摘 要:隨著人們對(duì)居住環(huán)境和建筑質(zhì)量的要求不斷提高,對(duì)建筑物墻體裂縫的控制的要求更為嚴(yán)格。砌體屬于脆性材料,裂縫的存在降低了墻體的質(zhì)量,如整體性、耐久性和抗震性能,同時(shí)墻體裂縫給居住著在感官上和心理上造成了不良影響。文章主要研究了建筑工程砌體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的原因,并針對(duì)性提出了相應(yīng)對(duì)策。
關(guān)鍵詞:建筑工程;砌體結(jié)構(gòu);裂縫;原因?qū)Σ?/p>
隨著人們對(duì)居住環(huán)境和建筑質(zhì)量的要求不斷提高,對(duì)建筑物墻體裂縫的控制的要求更為嚴(yán)格。砌體屬于脆性材料,裂縫的存在降低了墻體的質(zhì)量,如整體性、耐久性和抗震性能,同時(shí)墻體裂縫給居住著在感官上和心理上造成了不良影響。建筑磚砌體裂縫不僅種類繁多,形態(tài)各異,而且較普遍,輕微者影響建筑物美觀,造成滲漏水,嚴(yán)重者降低建筑結(jié)構(gòu)的承載力、剛度、穩(wěn)定和整體性、耐久性,甚至還會(huì)導(dǎo)致整體倒塌的重大質(zhì)量事故。因此,分析產(chǎn)生裂縫的原因并做好預(yù)防措施,是建筑工程技術(shù)人員的一項(xiàng)重要任務(wù)。
1.砌體結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生原因
建筑工程產(chǎn)生砌體結(jié)構(gòu)裂縫的原因很多,歸納起來(lái)主要有以下幾種:
1.1地基不均勻沉降引起的裂縫
地基發(fā)生不均勻沉降后,沉降大的部分砌體與沉降小的部分砌體產(chǎn)生相對(duì)位移,從而使砌體中產(chǎn)生附加的拉力或剪力,當(dāng)這種附加內(nèi)力超過(guò)砌體的強(qiáng)度時(shí),砌體中便產(chǎn)生裂縫。這種裂縫往往與地面成45°左右?jiàn)A角,上寬下窄斜縫朝向凹陷處(沉降大)的部位。
1.2地基凍脹引起的裂縫
地基土上層溫度降到0℃以下時(shí),凍結(jié)層中形成冰部開(kāi)始冰結(jié),下部水由于毛細(xì)管作用不斷上升在凍結(jié)層中形成冰晶,體積膨脹,向上隆起的程度與冰結(jié)層厚度及地下水位高低有關(guān),一般隆起可達(dá)6mm至幾十毫米,其折算凍脹力可達(dá)2MPa×10MPa,而且往往是不均勻的,建筑物的自重往往難以抗拒,因而建筑的某一局部就被頂了起來(lái),和地基不均勻沉降類似,引起房屋開(kāi)裂。
這類凍脹裂縫的寒凍地區(qū)的一、二層小型建筑物中很常見(jiàn)。若設(shè)計(jì)人員對(duì)凍脹危害性認(rèn)識(shí)不足,認(rèn)為是小建筑,基礎(chǔ)埋淺一點(diǎn)就可以了,或者施工人員素質(zhì)欠佳,遇到凍土很堅(jiān)硬,難以開(kāi)挖,就擅自抬高基礎(chǔ)埋深,從而造成凍脹裂縫。
1.3溫度差引起的裂縫
熱脹冷縮是絕大多數(shù)物體的基本物理性能,砌體也不例外,由于溫度變化不均勻使砌體產(chǎn)生不均勻收縮,或者砌體的伸縮受到不均勻的約束,則會(huì)引起砌體開(kāi)裂。常見(jiàn)的是砌體長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng),砌體伸縮在上層大而在基礎(chǔ)處小而引起開(kāi)裂,故應(yīng)按規(guī)范要求設(shè)置伸縮縫。
此外,由于混凝土屋蓋,混凝土圈梁與砌體的溫度膨脹系數(shù)不同在溫度變化時(shí)會(huì)使墻體產(chǎn)生裂縫。
1.4建筑材料使用不當(dāng)
不少砌體結(jié)構(gòu)由于使用渣磚而產(chǎn)生裂縫,由于渣磚的原材料及生產(chǎn)工藝與普通粘土磚不同,其線膨脹系數(shù)與粘土磚亦不同。通過(guò)對(duì)諸多開(kāi)裂砌體的統(tǒng)計(jì)分析,使用渣磚的砌體極易產(chǎn)生裂縫。不少砌體結(jié)構(gòu)由于墻體布置不當(dāng),構(gòu)造柱設(shè)置不合理,梁墊設(shè)計(jì)不合理等造成砌體的開(kāi)裂。
2.建筑工程砌體結(jié)構(gòu)裂縫處理與加固措施
在砌體裂縫出現(xiàn)的原因分析清楚以后,則應(yīng)按裂縫砌體的危害程度采用不同的加固補(bǔ)救措施。本文側(cè)重用例子來(lái)說(shuō)明砌體,磚過(guò)梁等砌體構(gòu)件的補(bǔ)強(qiáng)加固方法。
2.1裂縫較細(xì),裂縫數(shù)量較少時(shí)
當(dāng)裂縫較細(xì),裂縫數(shù)量較少,但裂縫已基本穩(wěn)定時(shí),可采用灌漿加固方法。對(duì)灌漿加固的強(qiáng)度,必要時(shí)可做試驗(yàn)。試驗(yàn)的方法是,用同樣的材料做兩個(gè)或四個(gè)試驗(yàn)體柱。分為兩組,一組用壓力機(jī)先壓漿,再灌漿。然后對(duì)兩組砌體柱作破壞試驗(yàn),進(jìn)行對(duì)比,如灌漿補(bǔ)強(qiáng)的砌體與原砌體強(qiáng)度基本相同,則認(rèn)為補(bǔ)強(qiáng)合格。根據(jù)以往的試驗(yàn)表明,灌漿加固后的砌體可以達(dá)到甚至超過(guò)原砌體的強(qiáng)度。
灌漿用的材料有純水泥漿、水泥砂漿、水玻璃砂漿或水泥石灰漿。當(dāng)砌體修補(bǔ)中,可用純水泥漿,因純水泥漿的可灌性較好,可順利地貫通外露的孔隙,對(duì)于寬度為3mm左右的裂縫可以灌實(shí)。若裂縫寬度為大于5mm時(shí),可采用水砂漿。裂縫細(xì)小時(shí),可采用壓力灌漿。下面給出一些灌漿材料配合比,可供參考。表中稀漿一欄適用于0.13mm~1mm寬的裂縫;稠漿適用于1mm~5mm的裂縫;砂漿適用于寬度大于5mm的裂縫。
對(duì)于水平的通長(zhǎng)裂縫,可沿裂縫鉆孔,做成銷鍵,以加強(qiáng)兩邊砌體的共同作用。銷鍵直徑25mm,間距250mm~300mm,深度可以比墻厚小20mm~25mm。做完銷鍵后再進(jìn)行灌漿,灌漿方法同上。
2.2裂縫較寬但數(shù)量不多時(shí)
裂縫較寬但數(shù)量不多時(shí),可在裂縫相交的灰縫中,用高標(biāo)號(hào)砂漿和細(xì)鋼筋填縫,也可用塊體嵌補(bǔ)法,即在裂縫兩端及中部用鋼筋混凝土楔子或扒鋸加固。楔子或扒鋸可與墻體等厚,或?yàn)閴w厚度的1/2或2/3。
2.3裂縫較多時(shí)
當(dāng)裂縫較多時(shí),可用局部鋼筋網(wǎng)外抹水泥砂漿予以加固。鋼筋網(wǎng)可用Φ6@100~300(雙向)或Φ4@100~200。用混凝土楔子或膨脹螺栓固定于墻體上,楔子或螺栓間距500mm左右,應(yīng)梅花型布置。施工前墻體抹灰應(yīng)刮干凈,抹水泥砂漿前應(yīng)將砌體潤(rùn)濕,抹水泥砂漿后應(yīng)養(yǎng)護(hù)至少7d。
2.4因受水平推力,不均勻沉降和溫度變化引起裂縫時(shí)
墻體因受水平推力,不均勻沉降,溫度變化引直伸縮等原因而發(fā)生外閃,墻體產(chǎn)生較大的裂縫或命名外縱墻與內(nèi)橫墻拉結(jié)不良時(shí),可用鋼筋或型鋼拉桿予以加固。
如采用鋼筋拉桿,宜通長(zhǎng)拉結(jié),并沿墻兩邊設(shè)置。較長(zhǎng)的拉桿中間應(yīng)加法蘭螺絲,以便擰緊欄桿,拉桿接長(zhǎng)時(shí)應(yīng)采用焊接。露在墻外的拉桿或墊板螺帽,可適當(dāng)作建筑處理。拉桿和墊板都要涂防銹漆。在拉結(jié)水平層處,可以增設(shè)外圈梁,以增強(qiáng)加固效果。鋼筋的直徑可采用如下:當(dāng)一開(kāi)間加一道拉桿時(shí)為2Φ16(房屋進(jìn)深5m~7m),2Φ18(房屋進(jìn)深8m~10m), 2Φ20(房屋進(jìn)深11m~14m),其相應(yīng)的墊板尺寸可按表2采用。
2.5墻體開(kāi)裂比較嚴(yán)重時(shí)
墻體開(kāi)裂比較嚴(yán)重,為了增加房屋的整體剛性,則可以在房屋墻體一側(cè)或兩側(cè)增設(shè)鋼筋混凝土圈梁。圈梁用的混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C15~C20,截面至少120mm×180mm,配筋可采用4Φ10~4Φ14,鋼筋Φ6@200~250,每隔1.5m~2.5m(應(yīng)有牛腿或螺栓)錨固件等伸進(jìn)墻內(nèi)與墻拉結(jié)好,并承受圈梁自重。澆筑圈梁時(shí)應(yīng)將墻面鑿毛、潤(rùn)水,以加強(qiáng)粘結(jié)。
參考文獻(xiàn):
[1]毛春芹.砌體結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因與加固處理措施[J]. 中外建筑. 2009(03).
[2]郭婧媛,姜淑穎.淺談砌體結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因與防治[J]. 黑龍江科技信息. 2009(07).
[3]唐巨明.淺析砌體結(jié)構(gòu)存在裂縫的預(yù)防及加固措施[J]. 四川建材. 2007(05).
作者簡(jiǎn)介:潘華業(yè),男,廣西柳州人,身份證號(hào)碼:452122198304063656。