建筑工程砌體裂縫分析與防治

1、建筑工程砌體裂縫分析與防治    摘要：隨著我國建筑行業(yè)的發(fā)展，新型砌體材料被廣泛應用，在現(xiàn)代建筑工程中，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，嚴重者降低建筑結構的承載力、剛度、穩(wěn)定和整體性、耐久性，甚至還會導致整體倒塌的重大質(zhì)量事故。因此，正確分析原因、切實加以防治是十分必要，十分迫切的。關鍵詞：建筑工程；砌體裂縫；防治技術；措施前言隨著國家和地方政府的倡導現(xiàn)代建筑需要節(jié)能設計，在砌體材料應用上提倡采用輕質(zhì)的、有相應隔熱能力的材料，禁止采用粘土磚。根據(jù)現(xiàn)在市場供應的砌體材料情況，采用灰砂磚、粉煤灰磚、加氣混凝土砌

2、塊的占相當大的比例。在滿足節(jié)能要求的前提下又提倡采用加氣混凝土砌塊。但對于上述三種材料都面臨著吸水多、收縮大，容易產(chǎn)生裂縫等問題。在實際施工過程中由于種種原因，采用灰砂磚及加氣混凝土塊砌筑的砌體工程基本上都存在不同程度的裂縫，較粘土磚嚴重得多，下面對實際工程中常見裂縫的成因和形成機理作一個分析總結。1 砌體溫度裂縫這類裂縫較典型和普遍的是建筑物(特別是那些縱向較長的)頂層兩端內(nèi)外縱墻上的斜裂縫，其形態(tài)呈“八”字或“x”型，且顯對稱性，但有時僅一端有，輕微者僅在兩端12個開間內(nèi)出現(xiàn)，嚴重者會發(fā)展至房屋兩端113縱長范圍內(nèi)，并由頂層同下幾層發(fā)展。此類型縫對那種剛性屋面平屋頂、未設變形縫、隔熱層的房

3、屋，更易發(fā)生。產(chǎn)生的直接原因是混凝土結構屋而的伸縮變形牽引其下砌體超過其材料抗拉強度的結果，具體的機理可認為是：在陽光照射下(特別是南方地區(qū))屋面板溫度可高達6O7O，而在其下的砌體僅為3035，如此人的溫差，加上混凝土線膨脹系數(shù)比砌體近似大一倍，則根據(jù)王鐵夢建筑物的裂縫控制一書中提出的計算理論和公式，可計算出砌體中的主拉應力。設砂漿強度M50，強度Mu75時，則其沿灰縫截面破壞時的軸心抗拉、抗剪強度設計值僅為014MPa和012MPa，而沿齒縫通縫的彎曲抗拉強度僅為025MPa和012MPa，則溫差引起的砌體主拉應力大于砌體本身抵抗力的50300不等。又加上房屋兩端為“自由端”，水平約束力小

4、，上部砌體垂直壓力較小，如無相應措施上述裂縫在所難免。當屋面向兩端熱脹時，致使下部砌體出現(xiàn)正“八”字縫，當冷縮時，就出現(xiàn)倒“八字縫，一脹一縮則易出現(xiàn)“X”字縫；還有由于溫度變化不均勻使砌體產(chǎn)生不均勻收縮產(chǎn)生的裂縫，由于房屋過長，室內(nèi)外溫差過大，因鋼筋混凝土樓蓋和墻體溫度變形的差異，有可能使外縱墻在門窗洞口附近或樓梯間等薄弱部位發(fā)生向豎向貫通墻體全高的裂縫，這種裂縫有時會使樓蓋的相應部位發(fā)生斷裂，形成內(nèi)外貫通的周圈裂縫。另外，當房屋空間高大時，墻體因受彎在截面薄弱處(如窗間墻)會出現(xiàn)水平裂縫；還有由于鋼筋混凝土圈梁與墻伸縮量不同產(chǎn)生的裂縫，當材料隨時間發(fā)生收縮變形和自然界溫度發(fā)生變化時，由于鋼筋

5、混凝土和砌體材料收縮系數(shù)和線膨脹系數(shù)的不同，會在房屋的墻體及樓蓋結構中引起因約束變形而產(chǎn)生的附加應力，當這種附加應力過大時會在墻體上產(chǎn)生局部豎向裂縫。2 基礎不均勻沉降引起的砌體裂縫一般在建筑物下部，由下往上發(fā)展，呈“八”字、倒“八”字、水平及豎縫。當長條形的建筑物中部沉降過大，則在房屋兩端由下往上形成正“八”字縫，且首先在窗對角突破；反之，當兩端沉降過大，則形成的兩端由下往上的倒八字縫，也首先在窗對角突破，還可在底層中部窗臺處突破形成由上至下豎縫；當某一端下沉過大時，則在某端形成沉降端高的斜裂縫；當縱橫墻交點處沉降過大，則在窗臺下角形成上寬下窄的豎縫，有時還有沿窗臺下角的水平縫；當外縱墻四凸

6、設計時，由于一側的不均勻沉降，還可導致在此處產(chǎn)生水平推力而組成力偶，從而導致此交接處的豎縫。這種裂縫的特點是：裂縫一般呈傾斜狀，說明是因砌體內(nèi)主拉應力過大而使墻體開裂；裂縫較多出現(xiàn)在縱墻上，較少出現(xiàn)在橫墻上，說明縱墻的抗彎剛度相對較小；在房屋空間剛度被削弱的部位，裂縫比較集中。因此，對于不均勻沉降導致的裂縫應以預防為主，即無地質(zhì)勘察資料嚴禁做施工圖設計，嚴格按圖施工，不得擅自更改、任意處理，根據(jù)本地區(qū)通病，如能在那些開大窗洞的教學樓底層窗臺下設置構造圈梁與地梁構成剛度較大的復合墻梁結構，對防止所述裂縫有明顯效果。治理的原則是，觀測裂縫發(fā)展的速度、部位、程度，決定是表面處理還是上部加固或基礎加固

7、處理。3 建筑工程構造設計不當引起的砌體裂縫如一些砌體結構的房屋的設計是套用圖紙，應用時未經(jīng)校核；有時參考了別的圖紙，但荷載增加了或截面減少了而未作計算；有的雖然作了計算，但因少算或漏算荷載，使實際設計的砌體承載力不足；有的雖然進行了墻體總的承載力計算，但忽視了墻體高厚比和局部承壓的計算。如果砌體的承載力不足，則在荷載作用下將出現(xiàn)各種裂縫，以致出現(xiàn)壓碎、斷裂、倒塌等現(xiàn)象。4 砌體材料產(chǎn)生的裂縫如加氣混凝土砌塊產(chǎn)生裂縫的幾率很高，具體表現(xiàn)為柱側以及墻體中部豎向或八字形裂縫。成因主要在兩個方面：是砌體材料收縮量大；是墻體與混凝土框架結構，因溫度線膨脹系數(shù)不同而存在溫度變形差。在維修中，我們曾采用粘

8、結無紡布或加鋼板網(wǎng)抹灰的辦法，但是效果不理想。市民社會市民法私主體權利取向哲思經(jīng)分析存在以下原因：水泥制品收縮期較長，一般到3年齡期，干縮才會基本完成；加氣混凝土砌塊氣孔發(fā)達，毛細作用強，受空氣濕度影響大。對此，我們同樣采取了利用環(huán)氧樹脂粘鋼筋的方法進行處理，按前述方法在裂縫部位沿水平方向切槽粘結鋼筋，鋼筋間距200mm，長度從裂縫處起每邊宜超過500ram。實踐證明，這種修補方法具有成功率高、墻面破損小、工期短的優(yōu)點。5 砌體裂縫防治技術的應用工程實踐中究竟怎么樣才能處理上述問題呢?根據(jù)上述情筆者結合自己的工程項目實踐總結了一點經(jīng)驗，本工程是由部分框架結構、部分框架剪力墻結構，填充墻砌體采用

9、灰砂磚砌筑。由于多種原因，本工程施工工期較長，且有部分工程主體結構早年就已經(jīng)完成，室內(nèi)初裝修也基本完成，但門窗扇未能及時安裝，停置時間過長在工程施上過程中，陸續(xù)地出現(xiàn)不同程度的墻體裂縫、天花板裂縫、剪力墻裂縫等多種裂縫。51 工程分析根據(jù)裂縫不同的位置、形狀、基層材料、發(fā)展趨勢等先后組織了設計院及有關專家對其進行跟蹤調(diào)查，并進行具體分析。但未形成一致意見，設計院及有關專家也未提出任何處理措施，至使裂縫一度擺放下來。其實，由于工程項目建設時間過長窗又未及時安裝，屋而防水保溫層未施工等至使室內(nèi)外溫差變化過大且變化頻繁，建筑物經(jīng)過多次冷熱變化，造成墻體、天花板裂縫是一種正?，F(xiàn)象。尤其是在每棟樓的頂層

10、更為突出，幾乎所有的墻梁接口、所有太陽直射天花板、部分墻面豎向中部都出現(xiàn)不同程度的大小裂縫。其次由于施工中采用灰砂磚，而這種磚出廠時間都不長，有的剛出廠，體積穩(wěn)定性很差，且有部分灰砂磚在砌筑前淋雨，含水量過大，砌體的抗剪強度下降。其他在施工和結構上也存在一定的問題，比如墻體拉接筋不夠、砌筑時砌塊濕水不夠、批灰層厚薄相差太大、構造措施不到位等，在一定程度上也引起填充墻體開裂。52 處理措施現(xiàn)場根據(jù)不同的裂縫形式，我們采取了不同處理措施。其具體方法基本如下：(1)部分樓板由于裂縫較寬，有的甚至有2mm以上，因此采用結構增強法進行縫內(nèi)灌環(huán)氧樹脂補縫。具體操作是，采用專業(yè)用于結構補強的環(huán)氧樹脂，按一定

11、配合比加入適量固化劑拌和均勻，然后利用壓漿設備，在事先埋設管道的縫隙中壓入混合料等施工過程。要注意防止環(huán)氧樹脂混合物流失，由于其先期有很大的流動性，一般采取天花板相對應的縫內(nèi)填充水泥砂漿等。這種上作要找專業(yè)的結構補強公司來進行施工，質(zhì)量才有所保證。效果較好，補好后裂縫沒有重新出現(xiàn)。但應注意由于此種補縫屬結構強制性補縫，雖然補過的地方?jīng)]有了，在其他靠近原裂縫處會產(chǎn)生新的裂縫。因此要解決好此類裂縫最根本的辦法還是要從結構本身做起，一步到位。(2)屋面層部分天花板采用屋面鑿開用堵漏靈封堵，然后立即做防水保溫隔熱層施工，板底采用貼一種有防水功能的膠紙，然盾進行刮膩子灰處理等措施此方法適應于貫穿裂縫，且

12、屋面有防水要求，不屬于結構補強范圍。在施工中必須做到補縫后立即進行防水保溫隔熱層施工，否則原有裂縫由于溫差大還會繼續(xù)裂開，所施工的質(zhì)量無法保證。(3)內(nèi)墻面裂縫共采用了三種方法：第一種方法是將上面實例工程中用子補外墻。 方法(1) 用于幸 內(nèi)墻采用一種有彈性的、相對耐候的混合材料沿裂縫處進行淺補縫 即沿原裂縫處人工切縫，高校訴訟法教學存在問題探析從而層一直填補到表山層以下S lo 深， 縫寬控制在5 8ram之間。效果突出，補好后裂縫基本上沒有重新出現(xiàn) 這也懸端者目前認為最好的方法，既經(jīng)濟又行之有效的內(nèi)墻修補法。但他還存在一個弱點，即在溫差變化太大時容易在表面結露，在實際工程中剖膩子灰，做墻面油漆后這種情況相應地減少了，能滿足使用要求。另外一種方法是在原有裂縫處切開一層砂漿，然后做界面處理，再用上述(2)中提到的膠紙貼上 刮上膩子獲做好墑面其他施工 效溧一般，補好后裂縫基本上沒有重新出現(xiàn)第三種方法是在原有裂縫經(jīng)過多次批灰修補后依然重新出