摘 要 分析砌體結(jié)構(gòu)常見(jiàn)裂縫類(lèi)型及成因，針對(duì)不同成因裂縫提出砌體結(jié)構(gòu)裂縫控制的預(yù)防措施，并對(duì)需要處理的砌體裂縫提出加固補(bǔ)強(qiáng)方法。
關(guān)鍵詞 砌體結(jié)構(gòu)；裂縫；預(yù)防 ；加固
砌體屬于脆性材料，由于其抗震性能不足且結(jié)構(gòu)變形能力差，所以在常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)形式中砌體結(jié)構(gòu)開(kāi)裂比較普遍。砌體裂縫的種類(lèi)繁多，如：斜裂縫、豎向裂縫、水平裂縫等。引起砌體結(jié)構(gòu)開(kāi)裂的因素也比較復(fù)雜，既有地基不均勻沉降、溫度、干縮引起的，也有設(shè)計(jì)上的疏忽、施工質(zhì)量、材料不合格等造成的。裂縫的存在會(huì)降低墻體的整體抗力，同時(shí)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(rèn)真分析和處理。但就目前技術(shù)來(lái)說(shuō)，建筑物出現(xiàn)裂縫是不可避免的。只要不造成危害，我們就可以通過(guò)一些合理的措施，使砌體房屋裂縫控制在可接受的范圍內(nèi)。
1 裂縫類(lèi)型及成因
1）沉降裂縫。地基不均勻沉降是產(chǎn)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(duì)角或從墻角開(kāi)始成45°開(kāi)裂，雖然此類(lèi)裂縫看起來(lái)可怕，但多數(shù)情況不具有危險(xiǎn)性，主要是砌體結(jié)構(gòu)對(duì)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(jīng)過(guò)一個(gè)冬夏后會(huì)逐漸趨于穩(wěn)定，裂縫寬度會(huì)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(jiàn)。多層砌塊房屋的頂層墻體和磚砌體房屋最容易出現(xiàn)溫度裂縫。砼平屋蓋房屋頂層兩端的墻體上裂縫常在門(mén)窗成八字開(kāi)裂，平屋頂下或屋頂圈梁下沿磚灰縫的水平開(kāi)裂。究其開(kāi)裂原因主要是磚和混凝土材質(zhì)膨脹系數(shù)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(dǎo)致鋼筋銹蝕，結(jié)構(gòu)承載力下降，縮短結(jié)構(gòu)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(chēng)結(jié)構(gòu)裂縫或強(qiáng)度裂縫。主要是因超載引起的。多為沿受力方向產(chǎn)生豎向裂縫，常在大梁底部；墻、柱、窗間墻3~5皮磚豎裂。產(chǎn)生荷載裂縫標(biāo)志著砌體抗壓強(qiáng)度不足。裂縫與荷載的大小、方向均有關(guān)系。裂縫走向與荷載方向有對(duì)應(yīng)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(diǎn)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(dòng)裂縫。振動(dòng)開(kāi)裂有機(jī)器振動(dòng)和地震沖擊振動(dòng)。前者常在砌體的門(mén)窗洞口四角部位不規(guī)則開(kāi)裂。與地基不均勻沉降裂縫不同，強(qiáng)烈的機(jī)械振動(dòng)會(huì)導(dǎo)致墻體砂漿酥散、砌塊松動(dòng)。地震沖擊振動(dòng)使地基產(chǎn)生動(dòng)態(tài)變形，使砌體產(chǎn)生交叉裂縫和斜裂縫。
2 裂縫的預(yù)防
砌體結(jié)構(gòu)由于自身特點(diǎn)，一旦出現(xiàn)裂縫，處理起來(lái)就比較困難，有的即使進(jìn)行了加固。也不能完全恢復(fù)其原貌。因此砌體結(jié)構(gòu)的裂縫問(wèn)題，應(yīng)著眼于預(yù)防，把危害消滅在發(fā)生之前。
2.1 預(yù)防地基不均勻沉降引起裂縫的措施
1）合理設(shè)置沉降縫。在房屋體型復(fù)雜，特別是高差懸殊的房屋，應(yīng)設(shè)置沉降縫。沉降縫應(yīng)從基礎(chǔ)開(kāi)始分開(kāi)，且有足夠的寬度，施工中應(yīng)保持縫內(nèi)清潔。2）加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)的整體剛度，提高墻體的抗剪能力。通過(guò)減少建筑物端部的門(mén)窗洞口，增大端部洞口到墻端的墻體寬度，加強(qiáng)圈梁布置等手段加強(qiáng)結(jié)構(gòu)整體性。3）加強(qiáng)地基驗(yàn)槽工作。通過(guò)驗(yàn)槽發(fā)現(xiàn)不良地基并作妥善處理，然后再進(jìn)行基礎(chǔ)施工。4）盡量將建筑物設(shè)置在剛度相同的地基上。若必須采用不同地基時(shí)，要做妥善處理并進(jìn)行必要計(jì)算。
2.2 預(yù)防溫度裂縫的措施
1）當(dāng)采用整體式或裝配式的鋼筋混凝土屋蓋時(shí)，宜在屋蓋上設(shè)置保溫層或隔熱層。2）建筑物溫度伸縮縫應(yīng)滿(mǎn)足《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定，控制縫宜在建筑物墻體的適當(dāng)部位設(shè)置，控制縫的間距宜控制在10 cm～15 cm。3）改進(jìn)施工工藝及施工技術(shù)，加強(qiáng)墻體的整體性。4）非地震區(qū)，在房屋頂層宜設(shè)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(shè)圈梁，可在屋蓋四周檐下的砌體內(nèi)，設(shè)置適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)角鋼筋。
2.3 預(yù)防荷載及振動(dòng)裂縫的措施
預(yù)防荷載及振動(dòng)裂縫主要在設(shè)計(jì)與施工階段進(jìn)行控制。在設(shè)計(jì)時(shí)注意對(duì)屋架、大梁、挑梁、過(guò)梁支座處進(jìn)行局部受壓承載力驗(yàn)算。從計(jì)算、構(gòu)造上使砌體結(jié)構(gòu)具有足夠的抗力，來(lái)對(duì)付各種荷載的作用。施工階段嚴(yán)格控制砌塊的強(qiáng)度、外形及厚度，砂漿的強(qiáng)度，灰縫的厚度和砌體的砌筑質(zhì)量。
3 砌體結(jié)構(gòu)裂縫處理與加固措施
3.1 處理原則
1）查清裂縫原因，針對(duì)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(zhì)。重點(diǎn)是區(qū)別受力或變形兩類(lèi)性質(zhì)不同的裂縫，尤其應(yīng)該注意受力裂縫的的嚴(yán)重性和緊迫性。3）選擇合理的處理時(shí)間。一般受力裂縫應(yīng)及時(shí)處理；地基變形若不導(dǎo)致結(jié)構(gòu)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(shí)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(shí)要針對(duì)情況選擇可行可靠且經(jīng)濟(jì)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(bǔ)后可能再次開(kāi)裂。2）表面覆蓋法。對(duì)建筑物正常使用無(wú)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(dāng)，修補(bǔ)后的砌體強(qiáng)度都能滿(mǎn)足要求。且具有質(zhì)量可靠，價(jià)格低，材料源廣和施工方便等優(yōu)點(diǎn)。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(yù)制鋼筋混凝土塊或加設(shè)拉條，把裂成兩塊的磚墻重新結(jié)合在一起，或拆掉一段重砌。5）外包加固法。對(duì)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(duì)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(shè)置鋼拉桿，將外墻與整個(gè)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(chǔ)上，外墻增加鋼腰箍。
3.3 常見(jiàn)裂縫的處理建議
1）溫度裂縫一般不影響結(jié)構(gòu)安全。最好經(jīng)過(guò)一段時(shí)間觀測(cè)，待裂縫最寬的時(shí)候，采用封閉保護(hù)或局部修復(fù)方法處理，有的還需要改變建筑的熱工結(jié)構(gòu)，以防再開(kāi)裂。2）沉降裂縫絕大多數(shù)不會(huì)嚴(yán)重惡化而危機(jī)結(jié)構(gòu)安全。通過(guò)沉降觀測(cè)，對(duì)沉降逐步減小的待沉降穩(wěn)定后座局部修復(fù)或封堵處理；對(duì)變形長(zhǎng)期不穩(wěn)定的且影響正常使用的，應(yīng)先加固地基，再處理裂縫。3）荷載裂縫和振動(dòng)裂縫是因承載力或穩(wěn)定性不足而危及結(jié)構(gòu)安全的裂縫，應(yīng)及時(shí)采取卸荷或加固補(bǔ)強(qiáng)等方法處理。
4 小結(jié)
砌體裂縫是一種建筑物常見(jiàn)病害，要從設(shè)計(jì)、材料、施工多方面著手防范和控制，才能有效預(yù)防結(jié)構(gòu)開(kāi)裂，對(duì)已存在的裂縫，要認(rèn)真分析原因，做好處理和加固措施。
參考文獻(xiàn)
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