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(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展，新型砌體材料被廣泛應(yīng)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(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，正確分析原因、切實(shí)加以防治是十分必要，十分迫切的。關(guān)鍵詞：建筑工程；砌體裂縫；防治技術(shù)；措施前言隨著國(guó)家和地方政府的倡導(dǎo)現(xiàn)代建筑需要節(jié)能設(shè)計(jì)，在砌體材料應(yīng)用上提倡采用輕質(zhì)的、有相應(yīng)隔熱能力的材料，禁止采用粘土磚。根據(jù)現(xiàn)在市場(chǎng)供應(yīng)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(dāng)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(duì)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(wèn)題。在實(shí)際施工過(guò)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(yán)重得多，下面對(duì)實(shí)際工程中常見(jiàn)裂縫的成因和形成機(jī)理作一個(gè)分析總結(jié)。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(zhǎng)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(duì)稱性，但有時(shí)僅一端有，輕微者僅在兩端12個(gè)開(kāi)間內(nèi)出現(xiàn)，嚴(yán)重者會(huì)發(fā)展至房屋兩端113縱長(zhǎng)范圍內(nèi)，并由頂層同下幾層發(fā)展。此類型縫對(duì)那種剛性屋面平屋頂、未設(shè)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(jié)構(gòu)屋而的伸縮變形牽引其下砌體超過(guò)其材料抗拉強(qiáng)度的結(jié)果，具體的機(jī)理可認(rèn)為是：在陽(yáng)光照射下(特別是南方地區(qū))屋面板溫度可高達(dá)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(mèng)建筑物的裂縫控制一書(shū)中提出的計(jì)算理論和公式，可計(jì)算出砌體中的主拉應(yīng)力。設(shè)砂漿強(qiáng)度M50，強(qiáng)度Mu75時(shí)，則其沿灰縫截面破壞時(shí)的軸心抗拉、抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值僅為014MPa和012MPa，而沿齒縫通縫的彎曲抗拉強(qiáng)度僅為025MPa和012MPa，則溫差引起的砌體主拉應(yīng)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(wú)相應(yīng)措施上述裂縫在所難免。當(dāng)屋面向兩端熱脹時(shí)，致使下部砌體出現(xiàn)正“八”字縫，當(dāng)冷縮時(shí)，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(guò)長(zhǎng)，室內(nèi)外溫差過(guò)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(mén)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(shí)會(huì)使樓蓋的相應(yīng)部位發(fā)生斷裂，形成內(nèi)外貫通的周圈裂縫。另外，當(dāng)房屋空間高大時(shí)，墻體因受彎在截面薄弱處(如窗間墻)會(huì)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(dāng)材料隨時(shí)間發(fā)生收縮變形和自然界溫度發(fā)生變化時(shí)，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(huì)在房屋的墻體及樓蓋結(jié)構(gòu)中引起因約束變形而產(chǎn)生的附加應(yīng)力，當(dāng)這種附加應(yīng)力過(guò)大時(shí)會(huì)在墻體上產(chǎn)生局部豎向裂縫。2 基礎(chǔ)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(dāng)長(zhǎng)條形的建筑物中部沉降過(guò)大，則在房屋兩端由下往上形成正“八”字縫，且首先在窗對(duì)角突破；反之，當(dāng)兩端沉降過(guò)大，則形成的兩端由下往上的倒八字縫，也首先在窗對(duì)角突破，還可在底層中部窗臺(tái)處突破形成由上至下豎縫；當(dāng)某一端下沉過(guò)大時(shí)，則在某端形成沉降端高的斜裂縫；當(dāng)縱橫墻交點(diǎn)處沉降過(guò)大，則在窗臺(tái)下角形成上寬下窄的豎縫，有時(shí)還有沿窗臺(tái)下角的水平縫；當(dāng)外縱墻四凸

6、設(shè)計(jì)時(shí)，由于一側(cè)的不均勻沉降，還可導(dǎo)致在此處產(chǎn)生水平推力而組成力偶，從而導(dǎo)致此交接處的豎縫。這種裂縫的特點(diǎn)是：裂縫一般呈傾斜狀，說(shuō)明是因砌體內(nèi)主拉應(yīng)力過(guò)大而使墻體開(kāi)裂；裂縫較多出現(xiàn)在縱墻上，較少出現(xiàn)在橫墻上，說(shuō)明縱墻的抗彎剛度相對(duì)較?。辉诜课菘臻g剛度被削弱的部位，裂縫比較集中。因此，對(duì)于不均勻沉降導(dǎo)致的裂縫應(yīng)以預(yù)防為主，即無(wú)地質(zhì)勘察資料嚴(yán)禁做施工圖設(shè)計(jì)，嚴(yán)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(kāi)大窗洞的教學(xué)樓底層窗臺(tái)下設(shè)置構(gòu)造圈梁與地梁構(gòu)成剛度較大的復(fù)合墻梁結(jié)構(gòu)，對(duì)防止所述裂縫有明顯效果。治理的原則是，觀測(cè)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(chǔ)加固

7、處理。3 建筑工程構(gòu)造設(shè)計(jì)不當(dāng)引起的砌體裂縫如一些砌體結(jié)構(gòu)的房屋的設(shè)計(jì)是套用圖紙，應(yīng)用時(shí)未經(jīng)校核；有時(shí)參考了別的圖紙，但荷載增加了或截面減少了而未作計(jì)算；有的雖然作了計(jì)算，但因少算或漏算荷載，使實(shí)際設(shè)計(jì)的砌體承載力不足；有的雖然進(jìn)行了墻體總的承載力計(jì)算，但忽視了墻體高厚比和局部承壓的計(jì)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(cè)以及墻體中部豎向或八字形裂縫。成因主要在兩個(gè)方面：是砌體材料收縮量大；是墻體與混凝土框架結(jié)構(gòu)，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?cè)捎谜?/p>

8、結(jié)無(wú)紡布或加鋼板網(wǎng)抹灰的辦法，但是效果不理想。市民社會(huì)市民法私主體權(quán)利取向哲思經(jīng)分析存在以下原因：水泥制品收縮期較長(zhǎng)，一般到3年齡期，干縮才會(huì)基本完成；加氣混凝土砌塊氣孔發(fā)達(dá)，毛細(xì)作用強(qiáng)，受空氣濕度影響大。對(duì)此，我們同樣采取了利用環(huán)氧樹(shù)脂粘鋼筋的方法進(jìn)行處理，按前述方法在裂縫部位沿水平方向切槽粘結(jié)鋼筋，鋼筋間距200mm，長(zhǎng)度從裂縫處起每邊宜超過(guò)500ram。實(shí)踐證明，這種修補(bǔ)方法具有成功率高、墻面破損小、工期短的優(yōu)點(diǎn)。5 砌體裂縫防治技術(shù)的應(yīng)用工程實(shí)踐中究竟怎么樣才能處理上述問(wèn)題呢?根據(jù)上述情筆者結(jié)合自己的工程項(xiàng)目實(shí)踐總結(jié)了一點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)，本工程是由部分框架結(jié)構(gòu)、部分框架剪力墻結(jié)構(gòu)，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(zhǎng)，且有部分工程主體結(jié)構(gòu)早年就已經(jīng)完成，室內(nèi)初裝修也基本完成，但門(mén)窗扇未能及時(shí)安裝，停置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)在工程施上過(guò)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(shì)等先后組織了設(shè)計(jì)院及有關(guān)專家對(duì)其進(jìn)行跟蹤調(diào)查，并進(jìn)行具體分析。但未形成一致意見(jiàn)，設(shè)計(jì)院及有關(guān)專家也未提出任何處理措施，至使裂縫一度擺放下來(lái)。其實(shí)，由于工程項(xiàng)目建設(shè)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)窗又未及時(shí)安裝，屋而防水保溫層未施工等至使室內(nèi)外溫差變化過(guò)大且變化頻繁，建筑物經(jīng)過(guò)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(yáng)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(shí)間都不長(zhǎng)，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(guò)大，砌體的抗剪強(qiáng)度下降。其他在施工和結(jié)構(gòu)上也存在一定的問(wèn)題，比如墻體拉接筋不夠、砌筑時(shí)砌塊濕水不夠、批灰層厚薄相差太大、構(gòu)造措施不到位等，在一定程度上也引起填充墻體開(kāi)裂。52 處理措施現(xiàn)場(chǎng)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(jié)構(gòu)增強(qiáng)法進(jìn)行縫內(nèi)灌環(huán)氧樹(shù)脂補(bǔ)縫。具體操作是，采用專業(yè)用于結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)的環(huán)氧樹(shù)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(shè)備，在事先埋設(shè)管道的縫隙中壓入混合料等施工過(guò)程。要注意防止環(huán)氧樹(shù)脂混合物流失，由于其先期有很大的流動(dòng)性，一般采取天花板相對(duì)應(yīng)的縫內(nèi)填充水泥砂漿等。這種上作要找專業(yè)的結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)公司來(lái)進(jìn)行施工，質(zhì)量才有所保證。效果較好，補(bǔ)好后裂縫沒(méi)有重新出現(xiàn)。但應(yīng)注意由于此種補(bǔ)縫屬結(jié)構(gòu)強(qiáng)制性補(bǔ)縫，雖然補(bǔ)過(guò)的地方?jīng)]有了，在其他靠近原裂縫處會(huì)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(jié)構(gòu)本身做起，一步到位。(2)屋面層部分天花板采用屋面鑿開(kāi)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(jìn)行刮膩?zhàn)踊姨幚淼却胧┐朔椒ㄟm應(yīng)于貫穿裂縫，且

12、屋面有防水要求，不屬于結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)范圍。在施工中必須做到補(bǔ)縫后立即進(jìn)行防水保溫隔熱層施工，否則原有裂縫由于溫差大還會(huì)繼續(xù)裂開(kāi)，所施工的質(zhì)量無(wú)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(shí)例工程中用子補(bǔ)外墻。 方法(1) 用于幸 內(nèi)墻采用一種有彈性的、相對(duì)耐候的混合材料沿裂縫處進(jìn)行淺補(bǔ)縫 即沿原裂縫處人工切縫，高校訴訟法教學(xué)存在問(wèn)題探析從而層一直填補(bǔ)到表山層以下S lo 深， 縫寬控制在5 8ram之間。效果突出，補(bǔ)好后裂縫基本上沒(méi)有重新出現(xiàn) 這也懸端者目前認(rèn)為最好的方法，既經(jīng)濟(jì)又行之有效的內(nèi)墻修補(bǔ)法。但他還存在一個(gè)弱點(diǎn)，即在溫差變化太大時(shí)容易在表面結(jié)露，在實(shí)際工程中剖膩?zhàn)踊?，做墻面油漆后這種情況相應(yīng)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(kāi)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?zhàn)荧@做好墑面其他施工 效溧一般，補(bǔ)好后裂縫基本上沒(méi)有重新出現(xiàn)第三種方法是在原有裂縫經(jīng)過(guò)多次批灰修補(bǔ)后依然重新出