砌体裂缝产生原因和防治措施
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浅谈砌体裂缝产生原因和防治措施
【摘要】近几年,随着人民生活水平的提高,人们对住宅的要求已不再是仅仅停留在能住即可,对房屋的质量日益加强。建筑物的裂缝种类繁多,成因各异,作为其中最常见的砌体结构其类型危害不言而喻。轻者造成房屋建筑的大量渗漏开裂,影响建筑物的整体形象。重者会造成房屋的永久性破坏。关键还是如何进行治理。结合近年来在设计中总结的一些实践经验,浅谈砌体裂缝产生原因和防治措施,供大家共同探讨。
【关键词】裂缝,防治;原因
砌体结构的房屋,在各种地震中会由于各种原因造成其产生裂缝,其表现形式也各部相同。这些都会造成砌体出现表面的损伤,同时也会造成大量的结构出现功能性“早衰”,耐久性下降。那么到底什么建筑才算符合要求。至少这些建筑虽然发生裂缝,但是不至于会发展,或者采取一定的如修补、加固等措施可以帮助结构恢复原貌,所以必须尽快加以处理。[1]
1 裂缝的现状及原因分析
几种常见裂缝的形式、产生原因和采取的防治措施作些介绍。砌体结构的裂缝主要出现在墙体和柱中,也有出现在其他部位列入顶层圈梁与墙体交界处。在不同的位置的裂缝形式也不相同。如在墙体中出现的竖向裂缝为主;在横墙与纵墙交界处出现的裂缝为八字缝;在梁与墙交界处往往出现水平裂缝,并且在顶层比较多。关于裂缝产生的形式可以根据其原因推理,可以采用逆推法根据
其形式推测其原因:由于地基基础出现沉降或这不均匀沉降,这些裂缝往往会产生八字形或倒八字或斜裂缝,并在底层墙面出现,而且裂缝的宽度大多都在10mm以上,非常严重;由于温度收缩产生的裂缝,多出现在墙体的竖向裂缝,一般其裂缝宽度在2mm以内;由于屋面热胀引起的裂缝,其表现为在屋顶外墙或女儿墙出现的竖向裂缝和墙体的内倾斜裂缝,此类裂缝的宽度一般小,在0.2mm左右;由于荷载作用产生的裂缝,多出现在墙柱中出现的沿着灰缝的x型裂缝或贯穿砖体出现的竖向裂缝以及纵横墙上出现的斜裂缝。热胀裂缝主要由于屋顶收到太阳的照射和温度的变化,使得其反复出现热胀冷缩,导致混凝土与砌体的膨胀系数不同而发生水平方向的应力,造成砌体出现水平裂缝或者内倾斜裂缝。荷载裂缝是由于砌体的承压能力不足,造成砌体或者砂浆强度不足造成裂缝。温度收缩裂缝由于温度收缩引起由于砌体和混凝土的膨胀系数不同,在温度下降时在其交界处出现了大量的竖向裂缝。沉降裂缝主要体现在地基基础不均匀沉降而发生的,都因为墙基础或者柱基础沉降引起的。[2]
2 当前国内外防治裂缝最新进展
国外历来重视墙体裂缝。以美国为例,他们不仅制定了严格的裂缝控制技术规范,并且能够一直持续关注,并且专门成立了裂缝控制检测机构,对墙体裂缝进行检测,所以很少有房屋出现裂缝。[3] 国内,对墙体裂缝的控制受到我国建筑经济的制约,还不足以成为重点关注的领域。随着新材料的出现,墙体本身的性能得到了大
量的改善,从根本上对裂缝问题进行改正。从纯砌体到配筋砌体,标志我过建筑裂缝预防的进一步成熟。而对于裂缝的治理,同样也随着新型材料的出现,出现了例如环氧树脂等有机材料使得对较大的裂缝修补有了技术支持。
无论是在材料方面,还是在设计和施工方面,由于这些人员也经常在设计时考虑到如何防治裂缝,并采用了大量的防治房屋出现裂缝的方案,也是保证砌体裂缝控制的重要原因。 [4]
3 裂缝的成因
对于裂缝的控制需要分析裂缝的成因,如果没有正确的分析,盲目的选择方法进行裂缝治理,就会发生很多裂缝没法得到治理。困扰工程人员最多的还是如何查找原因,至于一味采用加固方法治理裂缝,已经被实践证明是不可取的。在对待砌体裂缝的原因,常见的有:
(1)由于屋顶保温层渗漏或者施工时发生冻胀造成屋顶女儿墙出现的水平裂缝;
(2)地基本身不均匀造成的沉降,一般因为土层不均匀,对待这类裂缝需要预先对地基进行处理后方能进行裂缝修补;
(3)有关桩基没有能达到持力层或入土深度不够,造成基础受力不均匀,造成沉降裂缝,这类裂缝应该也要进行地基加固;(4)由于受到地震振动的引起楼板或砖墙出现的交叉裂缝,长度和跨度都较大,由于砖墙收到地震作用产生剪力造成,这类裂缝可以增加墙体的抗测力;
(5)由于温度变化引起热胀冷缩,造成屋顶层女儿墙出现的水平裂缝。这类裂缝一般端部大,中间小。一般由于混凝土和砖块的膨胀系数不同造成,这类裂缝只要不继续发展,不危害结构安全,可在观察下继续使用。
4 防治措施
针对裂缝的原因分析,可以采用对应的防治措施来提高建筑的抗裂性能。
对不均匀沉降引起的裂缝往往先要观察裂缝沉降的速度,如果裂缝出现后沉降的速度不超过2mm/每月,那么根据《危险房屋鉴定标准》(jgj125-99),裂缝是安全的,可以不处理;反之,如果超过,则需先进行地基的局部加固处理,还要对上部结构的裂缝进行修补,其方法一般也采用表面砂浆修补或者压力灌浆修补等方法。如果局部沉降特别大,还应该进行勘察,确定处理方案后采用灌浆法或者土层置换法对地基实行固结。
对于由于温度收缩因素引起的裂缝,其裂缝本身比较细,可以先把裂缝不处理,待观测稳定后如果影响建筑物的美观,可采用表面抹上砂浆或者喷浆的方法待表面层恢复后,再用水泥砂浆进行勾缝。如果裂缝已经发展到较宽程度,可以采用压力灌浆的方法加固补强。
对于由于屋面热胀发生的裂缝,首先屋面可新设保温层,保证其继续发挥功效,有些屋面年久失修,出现渗漏的情况,更要在修补后假设保温层,如油毡上采用铺上新油毡进行修补,或者采用各种
补缝胶浆进行处理。防治裂缝进一步扩大。然后再根据裂缝的长度,采用表面砂浆修补或者压力灌浆修补等方法。另外没有设置分仓缝的房屋,可以对表面的楼板进行分割后重新设置分仓缝,防止出现裂缝。对女儿墙和屋面之间可以先进行分割,然后在填上柔性材料如嵌缝膏,以减少两种不同材料膨胀系数不同造成的裂缝。[5]
对于由于土冻胀造成的裂缝,如果有些基础在冰冻线以上,可以用砂石土等材料代替冻胀的土层,采用置换法对地基进行处理后,方可对裂缝进行处理。
对于由于荷载引起的裂缝,往往是砌体的使用功能发生变化,或者在荷载设计时忽略掉荷载的计算造成。这些裂缝危害较大。在设计时可以先进行荷载的验算,如果达不到要求需要对砌体墙进行加固处理。例如将原来的砖柱替换为混凝土柱,提高其承压能力,如果是局部砖块出现裂缝,可能是局部压力过大,可在周围设置混凝土垫块。
对于由于地震荷载等方面造成裂缝,主要是对结构进行抗震验算,如果其结果符合要求一般可不做处理,如果结果不符合规范的要求,则需对砌体结构采用加设圈梁或者构造柱的方法,增强结构的整体水平抗测力,另外对某些裂缝比较大的单元,可以采用设置抗震墙的方法,增加其抗侧移刚度,往往能起到明显的效果。
我们在房屋进行修补的时候尚需注意,如果采用表面抹灰法进行修补,采用提高比原来砂浆一个等级以上的砂浆进行,否则可能会因为砂浆强度不足而发生新的裂缝。当而在采用压力灌浆法进行修