試論磚混結(jié)構(gòu)房屋裂縫分析及防治措施

1、    試論磚混結(jié)構(gòu)房屋裂縫分析及防治措施    李維申【摘 要】隨著我國(guó)改革開(kāi)放和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展，城市建設(shè)日新月異，各種新型美觀的建筑物不斷展現(xiàn)在人們面前。人們?cè)跐M足建筑物數(shù)量的同時(shí)，對(duì)建筑物的造型、安全性、適用性和耐久性也提出了更高的要求。特別是加固改造問(wèn)題越來(lái)越受到人們重視，建筑結(jié)構(gòu)加固已成為建筑行業(yè)的一個(gè)重要分支。本文分析了磚混住宅結(jié)構(gòu)裂縫處理及加固設(shè)計(jì)問(wèn)題?！娟P(guān)鍵詞】建筑物；磚混住宅結(jié)構(gòu)；裂縫處理1.磚混結(jié)構(gòu)裂縫種類(lèi)及其產(chǎn)生的原因（1）干縮裂縫：多發(fā)生在墻面抹灰層內(nèi)，一般沿墻面長(zhǎng)度方向每隔一段距離形成一條裂縫，這種裂縫開(kāi)始隨時(shí)間而發(fā)展，以后

2、逐漸穩(wěn)定。另一種干縮裂縫則呈不規(guī)則的龜裂或呈放射狀裂縫，此類(lèi)裂縫寬度較小。產(chǎn)生的原因有： 抹灰用砂過(guò)細(xì)或含泥量較大；水泥安定性不好；砂漿過(guò)稀，抹灰不實(shí)；抹灰層失水過(guò)快，養(yǎng)護(hù)不好等造成抹灰層收縮較大而形成裂縫。（2）磚墻溫度裂縫：一般有如下規(guī)律： 頂層重，下層輕；兩端重，中間輕；向陽(yáng)重，背陽(yáng)輕；且這類(lèi)裂縫與溫度變化有關(guān)。 磚墻溫度裂縫隨部位不同而呈不同的形狀。產(chǎn)生的原因有： 屋面保溫層，隔熱保溫性能差； 磚墻砂漿標(biāo)號(hào)較低，砌筑質(zhì)量較差；結(jié)構(gòu)構(gòu)造上處理不當(dāng)，如采用半圈梁 。（3）地基下沉裂縫：一般共同規(guī)律是：下層多，上層少；縱墻多，橫墻少；外墻多，內(nèi)墻少；斜向多，豎向少。產(chǎn)生的原因有：地基不均勻下

3、沉； 房屋過(guò)長(zhǎng)未留縫，沉降不一；平面復(fù)雜，轉(zhuǎn)角較多； 高低層相差較大，未留沉降縫；荷載與分布不均勻； 使用不當(dāng)，地基浸水或地下水位上升（多發(fā)生于濕陷性黃土地區(qū)）； 地基承載力有偏差。2.砌體裂縫的類(lèi)型和防治方法砌體結(jié)構(gòu)裂縫的類(lèi)型有斜裂縫、水平裂縫和豎向裂縫三種。根據(jù)裂縫產(chǎn)生的原因，要消除砌體裂縫，必須從根源上進(jìn)行防治。盡可能在夏季或溫暖季節(jié)，澆灌屋頂挑檐及圈梁混凝土，一般不要冬季施工。挑檐上最好做保溫層，并達(dá)到規(guī)定的厚度，這樣就能減小鋼筋與混凝士和砌體之間的溫差，避免頂部出現(xiàn)裂縫。根據(jù)建筑物的實(shí)際情況設(shè)置沉降縫、伸縮縫，提高結(jié)構(gòu)剛度和施工質(zhì)量，都能減少裂縫的產(chǎn)生。當(dāng)然，處理好地基是防止墻體底部

4、出現(xiàn)裂縫最有效的方法。3.常用建筑補(bǔ)強(qiáng)加固方法3.1加大截面加固法加大截面加固法是采用與原有構(gòu)件同類(lèi)的材料，通過(guò)增大截面的面積，提高構(gòu)件的承載能力和剛度，達(dá)到對(duì)原構(gòu)件進(jìn)行加固的目的。3.2外包鋼加固法外包鋼加固法是把型鋼或鋼板等材料包在被加固（鋼筋混凝土）構(gòu)件的外側(cè)，通過(guò)外包鋼與原有構(gòu)件的共同作用，提高構(gòu)件的承載能力和剛度，達(dá)到加固的目的。3.3外加預(yù)應(yīng)力加固法外加預(yù)應(yīng)力加固法是采用外設(shè)預(yù)應(yīng)力拉桿或撐桿對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件或整體進(jìn)行加固的方法。它通過(guò)改變?cè)Y(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布、降低結(jié)構(gòu)原有應(yīng)力水平來(lái)間接提高結(jié)構(gòu)的承載能力。3.4改變受力體系加固法改變受理體系加固法法是以減小結(jié)構(gòu)的計(jì)算跨度和變形，間接提高承載能

5、力的一種加固方法。為了減小構(gòu)件的計(jì)算跨度，常采用增設(shè)支點(diǎn)（包括柱支座和彈性支座）和采用托梁技術(shù)，從而改變結(jié)構(gòu)的受力體系，使承載能力得以提高。3.5粘鋼加固法粘鋼加固法是將鋼板用結(jié)構(gòu)膠粘貼在混凝土構(gòu)件的外部，以提高結(jié)構(gòu)承載能力的一種方法。這相當(dāng)于構(gòu)件的體外配筋。該項(xiàng)技術(shù)目前已趨于成熟。3.6粘貼纖維復(fù)合材料法粘貼纖維復(fù)合材料加固方法與粘鋼加固法相似，只是加固用的材料是纖維復(fù)合材料，如玻璃纖維（gfrp）、碳纖維（cfrp）、芳綸纖維（afrp）等。4.工程實(shí)例某員工宿舍，底層框架，2層、3層磚混結(jié)構(gòu)，總建筑面積1180m2，使用后發(fā)現(xiàn)門(mén)窗洞口四角部及其它部位出現(xiàn)裂縫，觀察各處裂縫繼續(xù)發(fā)展延伸并有

6、新裂縫產(chǎn)生。4.1現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)墻體裂縫有以下特點(diǎn)：（1）墻面抹灰層裂縫有分布，但不是很普遍，且只出現(xiàn)在墻體單面，或上部或下部，為翹角水平縫，未發(fā)現(xiàn)墻體開(kāi)裂。（2）3層縱墻兩端及女兒墻有正“八”字斜裂縫。（3）2層、3層外墻構(gòu)造柱出現(xiàn)多道寬度不等的水平裂縫。（4）門(mén)窗洞口上部出現(xiàn)倒“八”字裂縫及水平裂縫，現(xiàn)象比較普遍。（5）經(jīng)回彈法檢測(cè)，磚砌體及混凝土抗壓強(qiáng)度均符合設(shè)計(jì)結(jié)果。根據(jù)業(yè)主所提供沉降觀測(cè)記錄，以往紀(jì)錄并無(wú)明顯沉降，近一年來(lái)2樓庫(kù)房位置一角沉降明顯增大。4.2裂縫成因4.2.1沉降分析根據(jù)沉降觀測(cè)報(bào)告，裂縫很可能是由于地基沉降不均引起，因此將工作重點(diǎn)放在驗(yàn)算基礎(chǔ)上。查驗(yàn)施工圖紙，根據(jù)地質(zhì)

7、報(bào)告，基礎(chǔ)落于承載力特征值為120kpa的2層砂質(zhì)粉土上，地基范圍亦無(wú)軟土、沖溝、古河道、填土區(qū)、濕陷性、可液化等。本工程基礎(chǔ)為天然淺基礎(chǔ)，條形基礎(chǔ)。2樓東側(cè)因改為倉(cāng)庫(kù)，樓面活荷載增大，需重新復(fù)核。4.2.2墻體水平裂縫分析水平裂縫分布在大部分墻面上、女兒墻根部、窗間墻及3層樓交四周外墻處，這些裂縫有其自身的特點(diǎn)：大部分墻面裂縫只是抹灰層開(kāi)裂，墻體并未開(kāi)裂；有的墻面一面有裂縫，另一側(cè)無(wú)裂縫；或上部裂縫多，下部裂縫少；或下部裂縫多，上部裂縫少；裂縫為翹角水平縫，這些特點(diǎn)與墻體受力引起的裂縫不相符。砌體強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果說(shuō)明，磚墻抗壓承載力滿足要求，裂縫不是由于墻體抗壓承載力不足引起的，應(yīng)為砂漿收縮、施

8、工技術(shù)水平等因素引起。至于屋面及女兒墻根部的水平裂縫，主要為溫度裂縫，因?yàn)闇囟茸兓瘯r(shí)，由于混凝土屋面受溫度影響變形大，砌體變形小，二者變形不一致，在混凝土與砌體交界處產(chǎn)生裂縫；屋面與墻體間的溫差也促進(jìn)了裂縫的產(chǎn)生。窗間墻的水平裂縫，則是因?yàn)榇颂幹位炷链罅?，梁的收縮變形使外縱墻承受平面外水平力的作用，磚墻平面外抗彎能力差，首先在最薄弱截面窗間墻產(chǎn)生水平裂縫。4.2.3墻體斜裂縫分析斜裂縫有正“八”字形和倒“八”字形。正“八”字形斜裂縫位于3層兩端的縱墻上，由屋面圈梁底斜向端部構(gòu)造柱。一方面是由于受熱膨脹時(shí)，柱向上伸長(zhǎng)，梁向外墻伸長(zhǎng)，于是在墻體端部產(chǎn)生豎、橫向拉應(yīng)力，合力為主拉應(yīng)力，合力大于磚

9、砌體抵抗強(qiáng)度時(shí)，墻體開(kāi)裂；另一方面，屋面與墻體之間的溫差也是縱墻裂縫的原因。倒“八”字形斜裂縫位于1層對(duì)應(yīng)與2層堆載處，從上向下偏離柱子，主要是由于地基的不均勻沉降，裂縫指向沉降的一側(cè)。4.2.4構(gòu)造柱水平裂縫由于磚墻體和鋼筋不收縮，混凝土收縮。構(gòu)造柱混凝土收縮變形時(shí)，受墻體和鋼筋的約束，構(gòu)造柱產(chǎn)生拉力，當(dāng)拉力大于混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，構(gòu)造柱水平開(kāi)裂。另外墻體與構(gòu)造柱拉接筋設(shè)置不夠，也是造成構(gòu)造柱水平裂縫的一個(gè)因素。4.3處理意見(jiàn)（1）大部分墻體裂縫只是抹灰層開(kāi)裂，墻體并未開(kāi)裂，修復(fù)時(shí)可僅作面層處理。（2）出現(xiàn)裂縫的構(gòu)造柱用環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行裂縫封閉，防止鋼筋銹蝕，影響結(jié)構(gòu)的耐久性；由于構(gòu)造柱水平裂縫較多，應(yīng)考慮增加構(gòu)造措施，提高建筑物整體性、抗震性。（3）對(duì)外墻面可采用敷設(shè)鋼筋網(wǎng)處理。（4）對(duì)于由沉降引起的裂縫，應(yīng)先卸除2樓的堆載，再對(duì)裂縫進(jìn)行修補(bǔ)，繼續(xù)觀察基礎(chǔ)的不均勻沉降，如卸載后沉降減緩或不再沉降，且沉降量未超出規(guī)范要求，則可不進(jìn)行加固處理。但日后不應(yīng)隨便改變建筑物用途，增加荷載。5.結(jié)論一旦建筑物出現(xiàn)裂縫就必須對(duì)其進(jìn)行處理。建筑結(jié)構(gòu)加固方法