砌體結構受力裂縫解析及預防控制措施

砌體結構受力裂縫解析及預防控制措施[提要]砌體結結構是指由塊塊體和砂漿砌砌筑而成的墻墻、柱作為建建筑物主要受受力構件的結結構。特點是是整體性較差差，抗拉和抗抗剪強度較低低，比較容易易產(chǎn)生裂縫。本本文僅從砌體體結構受力裂縫的危害、成成因、預防及及產(chǎn)生裂縫后后的處理等方方面，進行論論述。[關鍵詞]砌體體結構受力裂縫危害原因分析預防控制產(chǎn)生裂縫后后的處理砌體結構是指由由塊體和砂漿漿砌筑而成的的墻、柱作為為建筑物主要要受力構件的的結構。特點點是整體性較較差，抗拉和和抗剪強度較較低，比較容容易產(chǎn)生裂縫縫。本文試從從裂縫的危害、成成因、預防及及產(chǎn)生裂縫后后的處理等方方面，進行論論述。一、裂縫對砌體體結構建筑物物的危害砌體結構出出現(xiàn)裂縫和產(chǎn)產(chǎn)生變形對建建筑物的危害害主意表現(xiàn)在在結構安全性性和房屋使用用功能兩個方方面，砌體結結構受力裂縫縫的出現(xiàn)預示示著結構承載載力可能不足足，結構變形形的出現(xiàn)雖然然對砌體抗壓壓承載力沒有有直接影響，但但貫穿性裂縫縫的形成會降降低結構的整整體穩(wěn)定性和和抗震性能。外外墻、樓板和和屋面結構裂裂縫會影響結結構防水，造造成房屋滲漏漏，明顯的結結構裂縫或較較大的變形會會影響建筑物物的美觀。二、裂縫的類型型及其產(chǎn)生的的原因分析砌體結構的的房屋的裂縫縫一般是單因因素典型裂縫縫，而這種裂裂縫的形態(tài)與與產(chǎn)生的原因因有較強的對對應關系。大大致分為溫度度收縮裂縫、地地基沉降差異異裂縫、受力力裂縫及干縮縮裂縫等幾種種類型。1、溫度裂縫砌體結構的的房屋的裂縫縫一般多產(chǎn)生生于房屋的頂頂層，特別是是房屋兩端的的縱橫墻體，裂裂縫沿屋頂圈圈梁與墻體交交接面水平分分布及墻體外外角斜向分布布，其次是門門窗洞口45度斜向分布布。這類裂縫縫的產(chǎn)生主要要是結構溫度度收縮變形不不協(xié)調(diào)所致。2、地基沉降差異裂縫地基沉降差差異是引起砌砌體結構建筑筑物裂縫的一一個主要的因因素。由于地地基沉降差異異引起的裂縫縫多為斜裂縫縫，此類裂縫縫一般情況下下裂而不鼓，往往往貫通到基基礎。尤其對對于軟土地基基和濕陷性黃黃土地基，當當?shù)鼗幚聿徊划敃r，很容容易在底層墻墻體產(chǎn)生斜向向裂縫和窗下下墻豎向裂縫縫。在房屋縱縱橫墻地基不不均勻沉降的的情況下，將將使墻體承受受較大的剪切切力，當結構構剛度稍差、施施工質(zhì)量和材材料強度不能能滿足要求時時，會導致墻墻體開裂。另另外，當房屋屋層數(shù)相差較較多而沒有設設置沉降縫時時，容易在交交接部位產(chǎn)生生豎向裂縫，這這類裂縫常伴伴有較大的地地基不均勻下下沉。3、受力裂縫受力裂縫多多出現(xiàn)在抗震震設防區(qū)的建建筑物上，雖雖然有圈梁構構造柱、鋼筋筋混凝土現(xiàn)澆澆板等整體連連接，但這也也不能完全保保證不出現(xiàn)裂裂縫。比如發(fā)發(fā)生在房屋底底層窗臺處的的豎向裂縫，多多數(shù)是由于縱縱墻開窗較大大，地基受荷荷載后變形不不均勻，窗臺臺墻起到反梁梁的作用而引引起的。在鋼鋼筋混凝土條條形基礎中，基基礎內(nèi)一般均均未設置基礎礎梁，僅靠圈圈梁、構造柱柱等來加強建建筑物的整體體剛度，當?shù)氐鼗芎奢d較較大時，窗臺臺墻因反向變變形過大而開開裂。有有些受力裂縫縫是由于地基基沉降不均勻勻和溫度的雙雙重因素形成成應力而產(chǎn)生生的，我們把把這種情形也也歸為受力裂裂縫。比如鋼鋼筋混凝土現(xiàn)現(xiàn)澆板跨中裂裂縫，如果地地基不均勻沉沉降，將使鋼鋼筋混凝土現(xiàn)現(xiàn)澆板單邊下下沉而其他邊邊又受到支座座的約束，這這樣會導致在在混凝土現(xiàn)澆澆板內(nèi)部產(chǎn)生生拉應力，而而且，跨中多多是施工縫的的留置處，按按照規(guī)范的要要求：施工縫縫的位置宜留留在結構受剪剪力較小且便便于施工的部部位。所以，板板在其他支座座的約束下，由由于混凝土內(nèi)內(nèi)部的拉應力力的作用，加加上混凝土現(xiàn)現(xiàn)澆板受溫差差作用的影響響，混凝土內(nèi)內(nèi)部產(chǎn)生的拉拉應力在周圍圍支座的約束束下，要求在在現(xiàn)澆板的最最薄弱位置釋釋放能量，于于是在板跨中中產(chǎn)生裂縫。4、干縮裂縫砌體結構中中的混凝土相相對于其他結結構更容易產(chǎn)產(chǎn)生干縮裂縫縫。因為在砌砌體結構當中中，混凝土在在空氣中硬化化時,其中的水分分更容易逐漸漸蒸發(fā),使毛細孔中中形成負壓,隨著空氣濕濕度的降低,負壓逐漸增增大,產(chǎn)生收縮力力，當收縮受受限制產(chǎn)生的的拉應力超過過其本身的抗抗拉強度時混混凝土就會開開裂而產(chǎn)生干干縮裂縫。此此類裂縫,無方向性,裂縫較細為0.1mm～0.3mmm。平常常我們看到的的有些面層空空鼓的斜裂縫縫，往往也是是由于墻體面面層空鼓、水水泥干縮引起起的。陽臺欄欄板與磚砌體體接槎處裂縫縫多由于混凝凝土二次澆筑筑引起。施工工時未能在構構造柱上留出出鋼筋進行搭搭接和焊接，導導致鋼筋混凝凝土欄板由于于溫度變化而而使混凝土產(chǎn)產(chǎn)生收縮，形形成裂縫。5、其他裂縫當然裂縫的的產(chǎn)生還與材材料、施工、環(huán)環(huán)境及荷載等等因素有關，例例如施工時，鋼鋼筋的是否調(diào)調(diào)直就是現(xiàn)澆澆板產(chǎn)生裂縫縫的一個重要要原因。鋼筋筋未調(diào)直就意意味著鋼筋受受力后達不到到屈服強度，隨隨著混凝土內(nèi)內(nèi)部拉應力的的增大，應變變的增長速度度超過了應力力的增長速度度而在板中產(chǎn)產(chǎn)生微裂縫，微微裂縫隨荷載載的增加而發(fā)發(fā)展，混凝土土塑性變形也也逐漸增加，最最后形成比較較明顯的裂縫縫。三、裂縫的預防防控制措施（一）、砌體構構造措施1、橫墻圈梁應應貫穿走廊（包包括單外廊）。走走道板厚不小小于120mm時，以現(xiàn)現(xiàn)澆加強帶替替代圈梁，上上下縱筋各不不小于2ф12；板厚小于120mm時，設加加強圈梁，斷斷面不小于240mm×2400mm。2、外墻混凝土土圈梁外側(cè)用用保溫砂漿貼貼砌50mm厚保溫塊塊材（加氣混混凝土塊、水水泥蛭石板、水水泥膨脹珍珠珠巖板等）與與外墻面平，圈圈梁寬180mm（墻厚240mm）。3、外墻混凝土土過梁凈跨度度大于等于3m時，在梁端端上下各二皮皮磚灰縫中設設鋼筋網(wǎng)片以以抗裂。4、門窗洞口寬寬大于等于2m，且洞高大大于2/3層高時，或或洞口高與寬寬分別小于上上列數(shù)值，洞洞墻比大于0.4時，洞邊邊（或該層洞洞邊）應設構構造柱。5、構造柱埋置置深度：保證證室外地面以以下、地下管管溝底以下、半半地下室地面面以下均不小小于500mm，無基礎礎圈梁時，設設不小于120mm厚的混凝凝土墩；室外外地面以下不不小于300mm深有基礎礎圈梁時，可可錨入圈梁；；有抗整體彎彎曲或抗傾覆覆蓋要求時，應應伸至基底，基基礎為磚放腳腳時，應設臥臥梁，長不小小于構造柱斷斷面長邊的2.5倍，斷面面與配筋不小小于構造柱。6、突出屋頂小小間頂部有較較重設備（如如水箱等）時時，應考慮地地震鞭梢效應應，適當加大大構造柱配筋筋。7、底層窗洞寬寬大于等于1.8m時，窗窗洞下二皮磚磚灰縫中設3ф6筋；窗洞寬寬大于等于洞洞底至基底高高度時，設鋼鋼筋混凝土窗窗臺梁；基礎礎留洞與穿基基礎管溝寬度度大于等于溝溝洞底至基底底高度時，應應設混凝土底底梁或混凝土土邊框以抵抗抗反向彎曲。8、層頂設足夠夠厚度的保溫溫屋，不低于于屋面，熱工工規(guī)范及節(jié)能能標準要求；；采取隔熱措措施，架空隔隔熱層中部設設通風口。一一些地區(qū)通用用圖集中保溫溫層厚度不符符合規(guī)范要求求，選用時應應調(diào)增其厚度度。9、屋蓋伸縮縫縫區(qū)段兩端及及大于40m（氣溫年較較差大的地區(qū)區(qū)為35m）的區(qū)段中中部分別留設設板端伸縮縫縫，填彈性嵌嵌縫膏，板端端支承面作滑滑動面，如鋪鋪二層油氈中中夾滑石粉等等。10、現(xiàn)澆混凝凝土屋蓋、圈圈梁、挑檐，或或裝配式屋蓋蓋有后澆混凝凝土層時，大大于35m（氣溫年較較差大的地區(qū)區(qū)為30m）的伸縮縫縫區(qū)段中部留留后澆縫或膨膨脹加強帶（摻摻膨脹劑如UEA等），適當當加大混凝土土板分布鋼筋筋。現(xiàn)澆挑檐檐亦可留伸縮縮縫，間距不不大于15m。11、視保溫層層材料膨脹性性能及做法（整整體澆筑或分分塊鋪設），在在保溫層長度度中部及保溫溫層與女兒墻墻或突出屋頂頂間外墻之間間，留設50~1000mm寬隔離層，填填彈性嵌縫膏膏。12、頂層墻體體（包括女兒兒墻）砌筑砂砂漿，外縱墻墻兩端各二個個開間，不低低于M7.5，其余內(nèi)外墻墻不低于M5。氣溫年較較差大的地區(qū)區(qū)，且在寒暑暑季施工時，砂砂漿強度等級級提高一級。13、頂層下列列墻體第500mm高設2ф6通長拉結鋼鋼筋：端山墻墻、端間內(nèi)外外縱墻（有窗窗洞口時，洞洞高范圍洞內(nèi)內(nèi)側(cè)可不設）、與與外縱墻交接接的上半層高高橫墻端部1.5m長（鋼鋼筋彎折入外外墻）。上述述墻段有窗洞洞口時，洞下下二皮磚灰縫縫中應有3ф6通長拉結鋼鋼筋。14、端間內(nèi)外外縱墻有門洞洞口，且墻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角處無構造造柱時，門洞洞邊設混凝土土邊框，厚不不小于120mm，寬同墻墻厚，端間拉拉結筋錨入混混凝土邊框。15、長度大于于25m的女兒墻與與挑外廊磚砌砌欄板壓頂厚厚度不小于80mm，縱筋不不小于3ф8，2ф8（120mm厚欄桿）。長長度大于30m時，亦宜于于中部留后澆澆縫。16、綜合考慮慮，多層房屋屋頂屋圈梁宜宜沿所有內(nèi)外外墻設置，橫橫墻圈梁間距距不應大于二二個開間，且且不大于7m。無圈梁橫橫墻端部不應應設置由外墻墻圈梁拐入內(nèi)內(nèi)墻少許的斷斷頭拉梁（確確有必要時，其其他各層尚可可設置）。17、可適當增增加東西端墻墻厚度，不另另加配鋼筋，砂砂漿強度等級級可不提高，以以改善熱工性性能，亦利節(jié)節(jié)能。(二)、施工技技術措施1、先施工高、重重部分，后施施工低、輕部部分，以調(diào)整整差異沉降。2、挖土時應對對基坑、槽加加以保護，以以免擾動基底底以下土層。挖挖至基底后應應及時鋪筑墊墊層，倘不能能及時鋪筑時時，不應連接接挖至基底而而長時暴露以以反拱，并及及時排水。偶偶遭擾動，可可鋪中粗砂或或碎石擠壓。嚴嚴懲擾動時，其其擾動部分應應予清除，避避免附加沉降降。3、靠近地下室室外側(cè)不得堆堆置過多過重重材料。4、飽和淤泥類類土地基，加加載速度與加加載速率過大大易發(fā)生地基基土塑流擠出出。應考慮現(xiàn)現(xiàn)場加載試驗驗，控制施工工速度與加載載速率，以便便地基逐漸固固結，相繼增增長地基承載載力。5、粘土磚于砌砌筑前潤濕，含含水率10%~115%，冬季亦宜宜適度濕潤，嚴嚴禁干磚上墻墻，致使砂漿漿早期脫水，不不僅降低砂漿漿強，且削弱弱砂漿與磚的的粘結力，降降低砌體強度度。6、砌筑砂漿中中可摻入相當當水泥用量5%~100%的粉煤灰，以以提高和易性性與保水性，便便于砌體砂漿漿飽滿。7、確保變形縫縫有效寬度，縫縫內(nèi)無殘渣碎碎塊雜物，以以免變形時擠擠壓墻體。8、屋蓋、保溫溫層及屋面工工程，盡量避避免寒暑冬季季施工，以降降低溫差，尤尤其氣溫年較較差大的地區(qū)區(qū)。10、混凝土中中摻減水劑、緩緩凝劑、膨脹脹劑等，采取取后澆縫或膨膨脹加強帶，區(qū)區(qū)別部位，盡盡量推遲拆模模，加強養(yǎng)護護。11、新砌筑墻墻體，若遭嚴嚴重凍融或雨雨水沖刷而致致強度降低時時，應予拆除除。12、一般不宜宜采用油氈作作墻基礎頂面面防潮層，對對軟弱地基上上的多層房屋屋不應采用油油氈防潮層。四、出現(xiàn)裂縫后后的處理措施施1、嵌縫填填補法。將裂裂縫兩側(cè)抹灰灰鑿掉，并清清理干凈，采采用M10聚合水泥砂砂漿，（摻入入107膠），用勾勾縫刀、抹子子、刮刀等工工具將砂漿填填入縫內(nèi)，然然后重新抹灰灰，經(jīng)過一段段時間后，填填嚴的裂縫還還會開裂，但但一般要比原原來小許多，可可用白膠泥填填補，最終可可以從外觀上上消除裂縫。此此法對微型小小裂縫最適宜宜。2、在墻體單側(cè)側(cè)或兩側(cè)加鋼鋼筋網(wǎng)加固法法。先將墻體體的抹灰鏟去去，刷洗干凈凈，用U形鋼筋按一一定的間距釘釘入磚縫，以以固定鋼筋網(wǎng)網(wǎng)，再用M10水泥砂漿分分層抹平。這這種方法通常常用于對裂縫縫大于1mm的貫通裂縫縫的處理。3、剔縫埋入鋼鋼筋法。在裂裂縫處每隔5皮磚剔開一一道磚縫，每每邊長50cm,深5cm,各埋入1φ6鋼筋，鋼筋筋端部加直鉤鉤，鉤子深入入磚墻裂縫中中，用M10水泥砂漿灌灌縫。采用此此法應注意不不要在墻體的的兩側(cè)剔同一一條縫，且必必須在加固好好一面、砂漿漿達到一定強強度后再處理理另一面，防防止因擾動而而降低砂漿強強度，另應注注意澆水養(yǎng)護護。4、鋼筋混凝土土聯(lián)結法。在在裂縫處，每每隔8～10皮磚，抽磚磚嵌入預制鋼鋼筋混凝土塊塊，四周要清清掃干凈，潤潤水以M10水泥砂漿砌砌筑，保證四四周密實且按按原磚墻砌法法及裂縫走向向而定，混凝凝土標號C15，內(nèi)配φ4鋼筋，其他他部位以M10水泥砂漿填填補密實。5、加設拉條法法。沿裂縫每每隔5皮磚鉆孔4個，分別埋埋入φ10螺栓和φ6S形鋼