砌体裂缝产生原因及砌体加固技术探析

摘要： 在我国的民用建筑物中,砌体结构占绝大多数。砌体在房屋建设中是承重、围护、保温、隔音等作用。结构裂缝是造成砌体结构破坏和倒塌的重要原因之一。砌体开裂不仅影响建筑物的美观和使用,还可能危及房屋的结构安全。对砖砌体裂缝产生原因进行分析，并提出控制措施，为砌体结构、施工提供一些科学依据是非常必要的。本文总结砌体裂缝产生原因并探析给出砌体加固技术。

关键词： 砌体裂缝 原因分析 加固技术

Abstract: in our country's civil buildings, the majority 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 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 masonry strengthening.it technology.

Key words: analyzing the reasons of the masonry structure strengthening technology

中图分类号：TU472 文献标识码：A 文章编号

砌体出现裂缝是较为普遍的质量事故。砌体轻微细小裂缝会影响外观及使用功能，如果严重的裂缝则会影响砌体的承载力，严重的话甚至会引起倒塌。在很多情况下裂缝的产生和发展往往是重大事故的前兆，对此必须认真加以分析并进行妥善处理。

一、砌体产生裂缝的原因

1.地基不均匀沉降引起的裂缝

此裂缝出现的主要原因是由于荷载增加、地基承载力、结构刚度上的差异使建筑物沉降不均引起的。当差异沉降积累到一定限度时, 砌体因承受较大剪切力而开裂。由于地基沉降差异引起的裂缝多为斜裂缝, 此类裂缝一般情况下裂而不空, 往往贯通到基础。

在地质较好、较均匀, 且房屋的长高比不大的情况下, 房屋地基不均匀沉降的差值是比较小的, 一般对房屋的安全使用不会产生多大的影响。但当房屋修建在淤泥土质或软塑状态的粘性土上时, 由于土的强度低、压缩性大, 房屋的绝对沉降量和相对不均匀沉降量都可能比较大。如果房屋设计的长高比较大, 整体刚度差, 而对地基又末进行加固处理, 那么墙体就可能出现严重的裂缝。裂缝对称的发生在纵墙的两端, 向沉降较大的方向倾斜, 沿着门窗洞口约成4 5 °, 呈正八字形, 且房屋的上部裂缝小, 下部裂缝大。这种裂缝, 必然是地基附加应力作用使地基产生不均匀沉降而形成的。

当房屋地基土层分布不均匀, 土质差别较大时, 则往往在不同土层的交接处或同一土层厚薄不一处出现较明显的不均匀沉降, 造成墙体开裂, 其裂缝上大下小, 向土质较软或土层较厚的方向倾斜。在房屋高差较大或荷载差异较大的情况下, 当未留设沉降缝时, 也容易在高低和较重的交接部位产生较大的不均匀沉降裂缝。此时, 裂缝位于层数低的荷载轻的部分, 并向上朝着层数高的荷载重的部分倾斜。当房屋两端土质压缩性大, 中部小时, 沉降分布曲线将成凸形, 此时, 往往除了在纵墙两端出现向外倾斜裂缝外, 也常在纵墙顶部出现竖向裂缝。在多层房屋中, 当底层窗台过宽时, 也往往容易因荷载由窗间墙集中传递, 使地基不均匀沉降, 致使窗台在地基反力作用下产生反向弯曲, 引起窗台中部的竖向裂缝。

2.地基冻胀引起的裂缝

地基土上层温度降到0℃以下时,冻结层中形成冰部开始冰结,下部水由于毛细管作用不断上升在冻结层中形成冰晶,体积膨胀,向上隆起的程度与冰结层厚度及地下水位高低有关,一般隆起可达6mm至几十毫米,其折算冻胀力可达2MPa×10MPa,而且往往是不均匀的,建筑物的自重往往难以抗拒,因而建筑的某一局部就被顶了起来,和地基不均匀沉降类似,引起房屋开裂。

这类冻胀裂缝的寒冻地区的一、二层小型建筑物中很常见。若设计人员对冻胀危害性认识不足,认为是小建筑,基础埋浅一点就可以了,或者施工人员素质欠佳,遇到冻土很坚硬,难以开挖,就擅自抬高基础埋深,从而造成冻胀裂缝。

3.温度差引起的裂缝

温度的变化会引起材料的热胀、冷缩, 当约束条件下温度变形引起的温度应力足够大时, 墙体就会产生温度裂缝。砌体的裂缝一般在刚性屋面平屋顶、未设变形缝、隔热层的房屋的顶层, 特别是房屋两端的纵横墙体, 裂缝沿屋顶圈梁与墙体交接面水平分布及墙体外角斜向分布, 其形态呈“八”字或“X ”型, 且显对称性,但有时仅一端有, 轻微者仅在两端1 ～2 个

开间内出现, 严重者会发展至房屋两端1 / 3纵长范围内, 并由顶层向下几层发展, 其次是门窗洞口4 5 °斜向分布。裂缝产生的原因为: 阳光照射下屋面温度可高达60 ℃～70 ℃, 而砌体仅为30 ～3 5 ℃, 温差大, 加上混凝土线膨胀系数比砌体近似大一倍, 则由温差引起的砌体主拉应力大于砌体本身抵抗力的5 0 % ～3 0 0 % 。

4.建筑材料使用不当

不少砌体结构由于使用渣砖而产生裂缝,由于渣砖的原材料及生产工艺与普通粘土砖不同,其线膨胀系数与粘土砖亦不同。通过对诸多开裂砌体的统计分析,使用渣砖的砌体极易产生裂缝。

不少砌体结构由于墙体布置不当,构造柱设置不合理,梁垫设计不合理等造成砌体的开裂。

二．砌体加固技术分析

在砌体裂缝出现的原因分析清楚以后,则应按裂缝砌体的危害程度采用不同的加固补救措施。然而针对不同裂缝的情况加固方案有所不同。

1裂缝较细,裂缝数量较少时

当裂缝较细,裂缝数量较少,但裂缝已基本稳定时,可采用灌浆加固方法。对灌浆加固的强度,必要时可做试验。试验的方法是,用同样的材料做两个或四个试验体柱。分为两组,一组用压力机先压浆,再灌浆。然后对两组砌体柱作破坏试验,进行对比,如灌浆补强的砌体与原砌体强度基本相同,则认为补强合格。根据以往的试验表明,灌浆加固后的砌体可以达到甚至超过原砌体的强度。

2裂缝较宽但数量不多时

裂缝较宽但数量不多时,可在裂缝相交的灰缝中,用高标号砂浆和细钢筋填缝,也可用块体嵌补法,即在裂缝两端及中部用钢筋混凝土楔子或扒锯加固。楔子或扒锯可与墙体等厚,或为墙体厚度的1/2或2/3。

3裂缝较多时

当裂缝较多时,可用局部钢筋网外抹水泥砂浆予以加固。用混凝土楔子或膨胀螺栓固定于墙体上,楔子或螺栓间距500mm左右,应梅花型布置。施工前墙体抹灰应刮干净,抹水泥砂浆前应将砌体润湿,抹水泥砂浆后应养护至少7d。

4墙体开裂比较严重时

墙体开裂比较严重,为了增加房屋的整体刚性,则可以在房屋墙体一侧或两侧增设钢筋混凝土圈梁。圈梁用的混凝土强度等级为C15～C20,截面至少120mm×180mm,配筋可采用4Φ10～4Φ14,钢筋Φ6@200～250,每隔1.5m～2.5m(应有牛腿或螺栓)锚固件等伸进墙内与墙拉结好,并承受圈梁自重。浇筑圈梁时应将墙面凿毛、润水,以加强粘结。

综上所述,由于我国现在正推广各种新型节能墙体砌块材料,砌体结构开裂的情况和问题愈来愈多,原因也愈来愈复杂,只有严格执行有关砌体规范,从生产、设计,施工,监督等方面层层把关采取合理有效的控制措施,就能有效控制砌块墙体开裂的质量通病,消除墙体结构质量安全隐患。

参考文献

[1] 朱伯龙.砌体结构设计原理[M].同济大学出版社,2003.

[2] 砌体结构设计规范.GBJ3-88[S].

[3] 文竹.住宅建筑构造破坏预防100例[M]哈尔滨,黑龙江科学技术出版社,2004.

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