,外墻增加鋼腰箍。 
  3.3 常見裂縫的處理建議 
  1)溫度裂縫一般不影響結構安全。最好經過一段時間觀測,待裂縫最寬的時候,采用封閉保護或局部修復方法處理,有的還需要改變建筑的熱工結構,以防再開裂。2)沉降裂縫絕大多數不會嚴重惡化而危機結構安全。通過沉降觀測,對沉降逐步減小的待沉降穩(wěn)定后座局部修復或封堵處理;對變形長期不穩(wěn)定的且影響正常使用的,應先加固地基,再處理裂縫。3)荷載裂縫和振動裂縫是因承載力或穩(wěn)定性不足而危及結構安全的裂縫,應及時采取卸荷或加固補強等方法處理。 
  4 小結 
  砌體裂縫是一種建筑物常見病害,要從設計、材料、施工多方面著手防范和控制,才能有效預防結構開裂,對已存在的裂縫,要認真分析原因,做好處理和加固措施。 
  參考文獻 
  [1]GB50203-2011砌體結構工程施工質量驗收規(guī)范[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2011. 
  [2]GB50702-2011砌體結構加固設計規(guī)范[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2011.