砌體結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生原因研究和預(yù)防措施

1、砌體結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生原因研究和預(yù)防措施【摘要】砌體結(jié)構(gòu)，整體性較差，抗拉和抗剪強度較低, 比較容易產(chǎn)生裂縫。本文通過分析砌體結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原 因，有針對性的提出預(yù)防措施?！娟P(guān)鍵詞】砌體結(jié)構(gòu)；裂縫產(chǎn)生；原因分析；預(yù)防措施房屋建筑的各種病害的出現(xiàn)，首先是以不同的結(jié)構(gòu)構(gòu)件 的開裂為跡象。隨著開裂處的裂縫不斷發(fā)展逐漸危害房屋建 筑的安全使用。砌體裂縫也是房屋建筑中常見的病害之一。 砌體出現(xiàn)裂縫，往往標志砌體內(nèi)某部分產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力已超出 安全承擔(dān)的抗拉、抗剪極限強度。砌體上產(chǎn)生裂縫后，對于 建筑物的強度、剛度、穩(wěn)定性和整體性，也將受到不同程度 的削弱。因砌體結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生是有一定原因和客觀規(guī)律。以 下通過分析砌

2、體結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因，提出有針對性的預(yù)防 措施。一、砌體結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因引起砌體結(jié)構(gòu)墻體裂縫的因素很多，大體上有地基的不 均勻沉降，收縮和溫度的變化，設(shè)計上對房屋的構(gòu)造處理不 當，施工質(zhì)量不合格、使用的建筑材料不合格等。1. 地基不均勻沉降引起的裂縫地基發(fā)生了不均勻沉降后，下沉較大部位與下沉較小部 位之間出現(xiàn)了相對位移。即基礎(chǔ)底的地基表面出現(xiàn)了局部凹 陷。在局部凹陷處，基礎(chǔ)上部結(jié)構(gòu)失去了支承，其重量只能 由砌體承擔(dān)，就產(chǎn)生了磚拱作用，使得砌體中出現(xiàn)了附加拉 力和剪力。當這種附加拉力和剪力超過了砌體的強度極限 時，磚砌體上就出現(xiàn)了裂縫。此縫大多與地面成45度左右 的傾角，上寬下窄，斜縫朝向凹陷

3、處。2. 收縮和溫度變化引起的裂縫熱脹冷縮是絕大多數(shù)物體的基本物理性能，砌體也不例 外。由于屋蓋系統(tǒng)溫度變化出會使磚墻產(chǎn)生裂縫，由于溫度 變化不均勻使砌體因不均勻收縮產(chǎn)生裂縫，或由于鋼筋混凝 土圈梁與磚墻伸縮量不同也會產(chǎn)生裂縫。(1) 屋蓋系統(tǒng)溫度變化時使墻體產(chǎn)生的裂縫這類裂縫較典型和普遍的是建筑物(特別是縱向較長 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1 2個開間內(nèi)出現(xiàn)，嚴重者會發(fā)展重房屋兩端1/3縱長范圍內(nèi), 并由頂層向下幾層發(fā)展。此類裂縫對那種剛性屋面的平屋 頂，未設(shè)變形縫、隔熱層的房屋就更易發(fā)生。產(chǎn)生的直接原 因是混凝土結(jié)

4、構(gòu)屋面的伸縮變形牽引其下磚砌體超過其材 料抗拉強度的結(jié)果。一般來說，在陽光照射下，屋面板溫度 可高達6070°c,而其下的砌體僅為30351,溫差引起 的砌體主拉應(yīng)力大于砌體本身的抵抗力的50%300%不等。 又加上房屋兩端為自由端，水平約束力小，上部砌體垂直壓 力較小，如無相應(yīng)措施，則上述裂縫在所難免。當屋面向兩 端熱脹時，會使下部砌體出現(xiàn)正“八”字裂縫，當冷縮時， 就會出現(xiàn)倒“八”字縫，一脹一縮則易出現(xiàn)“x”型縫。(2) 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

5、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(yīng)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。(3) 由于鋼筋混凝土圈梁與磚墻伸縮量不同產(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， 由于鋼筋混凝土和墻砌體材料收縮系數(shù)和線膨脹系數(shù)的不 同，會在房屋的墻體及樓蓋結(jié)構(gòu)中引起因約束變形而產(chǎn)生的 附加應(yīng)力，當這種附加應(yīng)力過大時會在墻體上產(chǎn)生局部豎向 裂縫。3. 設(shè)計上對房屋的設(shè)計和構(gòu)造處理不當而引起的裂縫有一些砌體結(jié)構(gòu)的房屋的設(shè)計是套用圖紙，應(yīng)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

6、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(shè)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，這類裂縫的出現(xiàn)，很可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu) 的失效。4. 施工質(zhì)量不合格、使用材料不合格而引起的裂縫當施工質(zhì)量出現(xiàn)問題，砂漿稠度過大，吸水后干縮、砂 漿不飽滿或砂漿稠度不夠時，會在平拱磚過梁處產(chǎn)生沿磚縫 斜向的裂縫。磚的質(zhì)量不合格，砂漿強度不夠，這些都會造成整個砌 體的強度不夠，而造成砂漿強度偏低的原因是使用了不合格 的水泥，施工配合比不準確，施工時不潤濕磚等。當砌

7、體質(zhì) 量較差，砌體灰縫飽滿度不當時也會影響到砌體的強度。而 這些都可能在砌體結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生裂縫。二、砌體結(jié)構(gòu)裂縫的預(yù)防措施1. 為防止地基不均勻沉降在墻體上產(chǎn)生的各種裂縫而 采取的措施(1) 合理設(shè)置沉降縫將房屋劃分成若干個剛度較好的 單元，或?qū)⒊两挡煌牟糠指糸_一定距離，其間可設(shè)置能自 由沉降的懸挑結(jié)構(gòu)。(2) 合理地布置承重墻體，應(yīng)盡量將縱墻拉通，盡量 做到不轉(zhuǎn)折或少轉(zhuǎn)折。避免在中間或某些部位斷開，使它能 起到調(diào)整不均勻沉降的作用，同時每隔一定距離設(shè)置一道橫 墻，與內(nèi)外縱墻連接，以加強房屋的空間剛度，進一步調(diào)整 沿縱向的不均勻沉降。(3) 加強上部結(jié)構(gòu)的剛度和整體性，提高墻體的穩(wěn)定 性和整體剛

8、度，減少建筑物端部的門、窗洞口，設(shè)置鋼筋混 凝土圈梁，尤其是要加強地圈梁的剛度。(4) 加強對地基的檢測，發(fā)現(xiàn)有不良地基應(yīng)及時妥善 處理，然后才能進行基礎(chǔ)施工。(5) 房屋體形應(yīng)力求簡單，橫墻間距不宜過大。(6) 合理安排施工順序，宜先建較重單元，后建較輕 單元。2. 防止收縮和溫度變化引起裂縫的主要措施(1) 在墻體中設(shè)置伸縮縫。將過長的房屋伸縮縫應(yīng)設(shè) 在因溫度和收縮變形可能引起應(yīng)力集中、砌體產(chǎn)生裂縫可能 性最大的地方。(2) 屋面設(shè)保溫隔熱層。屋面的保溫隔熱層或剛性面 層及砂漿找平層應(yīng)設(shè)分隔縫，分隔縫的間距不宜大于6m,并 與女兒墻隔開，其縫寬不小于30。屋面施工宜避開高溫季 節(jié)。(3)

9、樓(屋)面板下設(shè)置現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁，并沿 內(nèi)外墻拉通，房屋兩端圈梁下的墻體宜適當設(shè)置水平鋼筋。(4) 遇有較長的現(xiàn)澆屋面混凝土挑檐、圈梁時，可分 段施工，預(yù)留伸縮縫，以避免論伸縮對墻體的不良影響。3. 設(shè)計上對房屋的設(shè)計和構(gòu)造處理不當而引起的裂縫 預(yù)防措施(1) 細心認真地設(shè)計。對擬建砌體結(jié)構(gòu)的房屋，要做 到力學(xué)模型準確，傳力清楚；荷載統(tǒng)計無誤；大梁下砌體要 設(shè)墊塊并進行驗算；加強對圈梁的布置和構(gòu)造柱的設(shè)置，以 提高砌體結(jié)構(gòu)的整體安全性。(2) 裂縫一旦出現(xiàn)，要注意觀測裂縫的寬度及長度的 發(fā)展情況，并及時采取相應(yīng)的有效措施，如灌縫，封閉等， 必要時要進行結(jié)構(gòu)加固。4. 設(shè)計上對房屋的設(shè)計和構(gòu)造處理不當