浅析砌体墙体地震裂缝的分类与处理措施

时间:2022-09-21 01:40:48

浅析砌体墙体地震裂缝的分类与处理措施

摘要:简述砌体结构墙体在地震作用后产生地震裂缝的主要形式,分析了处理这些地震裂缝的主要方式。

关键词:砌体结构;地震裂缝;处理措施

1 前言

2013年4月20日上午8时2分四川省雅安市芦山县发生7.0级地震,这是继2008年汶川地震后在四川境内又一次的强烈地震,此次地震导致大量教学楼、校舍、住宅的损毁。近来年我国地质灾害频发,特别是5.12汶川8.0级地震,是我国自建国以来破坏性最强、波及范围最广的一次地震,受灾总面积约50万平方公里,直接经济损失8451亿多元。汶川大地震之后,通过对灾区建筑结构的震害调查,我们得知:在整个建筑工程中占80%以上的砌体结构相对于剪力墙结构(包括框架-剪力墙结构和框架-筒体结构)和框架结构而言,破坏较为严重。地震虽导致了大量房屋的倒塌,但仍有一部分房屋坏而未倒,当前所迫切需要的就是对于地震中没有倒塌,经过处理仍能继续使用的建筑物有针对性的进行处理,以满足承载力的要求和正常使用的要求。本文将主要对砌体结构墙体地震裂缝的类型及处理措施进行简单介绍。

2 砌体结构墙体由于地震作用产生裂缝的分类

砌体结构主要由砖、石等块体用砂浆砌筑而成,自重大,整体性差,因此它的抗震性与钢结构和钢筋混凝土结构相比要差很多。地震烈度为 6 度时,就会对砌体结构的建筑物造成破坏,对设计上有问题或施工质量较差的房屋就会引起裂缝;地震烈度为7~8度时,砌体结构的墙体大多会产生不同程度的裂缝,标准低的一些房屋还会发生倒塌现象;地震烈度为9度时,房屋普遍受到破坏,多数局部倒塌,少数整体倒塌。多次震害调查发现,砌体结构地震裂缝按形状可以分为以下几种:

(1)“X”形裂缝:地震引起的墙体裂缝大多呈“X”形,且经常在门窗角、窗间墙等薄弱部位出现并向外扩展。

(2)水平裂缝:水平地震作用会在墙体上产生沿墙长度方向的水平裂缝。这一类的裂缝在地震烈度为7~8度时就会出现。

(3) 垂直裂缝:由于水平地震作用使墙体发生横向水平位移,会在纵墙或纵横墙交接处产生垂直裂缝,按砌体质量不同大体上分为三种情况。当纵墙横墙分别施工,留有“马牙槎”,垂直裂缝常表现为锯齿形。当砖块强度很低或者砌筑中纵墙留有槎时,垂直裂缝表现为直线形。当水平地震作用很大而砌筑质量又不佳时,有些纵墙上的竖向裂缝会向上下延伸,使纵墙向外倾倒。这一类的裂缝在地神烈度为7度时就会出现,8度时就比较普遍甚至更加严重,各裂缝破坏特征及成因见表2.1。

除此之外,突出房屋的附属结构,例如屋顶间,烟囱,女儿墙等,由于地震中“鞭端效应”的影响一般要较主结构破坏更为严重,地震烈度为6度时就发现有所破坏,特别是相对较高的女儿墙和烟囱,在烈度为7度时普遍破坏,8~9度时几乎完全损坏或倒塌。

3 现有的对墙体地震裂缝的处理措施

3.1对开裂的墙体需要进行修补和灌浆:

(1)对于建筑物正常使用无明显影响的微小裂缝可不封堵裂缝,只在墙体表面铺设装饰材料,已达到美观的目的;

(2)对宽度较小不影响墙体承重能力的裂缝采用胶结材料直接在裂缝处将其封闭即可;

(3对于裂缝细小但数量多并且基本稳定不会再向外延伸的墙体可以采用灌浆的方法进行加固。灌浆加固主要有重力灌浆和压力灌浆两种。两种灌浆方式都需要先对裂缝处进行清理,清除灰尘和污垢以形成灌浆通道,再沿裂缝长度方向埋入浆管,对水平裂缝的灌注为从一端向另一端灌注,对于竖向裂缝和斜向裂缝则需要对每个入浆管进行自下而上的灌注。裂缝两侧的墙体在注浆液固化后会粘结在一起,从而恢复了墙体的整体性,对于水平的通长裂缝,可沿裂缝钻孔,做成销键后再进行灌浆。对于砌体结构墙体灌浆修补所使用的材料多采用纯水泥浆和水泥砂浆。当裂缝宽度为3mm左右时,采用纯水泥浆即可灌实,实际裂缝宽度大于5mm时,采用水泥砂浆。根据大量实验证明,灌浆后的墙体可达到甚至是超过原来的强度。

(4)当墙体布置在平面内不闭合时,可增设墙段或在开口处增设现浇钢筋混凝土框形成闭合。对于非承重的墙体,若破坏的较为严重,可将墙体拆除后按规定要求重新砌筑。

3.2 对于突出房屋的附属结构的处理措施

(1)出屋面的楼梯间、电梯间和水箱间不符合鉴定要求时,可

采用面层或外加柱加固,其上部应与屋盖构件有可靠连接,下部应与主体结构的加固措施相连。

(2)出屋面的烟囱、无拉结女儿墙、门脸等超过规定的高度时,宜拆除、降低高度或采用型钢、钢拉杆加固。

4 小结

砌体结构在地震后易出现裂缝及构造破坏,对于经过一系列的处理加固仍能继续使用的结构或构件有针对性的进行加固处理,从而不影响房屋的正常使用,是节约资源的有效措施。细小的不影响承载能力的墙体裂缝只须作填缝处理;较大的影响承载能力的墙体裂缝除做填缝处理外还需铺设钢筋网砂浆面层,设置钢拉杆,外加柱等方式进行加固;对于开裂的墙体则在开裂部位增设墙体或现浇钢筋混凝土柱使之闭合。

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