砌體建筑裂縫的成因分析及防治措施研究

摘 要：砌體結(jié)構(gòu)建筑在建設(shè)過程和使用過程中不可避免地出現(xiàn)裂縫，砌體結(jié)構(gòu)住宅出現(xiàn)裂縫，輕者影響美觀，重者影響使用，文章分析了砌體結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)裂縫的危害，對(duì)砌體結(jié)構(gòu)住宅裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析，針對(duì)砌體開裂提出了一些預(yù)防加固措施，可為今后類似問題的處理與解決提供參考與借鑒。

關(guān)鍵詞：住宅；砌體結(jié)構(gòu)；裂縫；加固

砌體結(jié)構(gòu)是我國(guó)村鎮(zhèn)地區(qū)民居建筑采用的最主要的一種結(jié)構(gòu)型式，然而砌體結(jié)構(gòu)住宅建筑物在建設(shè)過程和使用過程中會(huì)出現(xiàn)不同程度、不同形式的裂縫，這是個(gè)相當(dāng)普遍的現(xiàn)象，是常期困擾著建筑工程技術(shù)人員的技術(shù)難題。工程實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)大量砌體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，輕者影響美觀，重者影響使用。因此對(duì)砌體結(jié)構(gòu)裂縫原因進(jìn)行分析，對(duì)已開裂的砌體結(jié)構(gòu)如何進(jìn)行加固與處理顯得非常迫切。

1 砌體結(jié)構(gòu)裂縫的危害

由磚、石或各種砌塊等塊體通過砂漿鋪縫砌筑而成的結(jié)構(gòu)稱為砌體結(jié)構(gòu)。由于砌體結(jié)構(gòu)的材料來源廣泛，施工設(shè)備和施工工藝較簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，在建筑行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，但是由于砌體的抗拉、抗彎、抗剪性能較差，并且由于設(shè)計(jì)、施工以及建筑材料等多方面原因引發(fā)的砌體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量事故也較多，其中砌體出現(xiàn)裂縫是非常普遍的質(zhì)量事故之一。砌體屬于脆性材料，砌體中出現(xiàn)的裂縫不僅影響建筑物的美觀，降低了墻體的質(zhì)量，而且還造成房屋滲漏，甚至?xí)绊懙浇ㄖ锏慕Y(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和耐久性，嚴(yán)重的裂縫可能影響砌體的承載力，甚至引起倒塌，給房屋使用者造成較大的心理壓力和負(fù)擔(dān)。特別是隨著我國(guó)住房商品化的進(jìn)展，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。在很多情況下，裂縫的發(fā)生與發(fā)展還是大事故的先兆，對(duì)此必須認(rèn)真分析，妥善處理。

2 砌體結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因分析及控制措施

砌體結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因可劃分為兩類：由荷載變化引起的裂縫與變形變化引起的裂縫，對(duì)于由荷載變化引起的裂縫，由于承載力結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范相對(duì)較為完善，所以此類裂縫大多是由于不合理使用、設(shè)計(jì)失誤、施工偷工減料等原因造成的。

2.1 干縮裂縫

對(duì)于硅酸鹽制品的材料如混凝土砌塊、灰砂磚等，隨著水分的流失會(huì)產(chǎn)生干變形，如普通混凝土砌塊的收縮率為0.2～0.6mm/m，而輕質(zhì)骨料的混凝土制品收縮變形則更大。如果不對(duì)這類材料的收縮變形加以控制，就可能會(huì)引起墻體開裂?？赏ㄟ^設(shè)置伸縮縫或干縮縫來控制因墻體材料的收縮變形及溫度變形所引起的裂縫，對(duì)混凝土砌塊標(biāo)準(zhǔn)收縮縫的間距為6～7.5m，粘土磚為12m左右。

2.2 地基不均勻移湃引起的裂縫

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°左右夾角，上寬下窄，斜縫朝向凹陷處（沉陷大的部位）。對(duì)于地基不均勻沉降引起的裂縫，可合理設(shè)置沉降縫。在房屋體型復(fù)雜，特別是高度相差大時(shí)，應(yīng)設(shè)沉降縫，沉降縫應(yīng)從基礎(chǔ)開始分開，且有足夠的寬度，施工中應(yīng)保持縫內(nèi)清潔，防止碎磚、砂漿等物體落人縫內(nèi)。

2.3 溫度變化引起的裂縫

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。溫度變化會(huì)引起材料的熱脹冷縮，當(dāng)約束條件下溫度變形引起的溫度應(yīng)力足夠大時(shí)，墻體就會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫。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，溫度應(yīng)力超過砌體強(qiáng)度，而引起砌體開裂。常見的是砌體長(zhǎng)度過長(zhǎng)，砌體伸縮在上層大而在基礎(chǔ)處小而引起開裂。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。為預(yù)防溫度變化引起的裂縫，應(yīng)按照國(guó)家頒布的有關(guān)規(guī)定，根據(jù)建筑物的實(shí)際情況設(shè)置伸縮縫。

3 砌體結(jié)構(gòu)裂縫加固補(bǔ)強(qiáng)措施

3.1 灌漿加固

當(dāng)裂縫較細(xì)、縫數(shù)量較少、裂縫已基本穩(wěn)定時(shí)，可采用灌漿加固方法。在砌體修補(bǔ)中，多用純水泥漿，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3.0mm左右的裂縫可以灌實(shí)。實(shí)際裂縫寬度大于5.0mm時(shí)，可采用水泥砂漿。裂縫細(xì)小時(shí)，可采用壓力灌漿，灌漿壓力為0.2～0.25MPa；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。

3.2 嵌補(bǔ)法

裂縫較寬但數(shù)量不多時(shí)，可在裂縫相交在灰縫中，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據(jù)加固。

3.3 外部加固法

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)可用中6@100～300（雙向）或中4@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，呈梅花形布置。施工前墻體粉刷層應(yīng)去除干凈，抹水泥砂漿前應(yīng)將砌體淋濕，抹水泥砂漿后應(yīng)養(yǎng)護(hù)至少7天。

3.4 增設(shè)圈梁法

墻體開裂比較嚴(yán)重，為了增加房屋的整體剛性，可以在房屋墻體一側(cè)或兩側(cè)增設(shè)鋼筋混凝土圈梁。圈梁的混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C15～C20，截面至少120×180mm，配筋可采用4φ10～4φ14，箍筋φ6@200～250，每隔1.5～2.5m應(yīng)有牛腿（或螺栓，錨固件等）伸進(jìn)墻內(nèi)與墻拉結(jié)好，并承受圈粱自重，澆筑圈梁時(shí)應(yīng)將墻面鑿毛、淋水，以加強(qiáng)粘結(jié)。

4 結(jié)語

對(duì)開裂建筑進(jìn)行加固處理必須經(jīng)過認(rèn)真分析引起裂縫的原因，根據(jù)各種加固方法對(duì)應(yīng)不同種類建筑物分別采取措施進(jìn)行預(yù)防，減少裂縫發(fā)生機(jī)率，保證工程安全性。對(duì)于已經(jīng)開裂砌體建筑進(jìn)行加固處理時(shí)必須經(jīng)過認(rèn)真分析引起裂縫的原因，根據(jù)各種加固方法對(duì)應(yīng)不同建筑物進(jìn)行加固處理。

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作者簡(jiǎn)介：后安寧（1994- ），男，湖北隨州人，湖北工程學(xué)院土木工程專業(yè)，本科。