建筑工程质量事故分析与处理五 砌体结构工程质量事故分析与处理
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学习情境五 砌体结构工程质量事 故分析与处理
情境导入
某厂厂房原车间及扩建部分均为单跨 单层，有轻型起重机梁（起重量为10 kN）。 扩建部分跨度为12 m，采用钢筋混凝 土双铰拱屋架（标准构件），屋架间距为4.5 m ，承重墙为370 mm，带240 mm×300 mm砖垛 。
屋面采用4.5 m×1.5 m槽形板，屋面为普通 做法，即有平均厚100 mm的水泥焦渣保温层， 20 mm水泥砂浆找平层，二毡三油防水层，上撒 小豆石，起重机梁支于带砖垛的墙体上，起重机 梁顶标高为4.25 m，屋架下弦标高为5.8 m，屋架 支于托墙上，托墙梁为240 mm×450 mm，支于 墙垛子上。
（5）在屋面保温层施工时，从屋面结构 施工完成到做完保温层之间有一段时间 间隔，这期间如遇高温季节，则易因温 度变化急剧而出现裂缝。故屋面施工最 好避开高温季节。
（三）冻胀裂缝
1．冻胀裂缝的形成
一些地基冻胀引起的裂缝如图5-3 所
示。
图5-3 地基冻胀引起的裂缝
2．冻胀裂缝的预防措施
（1）用单独基础，采用基础梁承担墙体 质量，其两端支于单独基础上。
学习单元一 砌体工程裂缝分析与处理
基础知识
ຫໍສະໝຸດ Baidu
一、砌体结构工程裂缝的种类
砌体结构工程出现裂缝是非常普遍 的质量事故。
（一）沉降裂缝
1．沉降裂缝的类型及原因
（1）正八字形裂缝。若中部沉降比两端沉 降大（如房屋中部处于软土地基上），使 整个房屋犹如一根两端支承的梁，导致房 屋纵墙中部底边受拉而出现正八字形、下 宽上窄的斜裂缝。
2．温度裂缝的预防措施
（1）按照国家颁布的有关规定，根据建筑 物的实际情况（如是否采暖、所处地点温 度变化等）设置伸缩缝。 （2）在施工中要保证伸缩缝的合理做法， 使之能起作用。
（3）遇有长的现浇屋面混凝土挑檐、圈 梁时，可分段施工，预留伸缩缝，以避 免混凝土伸缩对墙体的不良影响。
（4）屋面如为整浇混凝土，或虽为装配 式屋面板，但其上有整浇混凝土面层， 则要留好施工带，过一段时间再浇筑中 间混凝土，这样可避免混凝土收缩及两 种材料因温度线胀系数不同而引起的不 协调变形，从而避免裂缝。
（五）地震作用引起的裂缝
1．地震作用引起裂缝的原因
与钢结构和混凝土结构相比，砌体 结构的抗震性是比较差的。
2．地震作用引起裂缝的预防措施
（1）设置构造柱。 （2）应按结构抗震设计规范要求设置圈 梁，注意圈梁应闭合，遇有洞口时，要 满足搭接要求。
二、砌体结构裂缝的处理
（一）砌体结构裂缝的鉴别 砌体结构裂缝的鉴别方式如表5-1 所 示。
（2）倒八字形裂缝。若房屋两端沉降比 中部沉降大（如房屋中部处于坚硬地基 上），使整个房屋犹如一根两边悬挑的 梁，导致房屋纵墙中部出现倒八字形斜 裂缝。
（3）斜裂缝。 ① 若房屋的一端沉降大（如一端建在软 土地基上），会导致房屋一端出现一条 或数条呈15°的阶梯形斜裂缝。
② 对不等高房屋，上部结构施加给地基 的荷重不同，若地基未做适当处理，沉 降量不均匀，将导致在层数变化的窗间 墙出现45°斜裂缝。
表5-1 砌体结构裂缝的鉴别方式
（二）砌体结构裂缝的处理原则
1．需要处理的裂缝
（1）明显的受压、受弯等荷载裂缝。 （2）缝宽超过1.5 mm的变形裂缝。
（3）缝长超过层高1/2、缝宽大于20 mm 的竖向裂缝，或产生缝长超过层高1/3的 多条竖向裂缝。
但设计者将托墙梁与起重机梁分开， 中间有7 mm间隙，这样屋面传来的荷载 与上段墙体只压在240 mm×300 mm的砖 垛上，形成局部承压。 设计人员并未进行局部承压验算。 经复核，这部分局部承压强度严重不 足，这是造成事故的直接原因。
此外，考虑到扩大车间端部无山墙，应 属弹性方案，而设计按刚性方案计算。 在风荷作用下（倒塌当天刮七级东北风 并下雨），使本来不安全的墙体又产生了较 大的附加弯矩，这就造成了墙体倒塌。
③ 旧建筑受到新建建筑地基沉降的影响， 或新建建筑地基大开挖，引起新建建筑附 近的旧建筑墙面出现朝向新建建筑屋面倾 斜的斜裂缝。
（4）竖向裂缝。竖向裂缝常出现在底层 大窗台下方及地基有突变情况的建筑物 顶部。图5-1 所示为一些因地基不均匀沉 降引起的裂缝。
图5-1 因地基不均匀沉降引起的裂缝示意图
扩建部分由县设计室设计，县施工队施 工。 施工质量一般，要求材料为MU7.5砖、 M5砂浆，均合格。 为扩大车间面积，由东端向北接出一段 厂房，使车间呈L形，扩建厂房在施工过程 中突然倒塌，造成4 名施工人员死亡。
案例导航
托墙梁与起重机梁基本在同一高度 ，如果设计成整体，则屋面荷载、屋架及上 段墙体重可通过托墙梁传给带壁柱的墙体。
（2）一定要将基础埋置到冰冻线以下。 （3）在某些情况下，当基础不能做到冰 冻线以下时，应采取换土（换成非冻胀 土）等措施消除土的冻胀。
（四）因承载力不足引起的裂缝
如果砌体的承载力不能满足要求，那么 在荷载作用下，砌体将产生各种裂缝，图5-4 所示为一些因承载力不足引起的裂缝。
图5-4 因承载力不足引起的裂缝
（二）温度裂缝
温度裂缝是砌体结构的主要裂缝之 一。 温度裂缝是由于温度变化不均匀使 砌体产生不均匀伸缩，或者砌体的伸缩 受到约束而引起砌体开裂。 图5-2 所示为常见的因温度变化而引 起的裂缝。
图5-2 温度变化引起的裂缝
1．温度裂缝的特点
温度裂缝具有以下三个特点。 （1）温度裂缝一般对称分布。 （2）温度裂缝始自房屋的顶层，偶尔才 向下发展。 （3）温度裂缝经1 年后即可稳定，不再扩 展。
2．沉降裂缝处理措施
在对沉降裂缝进行处理之前，应先 用在裂缝端部涂石膏的方法，观察裂缝 是否稳定。 对于已经稳定的沉降裂缝，可选用 灌浆法、局部更换法等进行加固处理。
3．沉降裂缝的预防措施
（1）合理设置沉降缝。 （2）加强地基验槽工作，发现有不良地 基应及时妥善处理，然后才可以进行基 础施工。
（3）加强上部的刚度和整体性，提高墙 体的抗剪能力。 （4）不宜将建筑物设置在不同刚度的地 基上，例如，同一区段建筑，一部分用 天然地基，一部分用桩基等。必须采用 不同地基时，要妥善处理，并进行必要 的计算分析。
情境导入
某厂厂房原车间及扩建部分均为单跨 单层，有轻型起重机梁（起重量为10 kN）。 扩建部分跨度为12 m，采用钢筋混凝 土双铰拱屋架（标准构件），屋架间距为4.5 m ，承重墙为370 mm，带240 mm×300 mm砖垛 。
屋面采用4.5 m×1.5 m槽形板，屋面为普通 做法，即有平均厚100 mm的水泥焦渣保温层， 20 mm水泥砂浆找平层，二毡三油防水层，上撒 小豆石，起重机梁支于带砖垛的墙体上，起重机 梁顶标高为4.25 m，屋架下弦标高为5.8 m，屋架 支于托墙上，托墙梁为240 mm×450 mm，支于 墙垛子上。
（5）在屋面保温层施工时，从屋面结构 施工完成到做完保温层之间有一段时间 间隔，这期间如遇高温季节，则易因温 度变化急剧而出现裂缝。故屋面施工最 好避开高温季节。
（三）冻胀裂缝
1．冻胀裂缝的形成
一些地基冻胀引起的裂缝如图5-3 所
示。
图5-3 地基冻胀引起的裂缝
2．冻胀裂缝的预防措施
（1）用单独基础，采用基础梁承担墙体 质量，其两端支于单独基础上。
学习单元一 砌体工程裂缝分析与处理
基础知识
ຫໍສະໝຸດ Baidu
一、砌体结构工程裂缝的种类
砌体结构工程出现裂缝是非常普遍 的质量事故。
（一）沉降裂缝
1．沉降裂缝的类型及原因
（1）正八字形裂缝。若中部沉降比两端沉 降大（如房屋中部处于软土地基上），使 整个房屋犹如一根两端支承的梁，导致房 屋纵墙中部底边受拉而出现正八字形、下 宽上窄的斜裂缝。
2．温度裂缝的预防措施
（1）按照国家颁布的有关规定，根据建筑 物的实际情况（如是否采暖、所处地点温 度变化等）设置伸缩缝。 （2）在施工中要保证伸缩缝的合理做法， 使之能起作用。
（3）遇有长的现浇屋面混凝土挑檐、圈 梁时，可分段施工，预留伸缩缝，以避 免混凝土伸缩对墙体的不良影响。
（4）屋面如为整浇混凝土，或虽为装配 式屋面板，但其上有整浇混凝土面层， 则要留好施工带，过一段时间再浇筑中 间混凝土，这样可避免混凝土收缩及两 种材料因温度线胀系数不同而引起的不 协调变形，从而避免裂缝。
（五）地震作用引起的裂缝
1．地震作用引起裂缝的原因
与钢结构和混凝土结构相比，砌体 结构的抗震性是比较差的。
2．地震作用引起裂缝的预防措施
（1）设置构造柱。 （2）应按结构抗震设计规范要求设置圈 梁，注意圈梁应闭合，遇有洞口时，要 满足搭接要求。
二、砌体结构裂缝的处理
（一）砌体结构裂缝的鉴别 砌体结构裂缝的鉴别方式如表5-1 所 示。
（2）倒八字形裂缝。若房屋两端沉降比 中部沉降大（如房屋中部处于坚硬地基 上），使整个房屋犹如一根两边悬挑的 梁，导致房屋纵墙中部出现倒八字形斜 裂缝。
（3）斜裂缝。 ① 若房屋的一端沉降大（如一端建在软 土地基上），会导致房屋一端出现一条 或数条呈15°的阶梯形斜裂缝。
② 对不等高房屋，上部结构施加给地基 的荷重不同，若地基未做适当处理，沉 降量不均匀，将导致在层数变化的窗间 墙出现45°斜裂缝。
表5-1 砌体结构裂缝的鉴别方式
（二）砌体结构裂缝的处理原则
1．需要处理的裂缝
（1）明显的受压、受弯等荷载裂缝。 （2）缝宽超过1.5 mm的变形裂缝。
（3）缝长超过层高1/2、缝宽大于20 mm 的竖向裂缝，或产生缝长超过层高1/3的 多条竖向裂缝。
但设计者将托墙梁与起重机梁分开， 中间有7 mm间隙，这样屋面传来的荷载 与上段墙体只压在240 mm×300 mm的砖 垛上，形成局部承压。 设计人员并未进行局部承压验算。 经复核，这部分局部承压强度严重不 足，这是造成事故的直接原因。
此外，考虑到扩大车间端部无山墙，应 属弹性方案，而设计按刚性方案计算。 在风荷作用下（倒塌当天刮七级东北风 并下雨），使本来不安全的墙体又产生了较 大的附加弯矩，这就造成了墙体倒塌。
③ 旧建筑受到新建建筑地基沉降的影响， 或新建建筑地基大开挖，引起新建建筑附 近的旧建筑墙面出现朝向新建建筑屋面倾 斜的斜裂缝。
（4）竖向裂缝。竖向裂缝常出现在底层 大窗台下方及地基有突变情况的建筑物 顶部。图5-1 所示为一些因地基不均匀沉 降引起的裂缝。
图5-1 因地基不均匀沉降引起的裂缝示意图
扩建部分由县设计室设计，县施工队施 工。 施工质量一般，要求材料为MU7.5砖、 M5砂浆，均合格。 为扩大车间面积，由东端向北接出一段 厂房，使车间呈L形，扩建厂房在施工过程 中突然倒塌，造成4 名施工人员死亡。
案例导航
托墙梁与起重机梁基本在同一高度 ，如果设计成整体，则屋面荷载、屋架及上 段墙体重可通过托墙梁传给带壁柱的墙体。
（2）一定要将基础埋置到冰冻线以下。 （3）在某些情况下，当基础不能做到冰 冻线以下时，应采取换土（换成非冻胀 土）等措施消除土的冻胀。
（四）因承载力不足引起的裂缝
如果砌体的承载力不能满足要求，那么 在荷载作用下，砌体将产生各种裂缝，图5-4 所示为一些因承载力不足引起的裂缝。
图5-4 因承载力不足引起的裂缝
（二）温度裂缝
温度裂缝是砌体结构的主要裂缝之 一。 温度裂缝是由于温度变化不均匀使 砌体产生不均匀伸缩，或者砌体的伸缩 受到约束而引起砌体开裂。 图5-2 所示为常见的因温度变化而引 起的裂缝。
图5-2 温度变化引起的裂缝
1．温度裂缝的特点
温度裂缝具有以下三个特点。 （1）温度裂缝一般对称分布。 （2）温度裂缝始自房屋的顶层，偶尔才 向下发展。 （3）温度裂缝经1 年后即可稳定，不再扩 展。
2．沉降裂缝处理措施
在对沉降裂缝进行处理之前，应先 用在裂缝端部涂石膏的方法，观察裂缝 是否稳定。 对于已经稳定的沉降裂缝，可选用 灌浆法、局部更换法等进行加固处理。
3．沉降裂缝的预防措施
（1）合理设置沉降缝。 （2）加强地基验槽工作，发现有不良地 基应及时妥善处理，然后才可以进行基 础施工。
（3）加强上部的刚度和整体性，提高墙 体的抗剪能力。 （4）不宜将建筑物设置在不同刚度的地 基上，例如，同一区段建筑，一部分用 天然地基，一部分用桩基等。必须采用 不同地基时，要妥善处理，并进行必要 的计算分析。