砌體結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量事故與處理

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第4章 砌體結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量事故與處理【學(xué)習(xí)要求】(1) 了解砌體裂縫產(chǎn)生的原因；(2) 熟悉剛度不足與穩(wěn)定性不足事故的處理方法及選擇；(3) 掌握砌體裂縫通病的性質(zhì)鑒別方法、砌體裂縫的處理方法及強(qiáng)度不足事故的處理方法；(4) 了解常用砌體結(jié)構(gòu)加固技術(shù)。 由磚、石或砌塊組成，并用砂漿黏結(jié)而成的砌體，稱為砌體結(jié)構(gòu)。由于砌體結(jié)構(gòu)材料來源廣泛、施工可以不用大型機(jī)械，手工操作比例大，相對造價低廉，因而得到廣泛應(yīng)用。許多住宅、辦公樓、學(xué)校、醫(yī)院等單層或多層建筑大多采用轉(zhuǎn)、石或砌塊墻體與鋼筋混凝土樓蓋組成的混合結(jié)構(gòu)體系。雖然施工技術(shù)比較成熟，但質(zhì)量事故仍屢見不鮮。砌體結(jié)構(gòu)工程的質(zhì)量事

2、故，從現(xiàn)象上來看，主要有砌體開裂、砌體酥松脫皮、砌體倒塌等。引起事故的原因是多方面的，現(xiàn)綜述如下。一、 設(shè)計方面主要原因（1） 設(shè)計馬虎，不夠細(xì)心。（2） 整體方案欠佳，尤其是未注意空曠房屋承載力的降低因素。（3） 有的設(shè)計人員注意了墻體總的承載力的計算，但忽視了墻體高厚比 和局部承壓的計算。（4） 未注意構(gòu)造要求。重計算、輕構(gòu)造是沒有經(jīng)驗的工程師的不良傾向。二、 施工方面主要原因（1） 砌筑質(zhì)量差。（2） 在墻體上任意開洞，或腳手眼未及時填補(bǔ)或填補(bǔ)不實，過多地削弱了斷面。（3） 有的墻體比較高，橫墻間距又大，在其未封頂時，未形成整體結(jié)構(gòu)，處于長懸臂狀態(tài)。（4） 材料質(zhì)量把關(guān)不嚴(yán)。第1節(jié) 砌體

3、常見裂縫的分析與處理砌體工程中最常見的事故是裂縫，它是非常普遍的質(zhì)量事故之一。砌體中發(fā)生裂縫的原因主要包括：地基不均勻沉降、地基不均勻凍脹、溫度變化引起的伸縮、地震等災(zāi)害作用以及砌體本身承載力不足等5個方面。1、 砌體裂縫產(chǎn)生的原因分析（1） 地基不均勻沉降引起的裂縫當(dāng)?shù)鼗l(fā)生不均勻沉降后，沉降大的部分砌體與沉降小的部分砌體會產(chǎn)生相對位移，從而使砌體中產(chǎn)生附加的拉力或剪力，當(dāng)這種附加內(nèi)力超過砌體的強(qiáng)度時，砌體中便產(chǎn)生相對裂縫。這中裂縫一般都是斜向的，且多發(fā)生在門窗洞口上下。這種裂縫的特點是：（1） 裂縫一般呈傾斜狀，說明系因砌體內(nèi)主拉應(yīng)力過大而使墻體開裂；（2） 裂縫較多出現(xiàn)在縱墻上，較少出現(xiàn)

4、在橫墻上，說明縱墻的抗彎剛度相對較??；（3） 在房屋空間剛度被削弱的部位，裂縫比較集中。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有：（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(qiáng)房屋的空間剛度，進(jìn)一步調(diào)整沿縱向的不均勻沉降。    （3） 加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)的剛度和整體性，提高墻體的穩(wěn)定性和整體剛度，減少建

5、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(qiáng)地圈梁的剛度。   （4） 加強(qiáng)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(jìn)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?！纠?41】某居民住宅樓，構(gòu)造柱，圈梁，長寬高，使用十幾的裂年，墻內(nèi)外大量縫分布廣泛地基。圖4-1 地基不均勻沉降引起的裂縫鑒定，地基不好，二級濕餡性黃土處理，質(zhì)量不高；濕餡性黃土浸水后土的結(jié)構(gòu)破壞而發(fā)生顯著附加變形的土 地下水管泄漏，地基

6、水浸泡。處理基礎(chǔ)靜壓樁，承載力大、使用年限長，施工速度快；目前采用的PHC管樁：預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)度混凝土管樁 ，因此具有較強(qiáng)的抗彎能力；密實性好，因此抗?jié)B性和耐腐性強(qiáng)。（2） 地基凍脹引起的裂縫地基土上層溫度降到0 以下時，凍脹性土中的上部水開始凍結(jié)，下部水由于毛細(xì)管作用不斷上升到凍結(jié)層中形成冰晶，體積膨脹并向上隆起。圖4-2 地基凍脹引起的裂縫防止凍脹引起裂分的主要措施：（1） 基礎(chǔ)的埋置深度一定要置于冰凍線以下。（2） 在某些情況下，當(dāng)基礎(chǔ)不能埋到冰凍線以下時，應(yīng)采取換土(換成非凍脹土）等措施消除土的凍脹。（3） 用單獨基礎(chǔ)，采用基礎(chǔ)梁承擔(dān)墻體重量，其兩端支承于單獨基礎(chǔ)上。（3） 溫度差引起的裂

7、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。由于溫度變化不均勻使砌體產(chǎn)生不均勻收縮，或者砌體的伸縮受到約束時，則會引起砌體開裂。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(dāng)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。圖4-3中列舉了一些常見的因溫度變化而引起的裂縫。圖4-3常見的因溫度變化而引起的裂縫防止收縮和溫度變化引起裂縫的主要措施有：（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

8、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） 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(dāng)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，以避免砼伸縮對墻體的不良影響。（5） 在施工中要保證伸縮縫的合理做法，使之能起作用。（4） 地震作用引起的裂縫 與鋼結(jié)構(gòu)和混凝土

9、結(jié)構(gòu)相比，砌體結(jié)構(gòu)的抗震性是較差的。抗震設(shè)防烈度為6度時，地震對砌體結(jié)構(gòu)就有破壞性，對設(shè)計不合理或施工質(zhì)量差的房屋就會引起裂縫。當(dāng)遇到7至8度地震時，砌體結(jié)構(gòu)的墻體大多會產(chǎn)生不同程度的裂縫，標(biāo)準(zhǔn)低的一些砌體房屋還會還會發(fā)生倒塌。地震引起的墻體裂縫大多呈X形，是由于墻體受到反復(fù)作用的剪力所引起的。除此之外還會產(chǎn)生水平裂縫和垂直裂縫和豎直裂縫，甚至整個縱墻外傾或倒塌。如圖4-3是常見的X形裂縫。 圖4-4常見地震X形裂縫對于此類問題常采用的措施主要有以下幾種：（1）應(yīng)按建筑抗震設(shè)計規(guī)范（GB 50011-2010）的要求設(shè)計圈梁，注意圈梁應(yīng)閉合，遇有洞口時要滿足搭接要求。圈梁截面高度按設(shè)計規(guī)范來，

10、遇到地基不良或空曠房屋等還應(yīng)適當(dāng)加強(qiáng)。（2）設(shè)置構(gòu)造柱。按規(guī)范設(shè)置構(gòu)造柱，構(gòu)造柱應(yīng)與圈梁連接，下邊不設(shè)單獨基礎(chǔ)，但應(yīng)伸出室外地面500mm或錨入地下。 （五）砌塊房屋的裂縫本節(jié)著重討論變形裂縫的成因和表現(xiàn)形式。1） 小型砌塊砌體的力學(xué)性能特點小型砌塊砌體與磚砌體相比，力學(xué)性能有著明顯的差異。在相同的塊體和砂漿強(qiáng)度等級下，小型砌塊氣體的抗壓強(qiáng)度比磚砌體的高許多（見表4-4）。砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計值（單位：Mpa） 表4-1砌體抗拉、抗剪強(qiáng)度設(shè)計值（單位：Mpa） 表4-22） 砌塊房屋裂縫特點3） 砌塊房屋裂縫防治對砌塊裂縫的處理方法有以下幾種常見的：(1) 加固補(bǔ)強(qiáng)法:一般是由于墻體裂縫之影響建筑

11、物的正常使用,墻體處于不穩(wěn)定狀態(tài),主要用于磚柱或小墻肢, 把角鋼錨固在磚柱的兩側(cè),把原有的水泥砂漿面層剔鑿,重新抹上一遍,使角鋼與磚柱形成一個整體;(2) 鋼筋網(wǎng)修補(bǔ)法:對于墻體中較多裂縫,但不影響墻體的剛度,可以先在墻體裂縫處用鋼釘鑲上鋼絲網(wǎng), 然后用水泥砂漿進(jìn)行涂抹、找平;(3) 填充材料法:對于一些裂縫,經(jīng)過幾個冬夏季交換,裂縫的寬度不再變化,可采用環(huán)氧樹脂與水泥砂漿,用一定的比例配成水泥砂漿膠,堵在裂縫處,然后再用水泥砂漿加107膠抹裂縫表面與原面層找平;(4) 新舊墻體連接時,沿新舊墻體兩側(cè)沿高度每隔五皮磚剔鑿一道長1000、深3的灰逢,埋入2 

12、0;6 的鋼筋,鋼筋的端部加直鉤,直鉤伸入磚墻豎縫中,然后,用1:2膨脹水泥砂漿灌縫,灌縫前應(yīng)將新舊墻體裂縫處用水濕潤,再用水泥砂漿將縫修補(bǔ)平整,并按時澆水養(yǎng)護(hù);采取以上措施處理后,實踐證明墻體裂縫能得到有效的控制。日常工程施工中,杜絕墻體裂縫的困難很大,有時即使嚴(yán)格按照規(guī)范施工,也很難保證砌體不出現(xiàn)裂縫,這就要求設(shè)計單位、建設(shè)單位、監(jiān)理單位、施工單位及建設(shè)主管部門齊抓共管,從結(jié)構(gòu)、材料、施工等環(huán)節(jié)入手,嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范設(shè)計、施工,一旦裂縫出現(xiàn),制定切實可行的處理原則,確保處理工作的安全實施。（6） 因承載力不足產(chǎn)生的裂縫如果砌體的承載力不能滿足要求，那么在荷載作用下，砌體將產(chǎn)生

13、各種裂縫，甚至出現(xiàn)壓碎、斷裂、崩塌等現(xiàn)象，使建筑物處于極不安全的狀態(tài)。這類裂縫的產(chǎn)生，很可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失效，應(yīng)該加強(qiáng)觀測，主要觀察裂縫寬度和長度隨時間的發(fā)展情況，在觀測的基礎(chǔ)上認(rèn)真分析原因，及時采取有效措施，避免重大事故的發(fā)生。對因承載力不足而產(chǎn)生的裂縫，必須進(jìn)行加固處理。圖4-5所示為一些因承載力不足引起的裂縫。圖4-5因承載力不足引起的裂縫。2、 砌體裂縫的性質(zhì)鑒別下面主要以工程實踐經(jīng)驗為基礎(chǔ)，從裂縫位置、形態(tài)特征、開裂時間、發(fā)展變化、建筑特征、使用條件和建筑變形方面介紹三類裂縫的鑒別方法。（1） 溫度變形（2） 地基不均勻沉降（3） 承載能力不足3、 砌體裂縫的處理方法及選擇砌體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂

14、縫后，是否需要處理，要符合國家標(biāo)準(zhǔn)中相關(guān)的規(guī)定。建筑物出現(xiàn)裂縫后，首先要正確區(qū)別受力和變形兩類不同性質(zhì)的裂縫。當(dāng)確認(rèn)為變形裂縫時，應(yīng)根據(jù)建筑物使用要求、周圍環(huán)境條件及預(yù)計可能造成的危害，做適當(dāng)處理。若變形裂縫已經(jīng)穩(wěn)定了，一般僅做恢復(fù)建筑功能的局部修補(bǔ)，不做結(jié)構(gòu)性修補(bǔ)。對明顯的受力裂縫均應(yīng)認(rèn)真分析，其中尤其應(yīng)重視受壓砌體的豎向裂縫、梁或梁墊下的斜向裂縫、柱身的水平裂縫以及墻身出現(xiàn)明顯的交叉裂縫。只有在取得足夠的依據(jù)時，才可不做處理。（一）砌體結(jié)構(gòu)裂縫的鑒別砌體結(jié)構(gòu)中常見的溫度裂縫，一般不會危及結(jié)構(gòu)安全，通常都不必加固補(bǔ)強(qiáng)；但若裂縫是由于砌體承載能力不足引起的，則必須及時采取措施加固或卸荷。因此，

15、根據(jù)裂縫的特征鑒定裂縫的不同性質(zhì)是十分必要的。砌體結(jié)構(gòu)裂縫的鑒別方式見表4-3。 表4-3砌體結(jié)構(gòu)裂縫的鑒別方式（2） 砌體結(jié)構(gòu)裂縫的處理原則 需要處理的裂縫砌體結(jié)構(gòu)裂縫是否需要處理和如何處理，主要取決于裂縫的性質(zhì)及其危害程度。對以下情況的裂縫，應(yīng)及時采取措施加以處理。（）明顯的受壓、受彎等荷載裂縫。（）縫寬超過 的變形裂縫。（）縫長超過層高、縫寬大于 的豎向裂縫，或產(chǎn)生縫長超過層高的多條豎向裂縫。（）梁支座下的墻體產(chǎn)生明顯的豎向裂縫。(5)門窗洞口或窗間墻產(chǎn)生明顯的交叉裂縫、豎向裂縫或水平裂縫。 常見砌體裂縫的處理原則一般情況下，溫度裂縫、沉降裂縫和荷載裂縫的處理原則是：溫度裂縫一般不影響結(jié)

16、構(gòu)安全，通過觀測判斷最寬裂縫出現(xiàn)的時間，用保護(hù)或局部修復(fù)方法處理即可。對沉降裂縫，要先對沉降和裂縫進(jìn)行觀測，對那些逐步減小的裂縫，待地基基本穩(wěn)定后做逐步修復(fù)或封閉堵塞處理；若地基變形長期不穩(wěn)定，沉降裂縫可能會嚴(yán)重惡化而危及結(jié)構(gòu)安全，這時應(yīng)進(jìn)行地基處理。荷載裂縫一般因承載能力或穩(wěn)定性不足而危及結(jié)構(gòu)安全，應(yīng)及時采取卸荷或加固補(bǔ)強(qiáng)等處理方法，并應(yīng)立即采取防護(hù)措施。（三）砌體結(jié)構(gòu)裂縫的處理方法 灌漿修補(bǔ)（）原理。灌漿修補(bǔ)是一種用壓力設(shè)備把水泥漿液壓入墻體的裂縫內(nèi)，使裂縫黏合起來的修補(bǔ)方法。（）修補(bǔ)工藝。灌漿法修補(bǔ)裂縫可按下述工藝進(jìn)行：）清理裂縫，使其成為一條通縫。）確定灌漿嘴位置，布嘴間距宜為，裂縫交

17、叉點和裂縫端均應(yīng)布設(shè)。厚度大于的墻體，兩面都應(yīng)設(shè)灌漿嘴。在設(shè)灌漿嘴處，墻體先鉆出孔徑大于灌漿嘴外徑的孔，孔深為 ，孔內(nèi)應(yīng)沖洗干凈，并用純水泥漿涂刷，然后用水泥砂漿固定灌漿嘴。）用水泥砂漿嵌縫，以形成一個可以灌漿的空間。嵌縫時，應(yīng)注意將原磚墻裂縫附近的粉刷層剔除，用新砂漿嵌縫。）待封閉層砂漿達(dá)到一定強(qiáng)度后，先在每個灌漿嘴中灌入適量的水，然后進(jìn)行灌漿。灌漿順序自上而下，當(dāng)附近灌漿嘴溢出或進(jìn)漿嘴不進(jìn)漿時方可停止灌漿。灌漿壓力控制在左右，但不宜超過。發(fā)現(xiàn)墻體局部冒漿時，應(yīng)停灌約，或用水泥臨時堵塞，再進(jìn)行灌漿。在靠近基礎(chǔ)或樓板處灌入大量漿液仍未飽灌時，應(yīng)增大漿液濃度或停灌后再灌。）拆除或切斷灌漿嘴，抹平

18、孔眼，沖洗設(shè)備。 填縫修補(bǔ)磚砌體填縫修補(bǔ)的方法有水泥砂漿填縫和配筋水泥砂漿填縫兩種，通常用于墻體外觀維修和裂縫較淺的結(jié)構(gòu)，主要用于溫度裂縫和不影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定及安全的沉降裂縫。（）水泥砂漿填縫的修補(bǔ)工序為：先將裂縫清理干凈，用勾縫刀、抹子、刮刀等工具將的水泥砂漿或比砌筑砂漿高一級的水泥砂漿或摻有膠的聚合水泥砂漿填入磚縫內(nèi)。（）配筋水泥砂漿填縫的修補(bǔ)方法，是每隔 皮磚在磚縫中嵌入細(xì)鋼筋，然后按水泥砂漿填縫的修補(bǔ)工序進(jìn)行。 局部更換當(dāng)磚墻裂縫較寬但數(shù)量不多時，可以采用局部更換砌體的辦法，即將裂縫兩側(cè)的磚拆除，然后用或砂漿補(bǔ)砌。更換的順序是自下而上，每次拆除 皮磚，經(jīng)清洗后砌入新磚。 整體加固法當(dāng)裂縫較

19、寬且墻身變形明顯，或內(nèi)外墻拉結(jié)不良時，僅用封堵或灌漿措施難以取得理想的效果，這時可采用鋼拉桿加固法，或用鋼筋混凝土腰箍及鋼筋桿加固法。 剔縫埋入鋼筋法沿裂縫方向嵌入鋼筋，相當(dāng)于加一個“銷”將裂縫兩側(cè)砌體銷住。具體做法為：在墻體兩側(cè)每隔皮磚剔鑿一道長（裂縫兩側(cè)各）、深 的磚縫，埋入鋼筋一根，端部彎直鉤并嵌入磚墻豎縫，然后用強(qiáng)度等級為的水泥砂漿嵌填嚴(yán)實，如圖4-6所示。施工時，要注意先加固一面，砂漿達(dá)到一定強(qiáng)度后再加固另一面，注意采取保護(hù)措施使砂漿正常水化。圖4-6剔縫埋入鋼筋法 拆磚重砌法對裂縫較嚴(yán)重的砌體可采用局部拆磚重砌法，如圖4-7所示。在裂縫位置拆除（跨裂縫兩側(cè)）長磚墻，用比原設(shè)計等級高

20、一級的砂漿重新砌筑，新老砌體按規(guī)范要求結(jié)合密實。注意拆除墻體時，應(yīng)采取措施保障安全。圖4-7拆磚重砌法 變換結(jié)構(gòu)類型當(dāng)承載能力不足導(dǎo)致砌體裂縫時，常采用這類方法處理。最常見的是柱承重改為加砌一道墻變?yōu)閴Τ兄?，或用鋼筋混凝土代替砌體等。除了上述方法之外，砌體結(jié)構(gòu)的加固還有壓力灌漿、把裂縫轉(zhuǎn)為伸縮縫、托梁加固、外包加固等方法。第二節(jié) 砌體結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量事故原因分析1、 事故原因與分類 強(qiáng)度不足事故砌體強(qiáng)度不足，有的變形，有的開裂，嚴(yán)重的甚至倒塌。對待強(qiáng)度不足的事故，尤其需要特別重視沒有明顯外部缺陷的隱患性事故。造成砌體強(qiáng)度不足的主要原因有：設(shè)計截面太??；水、電、暖、衛(wèi)和設(shè)備留洞留槽削弱斷面過多；材料質(zhì)量不合格；施工質(zhì)量差，如砌筑砂漿強(qiáng)度低下、砂漿飽滿度嚴(yán)重不足等。 穩(wěn)定性不足事故這類事故是指墻或柱的高厚比過大或由于施工原因，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)在施工階段或使用階段失穩(wěn)變形。造成砌體穩(wěn)定性不足的主要原因有：設(shè)計時不驗算高厚比，違反了砌體設(shè)計規(guī)范有關(guān)限值的規(guī)定；砌筑砂漿實際強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計要求；施工順序不當(dāng)，如縱橫墻不同地砌筑，導(dǎo)致新砌縱墻失穩(wěn)；施工工藝不當(dāng)，如灰砂磚砌筑時澆水，導(dǎo)致砌筑中失穩(wěn)；擋土墻抗傾覆、抗滑移穩(wěn)定性不足等。 剛度不足事故房屋剛度不足事故是指由于設(shè)計構(gòu)造不良或選用的計算方案欠妥，或門窗洞口對墻面削弱過大等原因，造