结构裂缝

结构裂缝（精选12篇）

结构裂缝 篇1

在建筑工程司法鉴定中砌体结构裂缝是最常见的一种情况。轻微的裂缝影响美观,严重的裂缝危及建筑安全。本文逐一分析裂缝表现形态和产生裂缝的原因。

1 地基不均匀沉降产生的裂缝

1.1 八字斜裂缝

当建筑物较长时,会因建筑物中部沉降产生正弯矩,则在建筑底层两端的窗角出现正八字裂缝;而当两端沉降大于中间沉降时,产生负弯矩,两端向下沉,则在建筑底层两端窗角出现倒八字裂缝。裂缝随沉降的发展,可以达到沉降平衡。为判断沉降是否停止,可在裂缝处贴石膏饼观察。

1.2 单侧斜裂缝

一栋旧建筑物旁边建起一栋新建筑时,如果新建筑较大又与旧建筑相邻间距较小,就会对旧建筑的基础产生影响,特别是旧建筑靠新建筑一侧的地基土产生沉降,使在这一侧的墙角、窗角处出现单向斜裂缝。而一个建筑一边高另一边低时,也会因沉降不均,在高低楼连接处靠低楼一侧的底层窗口对角出现斜裂缝。

1.3 水平裂缝和竖向裂缝

建筑窗洞口过大时,会对基础的不均匀沉降敏感。在不均匀沉降过程中,窗间墙的上下两对角可同时出现水平裂缝,且裂缝越靠近窗口越宽;而建筑底层窗下竖向裂缝,往往因窗间墙下基础的沉降大于窗台墙下基础的沉降,才使窗台墙产生反向弯曲变形,出现窗台下中间部位产生竖向裂缝。

2 温度变形裂缝

建筑物受气候和温度的影响,钢筋混凝土构件和砌体的热胀冷缩都会产生应力变化。当砌体无法抵挡膨胀和收缩应力时,就会出现不同形式的裂缝。温度裂缝多数发生在施工当年或隔年,裂缝程度冬季比夏季严重。

2.1 八字斜裂缝

由于砌体的线膨胀系数与混凝土的线膨胀系数不同,钢筋混凝土的线膨胀系数大于砌体的线膨胀系数,所以,屋盖与墙之间存在较大温度差。特别是平屋顶容易受到温度变化影响。当屋盖的热胀冷缩变形较大时,建筑两端顶层窗口会出现裂缝,大多数为对称裂缝。当屋盖下砌体顶部产生剪应力时,砌体中则形成拉应力,多个拉应力超过砌体的抗拉强度时,纵墙顶层两端窗口产生正八字裂缝;反之,在寒冷地区还可因屋盖遇冷产生较大收缩,此时在纵墙顶层两端窗口产生反向八字裂缝。这些裂缝特点为建筑两端明显,顶层明显,阳面明显。另外一些建筑竣工后无采暖或不及时采暖,也会因砌体收缩产生斜裂缝。

2.2 水平裂缝

当屋面受热膨胀,其变形受到墙体约束时,屋面框架梁对墙体顶端产生水平推力,平屋顶下或屋顶圈梁下出现水平裂缝(见图2),有时楼角处形成包角裂缝(见图3),裂缝基本沿外墙顶部分布,两端较重,中间较轻;两端及包角裂缝较宽,中部裂缝较窄;两端包角裂缝连续,中间裂缝间断。女儿墙和混凝土梁顶端也常见此种裂缝。

另外,当顶层屋面高低错落不在同一平面时,就会出现一侧屋面与另一个房间外墙相连的情况。这一侧的顶层屋面框架梁受热膨胀时,所产生的水平推力会导致墙体产生水平裂缝(见图4)。

2.3 竖向裂缝

竖向裂缝多发在北方,受寒冷因素影响。如果建筑物长度大又未设伸缩缝,如果是未完工程越冬,都可能在房屋檐口下或局部或普遍出现竖向裂缝;在底层窗台下出现间距较均匀的竖向裂缝;而现浇混凝土过梁的梁两端也易产生竖向或斜向裂缝。

3 荷载裂缝

荷载裂缝普遍来自于施工或设计。当墙体的承载能力不能满足其压力、剪力、拉力的作用时,就会以裂缝形式呈现。多见墙身轴心受压或小偏心受压等。

3.1 斜裂缝

当窗间墙荷载较大时,荷载沿窗洞口边缘扩散,既在窗洞口下角产生剪应力,使砌体在窗洞口斜角方向裂开,其形式为下角严重,上角轻。

3.2 竖向裂缝

当墙体受到轴心压力或小偏心压力时,裂缝在墙体或柱子下部分出现竖向裂缝,裂缝中间宽,两头窄,而各个裂缝宽窄不均。有时过梁因受荷载产生挠度,梁端支承处砌体局部受压,导致砌体在梁端处出现竖向裂缝。

3.3 阶梯状裂缝

当混凝土构件梁支承在砌体上,由于梁端应力集中,砌体局部产生过大压应力,这种应力在砌体支承面下一定范围内超过砌体本身的抗拉强度,致使砌体产生阶梯形裂缝,多见混凝土小型砌块。

4 其他原因裂缝

建筑上的裂缝类型很多,就砌体裂缝来说除上述情况外,还有砌体材料本身的问题,施工及装饰等带来的裂缝问题。

4.1 材料问题裂缝

材料本身的问题大多出现在水泥制品的实心砖和空心砌块方面。如:灰砂砖、粉煤灰砖、混凝土小砌块及轻集料混凝土砌块等。这些墙体材料由于水泥的水化和材料含水的原因,干燥收缩较大。特别是砌筑使用了养护龄期不足的块材、被雨水淋湿的块材、墙体材料淋水较多等情况时,砌体更容易出现干燥收缩裂缝。所以对于这类材料砌筑的墙体,不要急于抹灰,应让其充分干燥,避开自身收缩阶段。在城市建筑中多数为框架结构,填充墙多数使用轻集料空心砌块,而农村多使用混凝土小砌块。据资料显示,这些砌块在28 d养护后干缩变形在50%～60%左右,而这种干缩可以持续几年。

这类裂缝多发于砌体和混凝土梁、柱等构件的交接面,也可出现在砌体的某些匹段之间。这类干缩裂缝分布较广、数量较多、裂缝程度相似。但是还要根据裂缝的位置和施工的气候温度以及裂缝的时间等不同情况分析判断。

4.2 施工问题裂缝

施工前应对所用砌体材料质量进行检查。如:外观、尺寸偏差及检测报告中各项指标;对所进场的材料合理堆放并做好排水和防雨措施等,为材料的砌筑把好第一关。在墙体的砌筑中,应按不同材料的砌筑方法施工,如:填充墙顶一匹砖应采用斜砌法。严格控制断、裂、缺棱掉角材料的使用。砌筑中往往对砌筑砂浆不够重视,砂浆的流动性不稳定,强度忽高忽低;砌筑中砂浆厚度薄厚不均等都是容易诱发砌体产生裂缝的因素,特别是当填充墙砌块含水较大又砂浆稠度过大时,更容易产生砌体裂缝。例如:一个小区的十一层框架结构住宅楼,外墙外保温贴瓷砖。居民反映墙上有裂缝且楼内经常有动静(咔咔响),特别是夜间更甚。观察走访多栋楼,普遍存在外墙瓷砖开裂现象,山墙更为严重。究其原因是砌筑时砌体整体含水较大。这栋楼房当年施工又当年竣工,砌体完工后急于做外保温和贴瓷砖,墙体没有干燥过程,砌体整体的干燥收缩不仅使墙体开裂也破坏保温层,最后反映在瓷砖面层出现裂缝(见图5)。

另外,对开间过大的砌体,按规范规定应设置墙体构造柱;在墙体的特殊位置或砌块搭接长度不满足时,应在灰缝中增设拉结筋或金属网。还应该注意完工后对预留的施工墙洞口、窗洞口的修复,以此控制砌体开裂。

4.3 其他原因的裂缝

引起砌体产生裂缝的原因很复杂,其中不正确装修,也会导致墙体开裂。如:在完工的墙面上凿电线沟、新开洞口、削薄部分墙体、空心砌块墙面挂重物等。

因受震动影响,也会对房屋砌体造成破坏。如:修路时,混凝土平板振动器会使原有的路边建筑受到震动;大型重载车辆在一段时间连续通过,会使路边建筑受到震动。在上述情况下,一些年久建筑、浅地基平房都会因受到震波影响而出现墙体裂缝。这些裂缝在外墙和窗下墙较严重,基本为竖向裂缝(见图6)。

因受外来水淹泡,导致建筑产生沉降和冻胀而出现的墙体裂缝也屡见不鲜,这些裂缝形式往往数量多、竖向裂缝多、裂缝宽度大,裂缝完全贯穿并很有可能致建筑成为危房。

总之。导致砌体结构裂缝的原因非常多,也比较复杂。有时裂缝来自于单向因素,而许多情况下属多种原因共同作用。在鉴定中我们采用先了解外因,再勘察裂缝,找出原因。又根据设计图纸要求和规范规定确定裂缝程度。在勘察裂缝时要注意裂缝位置、方向、形状、长度、宽度和发展趋势。只要正确判断产生裂缝的原因,就能够准确地提供治理方案。

摘要：在建筑结构中砌体结构裂缝问题比较常见,通过司法鉴定总结出如何勘察裂缝状态,准确判断裂缝原因,为控制裂缝和修补裂缝提供前提条件。

关键词：建筑工程司法鉴定,砌体,裂缝,分析

参考文献

[1]王铁梦.工程结构裂缝控制[J].中国建筑工业出版社,1997.

[2]彭志源.建筑工程禁忌[J].安徽文化音像出版社,2003.

[3]束必清.砌体结构墙体变形裂缝成因及防治措施[J].砖瓦,2008.

[4]孙江.砌体结构裂缝控制措施之我见[J].现代企业教育,2008.

结构裂缝 篇2

本文分析了墙体裂缝的产生原因，阐述了裂缝宽度的标准问题，并提出了在设计、施工中相应采取的防治方法和措施。

【关键词】砖混结构;墙体;混凝土楼面;裂缝;分析;防治;措施

一、砖混结构房屋墙体裂缝的现状

近年来墙体裂缝问题已经成为一个普遍问题，裂缝的形式、部位等大同小异，引起裂缝的原因也是多种多样的，现在一般讨论的是温度应力、地基不均匀沉降、局部承载力不足、设计施工等原因引起的墙体裂缝。

在一般民用建筑中，砖混结构房屋因其造价相对较低，且具有较好的隔热、隔音性能，仍被广泛采用。

但其砌体强度较小，结构自重大，砂浆和砖石之间的粘结力较差，抗拉、抗弯和抗剪强度较低，砌体易于开裂。

砌体裂缝不仅种类繁多，形态各异，而且较普遍，轻微者影响建筑物美观，造成渗漏水，严重者降低建筑结构的承载力、刚度、稳定和整体性、耐久性，甚至还会导致整体倒塌的重大质量事故。

但此类裂缝还是屡屡出现，因此如何采取措施有效地减少或防止裂缝的发生，是摆在工程设计人员面前一个急需解决的问题。

二、温度变化引起墙体开裂的原因

当温度变化时，由于材料热胀冷缩，房屋各部分构件将产生各自不同的变形，引起彼此制约而产生应力。

因屋面混凝土与墙体的线膨胀系数不一致，屋面变形较大;当屋盖和墙体之间构造处理不当，会使墙体受拉，当其剪力和拉应力大于砌体的抗剪抗拉强度时，墙体便被拉裂。

这类裂缝普遍是在建筑物的顶层两端内外纵墙上，有时仅一端有，轻微者仅在两端1～2个开间内出现，严重者会发展至房屋两端1/3纵长范围内，并由顶层向下几层发展。

此类型缝对那种刚性屋面平屋顶、未设变形缝、隔热层的房屋，更易发生。

温差裂缝的轻重程度与屋顶保温情况、室内外温差和施工质量有关，如砌体砂浆标号太低，在以往的设计中只考虑砌体的抗压强度，砂浆标号越到上层越低。

另外，当房屋越高，温度变化时变形越大，墙体开裂情况越严重。

三、如何预防温度变化引起的墙体开裂

为了防止温度变化引起墙体开裂，可根据具体情况采取下列措施：

1.适当调整温度伸缩缝间距。

设计规范《砌体结构设计规范》GB50003-中对有保温层或隔热层的屋楼盖规定每50米设一道伸缩缝，无保温层或隔热层的屋盖规定每40米设一道伸缩缝，这个规定是从整体结构考虑的，但对温差较大且温度变化频繁地区和严寒地区的房屋及构筑物不适用，特别对于冬天有严寒，夏天有酷暑的地区，伸缩缝的最大间距除应满足《砌体结构设计规范》中的规定外，伸缩缝的间距不宜大于30m。

2.当房屋的屋盖和楼板不在同一标高时，应在错层处纵横墙相交点设置钢筋混凝土构造柱并设双道圈梁与构造柱相连，以帮助墙体抵抗拉剪应力。

3.适当加大屋面层圈梁和房屋四角构造柱的配筋提高顶层砌体的.砂浆标号。

4.当有女儿墙时，女儿墙的抗风构造柱应与楼层的构造柱上下连通。

5.在建筑物的两端的1～2个开间内或总长1/4范围内的屋面板底设置滑动支座，让其自由伸缩。

6.做好屋面保温隔热层，这是最关键的一点。

建议采用种植屋面和储水屋面，或者使屋面做成太阳能集热器，把太阳能转化为电能或其他能量，这样既符合可持续发展战略，又能取得非常理想的隔热效果。

四、基础不均匀沉降引起墙体开裂的原因

砖混结构房屋墙体开裂的另一个主要原因是建筑工程基础不均匀沉降引起建筑物横向不规则变形，当建筑物的主体刚度较差，基础不足以调整因沉降差而产生应力时，便会使砖砌体的薄弱部位产生不同程度的拉应力和剪应力，当砌体的抗拉抗剪强度不足以抵抗变形应力时，墙体便会产生裂逢，基础不均匀沉降引起的裂缝一般在建筑物下部，由下往上发展，水平及竖缝。

当某一端下沉过大时，则在某端形成沉降端高的斜裂缝。

当纵横墙交点处沉降过大，则在窗台下角形成上宽下窄的竖缝，有时还有沿窗台下角的水平缝。

当外纵墙呈凹凸形时，由于一侧的不均匀沉降，还可导致在此处产生水平推力而组成力偶，从而导致此交接处的竖缝。

引起基础不均匀沉降的原因主要有如下几点：

1.房屋建于土质差别较大的地基上;

2.建筑物基础深浅不一;

3.房屋相邻部分的高度、荷重、结构刚度差别较大及基础处理不当造成不均匀沉降;

4.建于软弱土质上，如在淤泥、淤泥质土、杂填土上，即使上部结构均匀，但由于压缩模量较小，强度较低，变形较大，因荷载差异也会引起不均匀沉降;

5.建筑物平面形状复杂，立面变化过大，长度过大，也会产生不均匀沉降。

五、如何预防基础不均匀沉降引起的裂缝

在建筑设计和施工过程中，应结合地基基础的具体情况，做好以下预防措施：

1.当房屋建于土质差别较大的地基上，或房屋相邻部分的高度、荷重、结构刚度、地基基础的处理方法等有显著差别时，应在差异部位设置沉降缝，将其划分成刚度较好、长度变化较小的几个单元，可以减少因基础不均匀沉降在样体内引起的应力，避免墙体裂缝。

规范规定《建筑地基基础设计规范》GB50007-的沉降缝宽度一般应大于5厘米，为避免上部结构在地基沉降后相互顶撞，房屋较高时应加宽，最大可达12厘米以上。

2.加强门窗洞口外的刚度，将门窗洞口上的钢筋混凝土过梁与内墙钢筋连接起来，形成一个连续过梁，以增强房屋整体刚度。

3.尽量避免用软弱土层做持力层，若无法避免，可调整上部结构刚度，或采用筏式基础，以减少建筑的沉降。

4.房屋的纵墙宜贯通，横墙的间距不宜过大，小于建筑宽度的1.5倍左右。

5.对于地基持力层不均匀的建筑物，应根据实际情况，将局部基础适当加深或加宽，或局部设计成板带基础，降低基底应力，尽量达到地基均匀沉降。

6.在施工过程中应尽量避免对地基土的扰动，做好排水处理，完工后建筑物四周做好散水坡及排水地沟，避免地表水浸泡基础而引起局部下沉。

7.设计时严格按规范设置构造柱和圈梁，必要时可增加圈梁道数，以增加上部结构的刚度，当建筑物屋层较高且大时，在窗顶增设一道圈梁，效果更好。

结束语

在房屋建设中，除施工时严格按设计和规范操作外，设计人员还应根据建筑物的特点、当地的地质条件和气候特征等做好设计工作，严把设计关，就一定能够降低和防止砖混结构墙体开裂的现象发生。

参考文献

砖混结构中常见裂缝探讨 篇3

摘要：目前我国经济飞速发展，人民生活水平也越来也高，对住房需求量也是越来越大，多层砖混结构房屋虽然在一些大的发达城市已经被高层剪力墙结构所取代，但在中小城市多层砖混仍为主要结构结构形式。而裂缝又是砖混结构的一个通病，不但影响建筑物的外观，同时也影响建筑物的使用寿命及使用功能。在目前住房紧张的情况下，砖混结构设计没有采取有效措施，施工时为了加快进度，裂缝问题尤为突出。分析裂缝产生原因，在今后设计和施工中采取有效预防措施，避免裂缝产生很有必要。

关键词：砖混结构裂缝

1主要裂缝分类及成因

砖混结构按产生原因分类常见主要裂缝主要有：温度引起的裂缝、砌块干缩引起的裂缝、地基的变形引起的裂缝。

1.1温度引起的裂缝

1.1.1内外纵墙和根墙的“八”字形裂缝这种裂缝多出现在每片墙体的端部，而且集中出现在门窗洞口的角部，呈“八”字形。当温度升高时，屋面板伸长比相应砖墙伸长大，使项层墙体因屋面板的推力作用受拉和受剪。拉应力和剪应力的分布情况大体是：房屋平面中间为零，两端最大，因此墙体的两端部位大多出现“八”字形裂缝，屋面保温隔热层的质量越差，屋面板和墙体的相对位移越大，裂缝越明显，内纵墙和根墙在室内与屋面板之间的温差比相应的外纵墙和山墙与屋面板之间的温差大，所以屋内墙体裂缝比外墙重。

1.1.2窗户出现水平裂缝、斜裂缝当房屋的长高比较大，而且室内空间比较宽敞高大的房屋，顶层外墙常在窗台部位出现水平裂缝，窗口出现对角斜裂缝。当温度升高后屋面板伸长对墙产生水平推力，使窗台部位的墙体内侧向外扩展，外墙在水平推力作用下发生侧向弯曲而导致开裂。

1.1.3屋面板下面的外墙水平裂缝和外墙阳角的包角裂缝这种裂缝出现在屋机板底部，顶层QL底部墙体，门过梁上部墙体，裂缝有对贯通墙厚。当升温时，屋面板对顶层QL及墙体产生推力，降温时，屋面板对墙体产生拉力，墙体抗拉强度不能抵抗水平剪力而导致墙体开裂。

1.1.4女儿墙裂缝不少房屋女儿墙连成后发生倒向弯曲，女儿墙的根部和平屋顶面交接处墙体外凸或女儿墙外倾，造成女儿墙开裂，房屋的短边裂缝比长边明显。形成这种现象的主要原因是：钢筋砼屋盖和屋面的水泥砂浆面层，在气温升高后的伸长比砖墙大，砖墙相对阻止屋盖结构和水泥砂浆面层伸长，因此屋盖结构和砂浆面层对墙体产生推力导致女儿墙开裂，温差越大房屋越长，面层砂浆越密越厚，这种推力越大，墙体开裂越严重。

1.2砌块干缩引起的裂缝烧结粘土砖，包括其它材料的烧结制品，其干缩变形相对很小，但变形完成比较快。粘土砖随含水率的增加而膨胀，在含水率降低时砖不会收缩，即这种膨胀不会因为在大气温度中变干而收缩。砖中的含水量取决于原材料的种类和烧制温度范围，只要不使用新出窑的满足了龄期的砖，一般不考虑砌体本身的干缩变形引起的附加应力。当砖从窑中取出时尺寸最小，然后随着含水率的增加而膨胀，即在潮湿情况下会产生较大的湿胀，而且这种湿胀是不可逆的变形。对于砌块、灰砂砖、粉煤灰砖等砌体，随着含水量的降低，材料会产生较大的干缩变形。轻骨料块体砌体的干缩变形更大。干缩变形的特征是早期发展比较快，当砌体暴露在潮湿的空气中它开始膨胀，在开始的几个星期内膨胀最大，膨胀会以很低的速率持续几年，以后逐步变慢，几年后材料才能停止干缩。但是干缩后的材料受湿后仍会发生膨胀，脱水后材料会再次发生干缩变形，但其干缩率有所减小。

1.3地基的变形引起的裂缝房屋下面的地基承受整幢房屋的荷载而产生压缩变形，房屋随之沉降。当地基土层不一致或土层一致而上部荷载不均匀时，结构物刚度差别悬殊时，地基就产生不同的压缩变形而形成不均匀沉降，使房屋的墙体中产生弯曲和剪切引起的附加应力。当差异沉降较大时，墙体内产生的拉应力将超过砌体的抗拉强度，墙体中会出现裂缝。地基、基础、建筑物构成了一个整体、共同工作，其内力和变形形态与土的性质、建筑物与地基的刚度、基础与建筑物的尺寸形状、材料的弹塑性性质、徐变等影响因素有关地基不均匀沉降裂缝的形态是多种多样的，有些裂缝随时间长期变化，裂缝宽度较宽，有时宽至数厘米。地基变形裂缝主要分为剪切裂缝和弯曲裂缝，常见的有八字裂缝和斜向裂缝，多出现在房屋中下部且发生于房屋中下部的裂缝较上部宽度大。

2预防裂缝的措施

2.1防止主要由温度变化引起的砌体结构开裂，宜采取下列构造措施：

2.1.1建筑物温度伸缩缝的间距除应满足《砌体结构设计规范》GB5003--2001第6.3.1条的规定外，宜在建筑物顶层墙体的适当部位设置控制缝，控制缝的间距宜控制在10～16m。

2.1.2屋盖上设置保温层或隔热层；以减少钢筋混凝土屋盖的温度，达到减少屋盖温度变形总量，减轻板(梁)、墙交接面变形裂缝灾害的目的。目前较多的做法是将屋面由平顶改成坡顶，并从建筑功能考虑，充分利用坡顶层，提高使用率，减少建设单位或开发商成本。

2.1.3改进施工工艺与施工技术，组砌按规范接槎，砌筑砂浆必须饱满，加强墙体的整体性。顶层砌体及女儿墙砌筑砂浆强度等级不低于M5。

2.1.4顶层砌体门、窗洞口加小构造柱、小圈梁，与建筑物构造柱、圈梁连接为整体，以改善应力集中现象，以强度、变形性能优于砌体的钢筋混凝土构件抵抗温度应力，减轻顶层端部门窗洞口开裂现象。

2.2防止主要由墙体材料的干缩引起的裂缝，可采用下列措施

2.2.1选用干缩值低的墙材。控制砌筑时材料的含水量(先让材料干缩后砌墙)。采用低强度砂浆和长度小的砖块，可以避免砖块的断裂，并将细小裂缝均匀分散到各个垂直的灰缝隙中，避免变形和应力集中，累加出现大裂缝；

2.2.2面积较大的墙体采用在墙体内增设构造梁柱的构造措施。如墙体长度超过5m，可在中间设置钢筋混凝土构造柱：当墙体高度超过3m(120mm厚墙)或4m(≥180mm厚墙)时，须在墙中腰处增设钢筋混凝土腰梁，或设置伸缩缝：

2.2.3正确掌握各种砌块使用时的含水率。砌体在生产储存期、运输、现场堆放等均要防止被水浸湿，雨季还应做好对砌块和砌体的遮盖。施工时，一般提前1～2d洒水稍作湿润。砌块含水深度以表层8mm～10mm为宜；

2.2.4构造措施有根据不同砌体材料设置控制缝、设置灰缝钢筋、在墙体中设置配筋带等。

2.3防止主要由地基沉降引起的裂缝，应以预防为主，可采用下列措施

2.3.1建筑物的平面、体型尽量简化、力求简单；

2,3.2合理设置沉降缝，在建筑物平面转折处、建筑高度荷载突变处、结构类型不同处以及地基土软硬交界处设置沉降缝；

2.3.3减轻结构自重；

2.3.4增强建筑物的刚度和强度，设置封闭圈梁和构造柱，特别是增强顶层和底层圈梁，合理布置纵横墙，采用整体性好、刚度大的基础形式，大跨度窗台采用钢筋混凝土窗台梁并根据规范要求在窗洞两侧增加构造柱等。

桥梁结构裂缝的维修 篇4

1 表面封闭修补法

1.1 填缝

填缝是砖石砌体裂缝修理中最简便的一种方法。操作时，将缝隙清理干净，根据裂缝宽度分别用勾缝刀、抹子、刮刀等工具进行操作，所用灰浆通常采用1∶2.5或1∶3水泥砂浆，一般不得低于砌筑灰浆的强度。填缝处理后可在美观、耐久性等方向起到一定作用，而对砌体的整体件、强度等方面所起的作用甚微。

1.2 表面抹灰

表面抹灰是指用水泥浆、水泥砂浆、环氧基液及环氧砂浆等材料涂抹在裂缝部位的砖石砌体或混凝土表面上的一种修补方法。

1.2.1 水泥砂浆涂抹

对于混凝土结构，可先将裂缝附近的混凝土表面凿毛，并尽可能使糙面平整，洗刷干净后，洒水位处保持湿润(不留水珠)。然后用1∶1-1∶2的水泥砂浆抹上，涂抹时混凝土表面不能有流水，最好先用纯水泥浆涂刷一层底浆，再将水泥砂浆一次或分几次抹完(应视总厚度而定)，一次过厚容易在侧面和顶部引起流淌或因自重下坠脱壳，太薄则容易在收缩时引起开裂。涂抹的总厚度一般为1.2～2.0cm，待收水后，最后用铁抹压实、抹光。砂浆配制时所用砂子不宜太粗，一般为中细砂。水泥可用普通水泥.其强度等级不小于32.5。温度高时.涂抹3～4h后即需洒水养护，并防止阳光直射;冬季应注意保温，切不可受冻，否则所抹的水泥砂浆受冻后，轻则强度降低，重则报废。

1.2.2 环氧砂浆涂抹

1)先在裂缝上口凿一V形槽，槽面应尽量平整;2)用钢丝刷或竹刷清缝，并凿去浮渣。用手风箱(皮老虎)吹清缝内灰砂，用红外线灯烘干混凝土表面。裂缝外屑用蘸有丙酮或二甲苯的回丝(纱头)洗擦一遍(不宜用水清洗)，保持槽内混凝土表面无灰尘、油污等;3)在裂缝周围涂一层环氧浆液，如裂缝较深，在垂直方向也可静力灌注;4)最后嵌入环氧砂浆，用刮刀使其平面与原混凝土面齐平，待环氧树脂硬化后(温度越高，硬化时间越短)，就可应用。

1.3 凿槽嵌补

凿槽嵌补是沿混凝土裂缝凿一条深槽，然后在槽内嵌补各种粘结材料(如环氧砂浆、沥青、甲基丙稀酸脂类化学补强剂(甲凝)等)的一种修补方法。修补时先沿裂缝凿槽，槽形根据裂缝位置和填补材料而定，通常多采用V形槽。

1.4 表面喷浆

喷浆修补是在经凿毛处理的裂缝表面，喷射一层密实而且强度高的水泥砂浆保护层来封闭裂缝的一种修补方法。根据裂缝的部位、性质和修理要求与条件，可分别采用无筋素喷浆、挂网喷浆，或挂网喷浆结合凿槽嵌补等修补方法。为使喷涂层粘牢固，最好把裂缝凿成v形槽。喷浆以前先用水冲洗结构物表面，并在开始喷浆之前先把基层湿润一下，然后再开始喷浆。

2 压力灌浆修补法

压力灌浆系指施加一定的压力，将某种浆液灌入结构物内部裂缝中去，以达到封闭裂缝，恢复并提高结构强度、耐久性和抗渗性能的一种修补方法。按灌浆材料的不同，可分为三类。

2.1 水泥灌浆

施工要求：1)裂缝检查及处理。实施灌浆前应对修补部位裂缝再仔细检查一遍，以便确定修补数量、范围、钻孔孔眼位置及浆液数量。2)钻孔及清孔。水泥浆液是通过砌体或混凝土中用各种不同的方法钻成的孔眼灌入的。钻孔时，除骑缝浅外，不得顺裂缝钻孔，孔深应穿过裂缝面0.5cm以上(指墩台部分)。孔眼开好后，须进行清孔，即用水由上向下冲洗各孔。孔眼冲洗干净之后，使用压缩空气吹干。孔眼的冲洗和吹风是由上向下一横排一横排地进行的。3)止浆或堵漏处理。浆液灌入砌体或混凝土中时，可能通过大的裂缝和孔隙流到表面上来，因此，灌浆前应把这些裂缝和孔隙塞起来，进行止浆或堵漏处理。

2.2 化学灌浆

化学灌浆是化学与工程相结合，应用化学科学、化学浆材和工程技术进行基础和混凝土缺陷处理(加固补强、防渗止水)。目前最常用的化学灌浆材料可分为两大类：一是防渗止水类，有水玻璃、水溶性聚氨酯、弹性聚氨酯和木质素浆等;二是加固补强类，有环氧树脂、甲基丙烯酸甲脂、非水溶性聚氨酯浆等，近年来应用最多的是水玻璃、聚氨酯和环氧树脂浆材。

施工要求：1)裂缝的检查及清理。修补前同样要对修补部位的裂缝情况进行详细的检查、记录，以便对结构受损部位的所有裂缝都做好定量和定性的分析，并据此进行有关化学灌浆材料配量、埋嘴、灌浆注射等方面的具体计算和安排。裂缝清理工作是指：在裂缝两侧画线之内，用小锤、手铲、钢丝刷把构件表面整平，凿除突出部分，然后用丙酮擦洗，清除裂缝周围的油污。清洗时应注意不要将裂缝堵塞。2)钻眼埋嘴。嘴子是化学灌浆材料的喷入口，也是裂缝的排气口。嘴子大小要适当，自重要尽可能地轻，以防因不易贴牢而坠落。嘴子布置的原则是：宽缝稀，窄缝密。断缝交错处单独设嘴。贯通缝的嘴子宜在构件的两面交错处布置。埋贴前，先把嘴子底盘用丙酮擦洗干净，然后用灰刀将环氧胶泥抹在底盘周围，骑缝埋贴到构件裂缝处。操作中，切勿堵死嘴子和裂缝灌浆的通道。3)嵌缝止浆。嵌缝止浆的目的是防止浆液流失、确保浆液在灌浆压力下将裂缝填充密实。如嵌缝质量不好，则灌浆压力不能升高，即使是低压，浆液也会大量外漏，以致缝内不能得到有效的灌注，影响灌浆质量。因此，当嘴子埋贴后.必须把其余裂缝全部封闭，进行嵌缝或堵漏处理。封闭严密程度是压浆补强成败的关键，必须认真对待。

3 表面粘贴修补法

表面粘贴法是指用胶粘剂把玻璃布或钢板等材料粘贴在裂缝部位的混凝土面上，既达到封闭裂缝的目的，又能提高结构的强度和刚度。

3.1 玻璃布粘贴

玻璃布一般采用无碱玻璃纤维织成，玻璃面粘贴的胶粘剂多为环氧基液。由于玻璃布在制作过程中加入了浸润剂，含有油脂和蜡，影响环氧基液与玻璃布的结合，因此，必须对玻璃布进行除油腊的处理，使环氧基液能浸入玻璃纤维内，提高粘贴效果。玻璃布粘贴前要将混凝土的表面凿毛.并冲洗干净，使表面无油污灰尘，若表面不平整，可先用环氧秒浆抹平。粘贴时.先在粘贴面上均匀则一层环氧基液(不能有气泡产生)，然后展开、放置并抹平使之紧贴在混凝土面上，再用刷子或其他工具在玻璃布上刷一遍，使环氧基液浸透玻璃布溢出，接着又在玻璃布上刷环氧基液。按同样方法粘贴第二层玻璃布，但上层玻璃应比下层玻璃稍宽1～2cm，以便压边。

3.2 钢板粘贴

此法是用环氧基液粘结剂涂敷在整个钢板上，然后将其压贴于待修补的裂缝位置上的方法。钢板粘贴的施工顺序如下;1)对钢板进行表面处理，即按所需要的尺寸切断好钢板，用打磨机研磨，使钢板表面露出钢的肌体，对混凝土表面进行修凿，使其平整。2)用丙酮或二甲苯擦洗修补部位的混凝土表面及钢板面，以便去除粘结面的油脂和灰。3)在钢板和混凝土粘贴面上均匀地涂刷环氧基液粘结剂。4)压贴钢板。用方木、角钢和固定螺栓等均匀地加上压力进行压贴。5)养生到所要求时间，拆除压贴用的方木、角钢等支架材料。

总之，旧桥的加固、维修工作是一项技术上可行、经济上合理的举措，但也存在许多实际困难，因此如何延长既有桥梁使用寿命，力求加以充分利用，使有限的建设资金用于当前急需的工程，是一项十分重要的工作。

摘要：近年来, 公路交通量不断增加, 公路桥梁负荷日趋加重, 公路桥梁建成运营中受到风、雨、水流的侵袭, 湿度、湿度变化的影响, 通过车辆荷载及冲击的作用, 甚至遭到地震、船舶撞击的严重损害, 目前不少桥梁出现大量裂缝问题。

关键词：桥梁,裂缝,维修

参考文献

[1]任旭东.浅谈公路桥梁的养护与维修加固[J].山西建筑, 2009.

砌体结构裂缝控制措施的建议 篇5

砌体属于脆性材料，裂缝的存在降低了墙体的质量，如整体性、耐久性和抗震性能，同时墙体的裂缝给居住者在感观上和心理上造成不良影响。特别是随着我国墙改、住房商品化的进展，人们对居住环境和建筑质量的要求不断提高，对建筑物墙体裂缝的控制的要求更为严格。由于建筑物的质量低劣，如墙体裂缝、渗漏等涉及的纠纷或官司也越来越多，建筑物的裂缝已成为住户评判建筑物安全的一个非常直观、敏感和首要的质量标准。因此加强砌体结构，特别是新材料砌体结构的抗裂措施，已成为工程量、国家行政主管部门，以及房屋开发商共同关注的课题。因为这涉及到新型墙体材料的顺利推广问题。

2.2 裂缝宽度的标准问题

实际上建筑物的裂缝是不可避免的。此处提到的墙体裂缝宽度的标准(限值)，是一个宏观的标准，即肉眼明显可见的裂缝，砌体结构尚无这种标准。但对钢筋砼结构其最大裂缝宽度限值主要是考虑结构的耐久性，如裂缝宽度对钢筋腐蚀，以及外部构件在湿度和抗冻融方面的耐久性影响。我国到现在为止对外部构件(墙体)最危险的裂缝宽度尚未作过调查和评定。但根据德国资料，当裂缝宽度≤0.2mm时，对外部构件(墙体)的耐久性是不危险的。

? 对砌体结构来说，墙体的裂缝宽度多大是无害呢?这是个比较复杂的问题。因为它还涉及到可接受的美学方面的问题。它直接取决于观察人的目的和观察的距离。对钢筋砼结构，裂缝宽度>0.3mm，通常在美学上是不能接受的，这个概念也可用于配筋砌体。而对无筋砌体似乎应比配筋砌体的裂缝宽度标准放宽些。但是对于客户来讲二者是完全一样的。这实际上是直观判别裂缝宽度的安全标准。

3 现有控制裂缝的原则和措施

长期以来人们一直在寻求控制砌体结构裂缝的实用方法，并根据裂缝的性质及影响因素有针对性的提出一些预防和控制裂缝的措施。从防止裂缝的概念上，形象地引出“防”、“放”、“抗”相结合的构想，这些构想、措施有的已运用到工程实践中，一些措施也引入到《砌体规范》中，也收到了一定的效果，但总的来说，我国砌体结构裂缝仍较严重，纠其原因有以下几种。

3.1 设计者重视强度设计而忽略抗裂构造措施

长期以来住房公有制，人们对砌体结构的各种裂缝习以为常，设计者一般认为多层砌体房屋比较简单，在强度方面作必要的计算后，针对构造措施，绝大部分引用国家标准或标准图集，很少单独提出有关防裂要求和措施，更没有对这些措施的可行性进行调查或总结。因为裂缝的危险仅为潜在的，尚无结构安问题，不涉及到责任问题。

3.2 我国《砌体规范》抗裂措施的局限性

我认为这是最为重要的原因。《砌体规范》GBJ3-88的抗裂措施主要有两条，一是第5.3.1条：对钢砼屋盖的温度变化和砌体的干缩变形引起的墙体开裂，可采取设置保温层或隔热层;采用有檩屋盖或瓦材屋盖;控制硅酸盐砖和砌块出厂到砌筑的时间和防止雨淋。未考虑我国幅原辽阔、不同地区的气候、温度、湿度的巨大差异和相同措施的适应性。二是第5.3.2条：防止房屋在正常使用条件下，由温差和墙体干缩引起的墙体竖向裂缝，应在墙体中设置伸缩缝。从规范的温度伸缩缝的最大间距可见，它主要取决于屋盖或楼盖的类别和有无保温层，而与砌体的种类、材料和收缩性能等无直接关系。可见我国的伸缩缝的作用主要是防止因建筑过长在结构中出现竖向裂缝，它一般不能防止由于钢

砼屋盖的温度变形和砌体的干缩变形引起的墙体裂缝。

? 由此可见，《砌体规范》的抗裂措施，如温度区段限值，主要是针对干缩小、块体小的粘土砖砌体结构的，而对干缩大、块体尺寸比粘土砖大得多的砼砌块和硅酸盐砌体房屋，基本是不适用的。因为如果按照砼砌块、硅酸盐块体砌体的干缩率0.2～0.4mm/m，无筋砌体的温度区段不能越过10m;对配筋砌体也不能大于30m。在这方面，国外已有比较成熟的预防和控制墙体开裂的经验，值得借鉴：一是在较长的墙上设置控制缝(变形缝)，这种控制缝和我国的双墙伸缩缝不同，而是在单墙上设置的缝。该缝的构造既能允许建筑物墙体的伸缩变形，又能隔声和防风雨，当需要承受平面外水平力时，可通过设置附加钢筋达到。这种控制缝的间距要比我国规范的伸缩缝区段小得多。如英国规范对粘土砖为10-15m，对砼砌块及硅酸盐砖一般不应大于6m;美国砼协会(ACI)规定，无筋砌体的最大控制缝间距为12-18m，配筋砌体控制缝间距不超过30m。二是在砌体中根据材料的干缩性能，配置一定数量的抗裂钢筋，其配筋率各国不尽相同，从0.03%～0.2%，或将砌体设计成配筋砌体，如美国配筋砌体的最小含钢率为0.07%，该配筋率又抗裂，又能保证砌体具有一定的延性。

? 关于在砌体内配置抗裂钢筋的数量(含钢率)和效果，是普遍比较关注的问题。因为它涉及到用钢量和造价的增幅问题。

4 防止墙体开裂的具体构造措施建议

本文在综合了国内外砌体结构抗裂研究成果的基础上，结合我国当前的具体情况，提出的更具体的抗裂构造措施。它是对“防”、“放”、“抗”的具体体现。笔者认为这些措施可根据具体条件选择或综合应用。该措施已反映到我院为大庆油田砌块厂编制的《砼砌块建筑构造图集》中。

4.1 防止混凝土屋盖的温度变化与砌体的`干缩变形引起的墙体开裂，宜采取下列措施

?4.1.1 屋盖上设置保温层或隔热层;

?4.1.2 在屋盖的适当部位设置控制缝，控制缝的间距不大于30m;

?4.1.3 当采用现浇混凝土挑檐的长度大于12m时，宜设置分隔缝，分隔缝的宽度不应小于20mm，缝内用弹性油膏嵌缝;

?4.1.4 建筑物温度伸缩缝的间距除应满足《砌体结构设计规范》BGJ3-88第5.3.2条的规定外，宜在建筑物墙体的适当部位设置控制缝，控制缝的间距不宜大于30m。

4.2 防止主要由墙体材料的干缩引起的裂缝可采用下列措施之一：

4.2.1 设置控制缝

?4.2.1.1 控制缝的设置位置

?(1) 在墙的高度突然变化处设置竖向控制缝;

?(2) 在墙的厚度突然变化处设置竖向控制缝;

?(3) 在不大于离相交墙或转角墙允许接缝距离之半设置竖向控制缝;

?(4) 在门、窗洞口的一侧或两侧设置竖向控制缝;

?(5) 竖向控制缝，对3层以下的房屋，应沿房屋墙体的全高设置;对大于3层的房屋，可仅在建筑物1-2层和顶层墙体的上述位置设置;

?(6) 控制缝在楼、屋盖处可不贯通，但在该部位宜作成假缝，以控制可预料的裂缝;

?(7) 控制缝作成隐式，与墙体的灰缝相一致，控制缝的宽度不大于12mm，控制缝内应用弹性密封材料，如聚硫化物、聚氨脂或硅树脂等填缝。

?4.2.1.2控制缝的间距

?1对有规则洞口外墙不大于6mm;

?2对无洞墙体不大于8m及墙高的3倍;

?3在转角部位，控制缝至墙转角的距离不大于4.5m;

4.2.2 设置灰缝钢筋

?1 在墙洞口上、下的第一道和第二道灰缝，钢筋伸入洞口每侧长度不应小于600mm;

?2 在楼盖标高以上，屋盖标高以下的第二或第三道灰缝，和靠近墙顶的部位;

?3 灰缝钢筋的间距不大于600mm;

?4 灰缝钢筋距楼、屋盖混凝土圈梁或配筋带的距离不小于600mm;

?5 灰缝钢筋宜采用小螺纹钢筋焊接网片，网片的纵向钢筋不小于25，横筋间距不宜大于200mm;

?6 对均匀配筋时含钢率不少于0.05%;局部截面配筋，如底、顶层窗洞上下不小于38;

?7 灰缝钢筋宜通长设置，当不便通长设置时，允许搭接，搭接长度不应小于300mm;

?8 灰缝钢筋两端应锚入相交墙或转角墙中，锚固长度不应小于300mm;

?9 灰缝钢筋应埋入砂浆中，灰缝钢筋砂浆保护层，上下不小于3mm，外侧小于15mm，灰缝钢筋宜进行防腐处理;

?10当利用灰缝钢筋作砌体抗剪钢筋时，其配筋量应按计算确定，其搭接和锚固长度尚不应小于75d和300mm;

?11不配筋的外叶墙应设控制缝，控制缝间距不宜大于6m;

?12设置灰缝钢筋的房屋的控制缝的间距不宜大于30m。

4.2.3 在建筑物墙体中设置配筋带

?1. 在楼盖处和屋盖处;

?2. 墙体的顶部;

?3. 窗台的下部;

?4. 配筋带的间距不应大于2400mm，也不宜小于800mm;

?5. 配筋带的钢筋，对190mm厚墙，不应小于2ф12，对250～300mm厚墙不应小于2ф16，当配筋带作为过梁时，其配筋应按计算确定;

6. 配筋带钢筋宜通长设置，当不能通长设置时，允许搭接，搭接长度不应小于45d和600mm;

?7. 配筋带钢筋应弯入转角墙处锚固，锚固长度不应小于35d和400mm;

?8. 当配筋带仅用于控制墙体裂缝时，宜在控制缝处断开，当设计考虑需要通过控制缝时，宜在该处的配筋带表面作成虚缝，以控制可预料的裂缝位置;

?9. 对地震设防裂度≥7度的地区，配筋带的截面不应小于190mm×200mm，配筋不应小于410;

?10. 设置配筋带的房屋的控制缝的间距不宜大于30m;

4.3 也可根据建筑物的具体情况，如场地土及地震设防裂度、基础结构布置型式、建筑物平面、外形等，综合采用上述抗裂措施。

参考文献

〔1〕肖亚明，砌体结构裂缝与控制问题研究综述，第三届全国工程学术会议论文集，1994

〔2〕苑振芳，砌体结构的局部配筋对裂缝控制和伸缩缝间距影响的讨论，《工程建议标准化》.2期

浅谈混凝土结构裂缝 篇6

混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。由于混凝土设计、施工和本身变形、约束等一系列问题，在硬化成型的过程中容易产生裂缝。部分裂缝只是影响结构的外观，为无害裂缝。但是有些裂缝在使用荷载或外界物理、化学因素的作用下，不断产生和扩展，引起混凝土碳化、保护层剥落、钢筋腐蚀，使混凝土的强度和刚度受到削弱，耐久性降低，危害结构的正常使用，必须加以控制。

2、工程中常见裂缝及成因。

混凝土结构裂缝产生的原因很复杂，据其产生的具体原因可以概括分类如下：

2.1与结构设计及受力荷载有关的：

超过设计荷载范围或设计未考虑到的作用；地震、台风作用等；构件断面尺寸不足、钢筋用量不足、配置位置不当；结构物的沉降差异；次应力作用；对温度应力和混凝土收缩应力估计不足。

2.2与使用及环境条件有关的：

环境温度、湿度的变化；结构构件各区域温度的变化；冻融、冻胀；内部钢筋锈蚀；火灾或表明遭受高温；酸、碱、盐类的化学作用；冲击、振动影响、使用中短期或长期超载。

2.3与材料性质和配合比有关的：

水泥非正常凝结（受潮水泥、水泥温度过高）；水泥非正常膨胀（游离CaO、游离MgO、含碱量过高）；水泥的水化热；骨料含量过大、骨料级配不良、使用了碱活性骨料或风化岩石、混凝土收缩、混凝土配合比不当（水泥用量大、用水量大、水胶比大、砂率大等）；选用的水泥、外加剂、掺合料不当或匹配不当；外加剂、硅灰等掺合料量过大。

2.4与施工有关的：

拌和不均匀（特别是掺用掺合料的混凝土），搅拌时间不足或过长，拌和后到浇筑时间间隔过长；泵送时增加了用水量、水泥用量；浇筑顺序有误，浇筑不均匀（振动赶浆、钢筋过密）；捣实不良，塌落度过大、骨料下沉、泌水，混凝土表明强度过低就进行下一道工序；连续浇筑间隔时间过长，接茬处理不当；硬化前遭受扰动或承受荷载；养护措施不当或养护不及时；养护初期遭受急剧干燥（日晒、大风）或冻害；混凝土表面抹压不及时；大体积混凝土内部温度与表面温度或表面温度与环境温度差异过大。

3.防治措施。

3.1设计控制。

(1)从我国现行《混凝土结构设计规范》（GB50010－2002）的裂缝最大宽度计算公式（8.1.2－1～4）可以看出，对受力引起的裂缝控制手段，最重要的是减小钢筋的拉应力或增大配筋面积。而采用直径较小且具有高粘结性能的钢筋也有利于裂缝控制。具有较高抗拉强度的混凝土构件其抗裂性能也较高。钢筋配置间距过大也会增大裂缝最大宽度。

(2) 注意构造钢筋的直径和数量的选择，同时注意改进防裂钢筋的构造，对预埋管线、预留孔洞等做好防裂构造措施。

(3)把握好设计中的‘抗’与‘放’的原则。

所谓‘抗’就是处于约束状态下的结构，没有足够的变形余地时，为防止裂缝所采取的有力措施，而所谓‘放’就是结构完全处于自由变形无约束状态下，有足够变形余地时所采取的措施。设计不仅要考虑承载力问题，更重要的是考虑变形作用问题（温度变化、收缩作用及地基变形问题）施工期间所受的温差和湿差最大，可以采用“先放后抗”的设计原则。根据建筑的平面布置，减少约束度，如岩石基础或老混凝土基础应设置滑动层，任何柔性防水层都可兼作滑动层，合理的设置后浇带。或者是采用“抗放兼施的”以抗为主的措施，采取“跳仓法”。

(4)积极采用补偿收缩混凝土技术。

在常见的混凝土裂缝中，有相当部分都是由于混凝土收缩而造成的。要解决由于收缩而产生的裂缝，可在混凝土中掺用膨胀剂来补偿混凝土的收缩。大面积混凝土中可掺纤维

3.2.施工材料控制。混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成，配置混凝土所采用材料质量不合格，可能导致结构出现裂缝。

(1)加强原材料管理，混凝土材料的变异将影响混凝土强度。因此收料人员应严把质量关，不允许不合格品进场，另外与原材料不符应及时汇报，采取相应措施，以保证混凝土质量。

(2)选用收缩量较小的水泥。采用中低热水泥和粉煤灰水泥，降低水泥用量的办法，如选用干缩值较小早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥，可有效减少混凝土收缩引起的裂缝。

(3)混凝土的干缩受水灰比的影响较大，水灰比越大,干缩越大，因此在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比的选用。

(4)严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比，混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量。

(5)骨料品种。骨料中石英、石灰岩、白云岩、花岗岩、长石等吸水率较小、收缩性较低；而砂岩、板岩、角闪岩等吸水率较大、收缩性较高。另外骨料粒径大收缩小，含水量大收缩越大。

(6)合理使用减水防裂剂。水泥用量也是混凝土收缩率的重要因素，掺加减水防裂剂的混凝土可有效的提高的混凝土抗拉强度，大幅提高混凝土的抗裂性能。

3.3施工工艺控制

(1)做好混凝土浇捣工作。混凝土现场浇捣时，振捣捧要要快插慢拔，根据不同的混凝土坍落度正确掌握振捣时间，避免过振或漏振，应提倡采用二次振捣、二次抹面技术，以排除泌水和气泡。

(2)注意混凝土的早期养护。混凝土的早期养护，主要目的在于保持适宜的温湿条件，以达到两个方面的效果：一方面使混凝土免受不利温、湿度变形的侵袭，防止有害的冷缩和干缩；另一方面使水泥水化作用顺利进行，以期达到设计的强度和抗裂能力。混凝土浇捣成型后，应采取必要的蓄水保温措施，表面覆盖薄膜、湿麻袋等进行养护，以防止由于混凝土内外温差过大而引起的温度裂缝。

(3)严禁现浇板上过早上人、堆料、施荷加载。因混凝土浇筑后要有一个硬化过程，才会有强度；在这个过程中，应对混凝土加以保养，不能对混凝土施加任何外力。如果在混凝土尚未有一定强度的情况下，在其上面集中堆放建筑材料或支模立撑，这样带给现浇板的不是强度，而是更多的裂缝。因此，必须做到在混凝土强度达1.2N/mm2以后，才允许在其上踩踏或安装模板及支架。

(4)严格控制板面负筋保护层厚度。现浇板負筋按设计要求都放在板上面，有梁通过或隔断时一般放置在梁钢筋上面或与梁钢筋绑扎在一起。钢筋绑扎施工，必须采取有效的措施固定负筋的位置，确保负筋在混凝土浇筑过程中不移位，不下沉，从而有效控制负筋保护层的厚度，不使板负筋保护层过厚而产生裂缝。

(5)严格控制好砂、石粒径及含泥量。现浇板应选用中粗砂，粒径在0.25-0.5mm之间的石子，砂石含泥量均不得超过1％。如砂、石粒径过细过小，含泥量过大，都会降低混凝土强度，最终会使混凝土产生裂缝。

(6)在板四角配置一定数量的角筋，即辐射筋。针对现浇板裂缝多发生在板角这一现象，在板角四周增设长度为1800mm左右的辐射筋，以此来满足板角应力的需要，使现浇板产生裂缝的应力作用范围与辐射筋相一致，从而有效地改观和控制裂缝的产生。

(7)对不均匀沉降引起的裂缝预防：一是对松软土、填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固。二是保证模板有足够的强度和刚度，且支撑牢固，并使地基受力均匀。三是防止混凝土浇灌过程中地基被水浸泡。四是模板拆除的时间不能太早，且要注意拆模的先后次序。五是在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防措施。

3.4科学管理

(1)应当确定科学的控制裂缝标准，合理的选择施工进度，避免在混凝土施工中过分抢工期。

(2)监督混凝土施工中制定的各项技术措施，严格执行。

(3)注意施工的季节、环境的温度湿度及气象变化，严格控制现场塌落度、防风、尽可能在较低温度环境中开盘浇筑。暴雨中不能浇灌混凝土。

4.结束语

砌体结构裂缝的探析 篇7

关键词：砌体结构,裂缝,成因,预防

砌体结构多层砖房开裂现象比较常见,房屋建成后通过一段时间的使用,墙体时常会产生不同程度的裂缝,裂缝的形态有斜缝,垂直裂缝,水平裂缝,八字裂缝等,有的裂缝由小变大,发展很快。它影响了建筑的功能和美观,严重的导致结构安全度降低,抗震性能差。因此防止砖墙开裂十分重要,但裂缝产生的原因较复杂,近几年来通过对一些砌体结构多层砖房的裂缝进行考察、分析、研究,对如何防止墙体裂缝,主要从以下几方面进行探析,并提出相应措施。

1 裂缝的类型及成因

为便于分析,把砌体裂缝分为受力裂缝和非受力裂缝两大类,由于各种直接荷载作用下结构产生的裂缝称为受力裂缝;由于砌体因干缩变形、热胀冷缩、地基不均匀沉陷等原因引起的裂缝是非受力裂缝,也称变形裂缝。其中在房屋使用中受力裂缝相对少见,而大多是变形裂缝。

1.1 受力裂缝

受力裂缝的产生主要是砌体结构设计中墙体在外荷载作用下的承载力没达到规范所要求的强度,墙体由于外荷载产生的内应力超过了墙体自身可承受的极限而开裂。受力破坏形式基本上分为受压、受拉、受弯和受剪破坏:受拉破坏时裂缝呈竖向平行分布,受拉破坏时可分为沿齿缝开裂和沿墙面垂直开裂。当砖块的强度等级较高而砂浆的强度较低时,砖体的抗拉强度大于该切向的粘结强度,砌体沿着与砂浆的交接面处形成齿状裂缝,砌体开裂破坏;当砖块的抗拉强度较低而砂浆的强度较高时,易形成自上而下贯穿墙体的垂直裂缝,墙体开裂破坏;砌体受弯破坏时裂缝的形式与受拉相似。砌体受力破坏往往产生在最薄弱处或是局部受压处。

1.2 非受力裂缝

非受力裂缝又分为温度裂缝、基础不均匀沉降裂缝和干缩变形裂缝以及施工等因素造成的裂缝。

1)砌体裂缝中温度裂缝最为常见,温度的变化会引起材料的热胀、冷缩,当约束条件下温度变形引起的温度应力足够大时,墙体就会产生温度裂缝。最常见的裂缝是在混凝土平屋盖房屋顶层两端的墙体上,如在门窗洞边的正八字斜裂缝,平屋顶下或屋顶圈梁下沿砖(块)灰缝的水平裂缝以及水平包角裂缝(包括女儿墙)。导致平屋顶温度裂缝的原因是顶板的温度比其下的墙体高得多,而混凝土顶板的线胀系数又比砖砌体大得多,故顶板和墙体间的变形差,在墙体中产生很大的拉力和剪力。剪应力在墙体内的分布为两端附近较大,中间渐小,顶层大,下部小。温度裂缝是造成墙体早期裂缝的主要原因。这些裂缝一般经过一个或几个冬夏之后才逐渐稳定,不再继续发展,裂缝的宽度随着温度变化而略有变化。

2)地基沉降的原因是多种多样的,由于地基沉降差异引起的裂缝多为斜裂缝,此类裂缝一般情况下裂而不鼓,往往贯通到基础。尤其对于软土地基和湿陷性黄土地基,当地基处理不当时,很容易在底层墙体产生斜向裂缝和窗下墙竖向裂缝。在房屋纵横墙地基不均匀沉降的情况下,将使墙体承受较大的剪切力,当结构刚度稍差、施工质量和材料强度不能满足要求时,会导致墙体开裂。另外,当房屋层数相差较多而没有设置沉降缝时,容易在交接部位产生竖向裂缝,当沉降缝设置数量或位置不当时也容易产生沉降裂缝,这些裂缝常伴有较大的地基不均匀下沉。

3)干缩裂缝产生的原因与砌块材料有关。烧结黏土砖,其干缩变形很小,且变形完成比较快。只要不使用新出窑的砖,一般不考虑砌体本身的干缩变形引起的附加应力。但这类砌体在潮湿情况下会产生较大的湿胀,而且这种不可逆的湿胀变形是干缩裂缝的原因之一。砌块、灰砂砖、粉煤灰砖等砌体,随着含水量的降低,材料会产生较大的干缩变形。干缩变形对砌体影响很大,轻骨料块体砌体的干缩变形更大。干缩变形的特征是早期发展比较快,如砌块出窑后放置28 d能完成50%左右的干缩变形,以后逐步变慢,几年后材料才能停止干缩。但是干缩后的材料受湿后仍会发生膨胀,脱水后材料会再次发生干缩变形,但其干缩率有所减小,约为第一次的80%。这类干缩变形引起的裂缝在建筑上分布广、数量多、裂缝的程度也比较严重。如房屋内外纵墙中间对称分布的倒八字裂缝;在建筑底部1层～2层窗台边出现的斜裂缝或竖向裂缝;在屋顶圈梁下出现的水平缝和水平包角裂缝;在大片墙面上出现的底部重、上部较轻的竖向裂缝。

4)施工因素。施工速度过快,有的一周一层,甚至更快,此时砌体的强度尚未达到设计强度,且地基快速变形,土应力调整滞后,使地基土过早产生不均匀沉降。导致在砌体内部已产生过大的初始应力和应变,形成潜在的裂缝因子,主体完工装修,居民入户后,进一步加载,裂缝因子发生作用,导致墙体开裂;砂浆强度不符合要求,如砂子含泥量较大,不均匀,不严格计量,配合比不准,甚至根本未采用施工现场材料进行试配,由实验室来确定配合比。仅依据某些资料提供的参考配合比施工;砂浆未充分搅拌,和易性差,操作时,饱满度不够,水平灰缝厚度不均匀,造成砌体强度下降;夏季施工砖缺乏泅水,水分过早被吸收,水泥水化反应不足。在冬季,砖内吸收水分,未注意砌体蓄热保温,导致发生冻胀,严重时产生冻胀裂缝;施工工艺错误,砌体施工缝处留直,甚至阴槎。浇筑构造柱时,外檐墙无支顶,由于流动状混凝土的侧压力造成外墙向外倾斜,形成窗洞口下角部水平裂缝。

2 裂缝的预防

2.1 从设计入手

合理设置沉降缝。在房屋体型复杂,拐角、交叉处,特别是高度相差大时均应设沉降缝。沉降缝应从基础开始分开,且须有足够的宽度。相邻建筑物间基础应留有一定间隙,同时应计算相邻基础应力叠加时产生的沉降量,使该沉降量与整个建筑物沉降量相同。地基承载力计算时,应认真进行不利荷载组合。认真验算砌体强度、验算砌体局部承压,当局部承压不足时应作相应处理。对较长的房屋,其顶层的房屋端开间应加强刚度,在内纵墙设置构造柱,并做配筋砌体,以提高抗剪能力。在底层窗口下3皮～5皮砖缝内增设通长钢筋。顶层房屋要加强砖墙砌体的整体强度,顶层砖和砂浆要选用与底层一样的标号。做好屋面保温层设计。

2.2 施工措施

1)严格按施工规范、操作规程施工。2)施工速度要合理,施工速度过快时,砌体的强度尚未达到设计强度,由于地基快速变形,土应力调整滞后,使地基土过早产生不均匀沉降,导致在砌体内部已产生过大的初始应力和应变,形成潜在的裂缝条件,导致后期使用中墙体开裂。3)保证砌筑用砖和砂浆强度等级达到设计要求,水平灰缝砂浆饱满,以确保砌体承载能力。4)组砌符合要求,砌体施工缝规范留置,保证砌体的整体性。

2.3 防止因使用不当引起的墙体裂缝

房屋装修或改变房屋用途时,应征求原设计人员意见,对承重构件不得随意破坏,装修楼地面时荷载不应超过设计值;使用中,活载不应过于集中;房屋超过结构合理使用年限时,应委托相关单位进行鉴定。

3 结语

砌体裂缝因温差和施工因素产生的较普遍,而以沉降、超载致裂的危害较大,但其危害性和处理方法也不能一概而论,通过对温度裂缝、地基不均匀沉降裂缝的分析,提出了一些控制措施,对具体工程,应该具体分析,结合实际,采用不同的控制方法,来达到较好的效果。

参考文献

[1]《建筑施工手册》编写组.建筑施工手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2000.

[2]黄正华,葛庆文.房屋常见砌体裂缝的鉴别与处理[J].山西建筑,2008,34(28):153-154.

混凝土结构裂缝的修补与结构加固 篇8

由于多种原因, 混凝土建筑物的梁、柱、板经常发生超过设计规范的可见裂缝, 引起结构耐久性降低和承载力下降, 不得不进行化学灌浆加固补强, 以恢复建筑物的使用功能, 避免重建的重大损失。目前, 化学灌浆技术已在建筑、水电、隧道、矿山、煤炭、交通等领域得到了广泛应用。

1 对化学灌浆材料的基本要求

(1) 浆液起始黏度低, 可灌性好, 能在较低的压力下比较容易地灌入细微裂缝。

(2) 浆液固化后收缩率小, 密实度高, 抗渗及耐久性能好, 与混凝土有较高的粘结强度。

(3) 操作工艺性好, 浆液有较长的适用期, 便于浆液进入缝隙深处, 固化时间可调。

(4) 用于补强加固的浆材固化后抗压、抗拉强度高, 有利于结构承载力的恢复。

(5) 浆材应具备无毒或低毒特性, 不会造成环境污染。

2 化学灌浆材料的物理力学性能

2.1 黏度

甲基丙烯酸甲酯的黏度比水低得多, 25 ℃时, 黏度仅为0.569 mPa·s, 表面张力约为水的1/3, 因而具有很好的扩散能力。用它稀释环氧树脂, 由于二者溶解度系数相近, 所以, 与环氧树脂混合后成为一种高度分散的混溶状态, 任何比例下不析出。经试验测试, 稀释配比及效果见表1。

依据环氧树脂和甲基丙烯酸甲酯的性能, 考虑到甲基丙烯酸甲酯的固化收缩特性, 在满足微细裂缝灌浆可灌性的前提下, 取甲基丙烯酸甲酯配比在30 %～50 %, 既可达到比较满意的可灌性, 又可以保持环氧树脂的低收缩率与高性能。

2.2 浆材固化体的力学性能

按优选配方配制的灌浆材料, 经力学性能测试, 其固化体的7 d抗压强度平均值≥84.88 MPa, 7 d抗压弹模平均值≥1.14×103 MPa。

2.3 模拟化学灌浆试验的粘结强度

模拟承载梁受弯应力的测试方法, 对砂浆、混凝土试件以抗折的方式进行测定, 对钢件以抗剪的方式进行测定。

(1) 砂浆试件:

试件规格40 mm×40 mm×160 mm, 其抗压强度平均为68.18 MPa, 灌浆后的抗折强度平均为9.45 MPa, 且均未从粘结面折开。

(2) 砂浆试件与钢板的粘结:

砂浆试件的抗压强度平均值>60 MPa, 与钢板粘结的抗剪平均值>4.72 MPa。

(3) 混凝土试件:

试件规格100 mm×100 mm×510 mm, 模拟缝宽0.46 mm, 灌浆后抗折强度平均值为57.44 MPa, 且均未从灌缝处撕开。

2.4 结论分析

从测试结论来分析, 浆材配方的起始黏度低, 可灌入微细裂缝, 对混凝土具有一定的浸渍渗透及补强加固作用。从试验结果来看, 浆材固化体的抗压强度远高于一般混凝土的强度, 而且粘结强度高, 无论是高强砂浆试件, 还是混凝土试件, 模拟化学灌浆后, 均未从粘结面折开。因此, 该配方完全可满足土木工程中补强加固混凝土裂缝的化学灌浆, 也适用于水电、铁道工程等的防渗、堵漏、固结灌浆。

3 应用案例

3.1 某发电厂主厂房混凝土梁柱补强加固工程

某发电厂建于山脚下, 装机容量38万kW, 由于山体整体蠕滑, 致使厂区建筑结构、发电主厂房梁柱、冷却水塔“人”字柱等出现大面积变形和裂缝, 尤以1999年和2000年为甚, 严重危及电厂的安全运行。根据监测资料并经巡回检查确认, 蠕变仍在加速, 裂缝程度及数量发展加快, 经专家建议并经有关会议研究, 决定对危及设备与人身安全的裂缝梁、柱进行裂缝化学灌浆补强, 加固排险。

该发电厂排险补强化学灌浆加固, 共涉及主厂房19根梁、21根柱 (梁、柱截面为50 cm×100 cm) 和2座冷却水塔“人”字柱, 建筑物破坏程度非常严重, 加固范围大。梁、柱大部分为贯穿性裂缝, 最大缝宽5 mm左右, 最小缝宽约0.2 mm, 对缝宽<0.2 mm的裂缝仅做封闭处理。从2006年5月14日进点, 到2007年9月5日竣工, 共灌注化学浆材20多t (包括粘贴钢板) 。

3.1.1 加固施工的难点

该发电厂的主厂房排险及化学灌浆补强加固是在部分机组停机时进行, 工作干扰大, 工期时间紧, 且为高温作业, 梁、柱预埋件多, 截面又不能增加。而厂房的紧急撤离通道, 要求时刻保持畅通, 这一切都对工程施工带来极大不便。

3.1.2 加固技术难点

(1) 梁、柱大部分为贯穿性裂缝, 开度不一, 化学灌浆持压时间相对要长, 否则随着浆液对混凝土的渗透, 化学灌浆饱满度不能达到技术要求的95 %以上, 影响补强效果。另外, 该工程的梁、柱厚度为50 cm, 要能从梁、柱的一侧灌入, 从另一侧出浆, 且化学灌浆压力应≯0.2 MPa, 否则有可能形成气阻, 不能保证浆液充分灌满整个裂缝, 所以, 要求浆液必须具备良好的可灌性。

(2) 灌浆嘴的埋设绝对不能采取打孔埋设的方法, 不能对已经非常危险的梁、柱造成新的破坏。

(3) 化学灌浆浆材的强度增长必须快速, 要求7 d内超过原有混凝土的强度, 起到补强加固的作用。

(4) 化学灌浆压力应≯0.2 MPa, 以防造成安全事故。

3.1.3 灌浆工艺流程

灌浆施工的工艺流程为:裂缝处理→粘贴灌浆嘴→封缝→密封检查→配制浆液→灌浆→封口→结束。

3.1.4 化学灌浆加固工程效果

发电厂化学灌浆加固工程完成后, 在竣工验收前进行了取芯检测, 化学灌浆饱满度近100 %, 浆材凝固良好。通过2年多时间的变形观测, 山体蠕动滑坡虽仍有缓慢发展, 但未对发电主厂房梁、柱、冷却塔造成新的破坏, 补强加固可靠, 工厂已正常安全生产。

3.2 某发电厂5号机汽机混凝土梁裂缝的化学灌浆加固

某发电厂5号机在运行时曾发生飞车事故, 引起汽机岛混凝土梁出现多处裂缝, 曾进行汽机梁增加截面钢筋混凝土加固, 但未能完全奏效。发电机振动较大, 不能满负荷运行, 厂方要求对该厂汽机岛汽机梁、换热器梁等裂缝进行化学灌浆补强加固。

3.2.1 加固施工的难点

(1) 加固区域管道纵横, 不易靠近, 操作极为不便, 封缝非常困难。

(2) 裂缝已存在几年时间, 缝内灰尘较多, 清缝工作难度较大。

(3) 汽机岛及轴承横梁宽1 m以上, 灌注难度较大。

3.2.2 加固技术难点

(1) 轴承横梁运行时温度较高, 浆材必须具备高的玻璃化温度, 要求>118 ℃。

(2) 由于是在机组检修期进行化学灌浆补强加固, 因而要求浆液的强度增长快。

(3) 补强加固后, 要求能适应机组的高频振动, 稳定运行。

3.2.3 化学灌浆加固效果

对发电厂5号机汽机岛、轴承横梁等化学灌浆补强加固后, 经过几年的运行考验, 化学灌浆补强效果良好, 机组达到了额定出力。随后, 该厂又对4号机汽机梁、换热器梁等进行了化学灌浆加固。

3.3 应用案例总结

通过多项工程的化学灌浆补强加固, 逐渐形成了一套简单易行、化学灌浆效果可靠、补强效果明显的施工工艺。主要归纳为以下几点:

(1) 化学灌浆注浆泵十分轻便 (重18 kg) , 压力最高可达1.0 MPa, 稳压效果良好, 吸液量最大为5 L/min, 拆卸清洗方便。

(2) 采用独特的灌浆嘴粘贴方式, 1 min内可粘贴灌浆嘴3～5个, 避免了打孔埋设灌浆嘴裂缝易堵的弊端。

(3) 浆液的可灌性良好, 可灌入缝宽>0.1 mm的裂缝, 并对混凝土有一定的浸渍渗透和加固作用。

(4) 灌注饱满度可达95 %以上。

(5) 浆液固化速度适中, 后期强度增长快, 固化收缩率小, 粘结强度高, 一般高于原混凝土抗拉强度。

4 结语

高强化学灌浆材料性能优异, 粘结强度高, 工艺方法恰当, 灌浆工艺简便可靠, 经过多个重要工程的实际应用, 完全满足土木工程中建筑物构件裂缝补强加固、恢复结构耐久性和承载力的需要, 消除了结构的不安全因素, 减少了经济损失。

参考文献

[1]魏涛, 董建军.环氧树脂在水工建筑物中的应用[M].北京:化学工业出版社, 2007.

砌体结构裂缝成因及防治 篇9

关键词：建筑结构,裂缝,温度变化,预防措施

砌体结构房屋,因砌体的线膨胀系数与混凝土不同,另有温差、干缩而使砌体与混凝土构件间的差异增大,导致砌体结构会出现较多的温度裂缝及膨胀裂缝。裂缝的存在不仅降低了墙体的质量,而且给用户的心理造成不良的影响。随着时代的发展,对墙体裂缝的控制将更为严格。因此,就如何避免裂缝的产生,提出一些可行的预防措施。

1 钢筋混凝土屋盖的温度变化

1.1 裂缝成因

当屋面材料为钢筋混凝土时,其线膨胀系数为1.0×10-5,而墙体材料为砖砌体时,其线膨胀系数为0.5×10-5,二者差别很大;钢筋混凝土屋盖比墙体受太阳照射的时间长,接受的辐射热多,所以屋盖的温度比墙体高得多。在我国南方地区,夏天太阳直射下屋盖温度高达60 ℃,比墙体高20 ℃～30 ℃,从而在墙体内产生拉力和剪力。当砌体发生干缩变形时在墙体内产生的收缩拉应力使墙体内的拉应力进一步增大,这种裂缝在平屋顶的檐口下或圈梁下2皮砖～3皮砖的灰缝位置,一般裂缝两端较中间严重,有时缝上部砌体向外微凸。墙顶“八”字斜裂缝出现在顶层纵墙两端的1开间～2开间内,严重时可发展到房屋长度的1/3,裂缝一般中间较两端大,外纵墙有窗时,缝沿窗口对角方向裂开。

1.2 预防措施

1)在钢筋混凝土屋盖上设保温层和隔热层,以减少太阳的辐射热。2)采用装配式钢筋混凝土预制板方案时,板的端头嵌缝应采用柔性材料,使温度变形局部释放,以减少温度应力。3)在房屋两端的圈梁下设置“滑动层”(铺油毡或滑石粉),可减少屋盖传给墙体的应力,建议在非抗震区采用,必要时可采用1∶3石灰砂浆做隔离层。4)在顶层端部和窗台下设2Φ6水平通长钢筋,在窗洞两侧设钢筋混凝土构造柱或芯柱。5)适当增大屋盖伸缩缝,减小屋面热膨胀积累值,按砌体规范设置伸缩缝,对整体结构而言一般没问题,规范主要是从整体构造考虑的,但屋面温差裂缝仍会出现,所以为防止墙体端部温差裂缝,需在屋面增设伸缩缝,考虑屋面结构施工,在结构层完成后,屋面处于裸露状态,其间距控制在30 m～40 m左右,屋面伸缩缝只需将屋面部分隔开即可。6)尽量做到钢筋混凝土构件不外露,构件宽度宜较墙身小,防止和减少构件与墙体的温度和变形差引起的裂缝。7)屋面挑檐可采取分块预制或留伸缩缝以及临时施工缝等。

2 钢筋混凝土构件的干缩变形

2.1 裂缝成因

现浇钢筋混凝土结构的干缩变形一般在第一年内完成95%,由于收缩量偏差很大,根据不同的施工条件,其范围在1.5×10-4～6×10-4,即当降温15 ℃～60 ℃,这种干缩变形将造成以下问题:1)当现浇钢筋混凝土梁较长时,在梁端墙出现竖向裂缝。2)当现浇雨篷梁较长时,在两端墙产生斜裂缝。3)当较长外露的钢筋混凝土梁受支座约束时(如悬挑阳台边梁),在边梁的中间部位产生竖向裂缝。

2.2 预防措施

1)现浇钢筋混凝土梁的长度遵守GB 50010-2002混凝土结构设计规范中9.1.1条关于钢筋混凝土结构伸缩缝的最大间距规定,超过表9.1.1规定长度(露天)应采取措施,如留临时施工缝等。2)钢筋混凝土结构应有足够的构造钢筋。3)从施工方面应加强养护,控制水泥用量,防止风吹日晒及过早拆模,冬季施工应避免剧烈温差。4)尽可能采用装配式预制钢筋混凝土梁。5)有条件时可掺入适量的防裂膨胀剂。

3 砌体的干缩变形

3.1 裂缝成因

砌块砌体由潮湿到干燥状态的过程中,收缩量为0.1 mm/m～0.3 mm/m,相当于10 ℃～30 ℃温差的变形,可见砌块砌体的收缩性很大,由于房屋结构的整体性,纵向墙体收缩时受到相邻构件(横墙、圈梁、楼板)及地基的约束,故在墙体内产生收缩拉应力,而当温度降低时,墙体也要收缩,从而进一步加剧了墙体内的收缩拉应力,这种裂缝多出现在外墙上,由于室内外温差在墙体内产生弯曲应力,高温侧受压,低温侧受拉,再加上收缩拉应力,从而出现竖向裂缝,无门窗洞的整体墙体由于四周的约束程度较大,在墙体的中部产生竖直裂缝,裂缝特征为中间宽,上下两头渐小。不在水平方向出现裂缝的原因是由于自重和上部荷载的压应力抵消了垂直的拉应力。另外墙体收缩受地基约束也可产生倒八字斜裂缝。这是因为窗台以下砖墙连成一个整体,这一段长度较长的砖墙在温暖的季节硬化,入冬后有很大的收缩量。但因砖墙与地基紧密的结合在一起,地基埋在地下,温度变化小,收缩量也小,所以砖墙的收缩因受到基础的约束而不能自由收缩,从而产生收缩拉应力,当主拉应力超过墙体的极限抗拉强度时,则出现倒八字裂缝,低层裂缝严重,向上逐渐减轻。

3.2 预防措施

1)应遵守GB 50003-2001砌体结构设计规范中第6.3.1条规定。2)对温差较大且变化频繁地区和严寒地区(考虑施工期间温差条件),伸缩缝最大间距值应按表6.3.1中规定予以适当减小。3)设置灰缝钢筋。具体位置为:墙洞口上、下的第一道和第二道灰缝处;在楼盖标高以下和屋盖标高以下的第二道或第三道灰缝处和靠近墙顶的部位。灰缝钢筋宜采用小螺纹钢筋焊接网片,且宜通长设置。 4)在墙体中设置配筋带。 具体做法为:在楼盖处和屋盖处、在墙体顶部、在窗台的下部配2Υ16@1 000 mm的通长钢筋。

4结语

以上介绍了砌体结构房屋裂缝的成因和预防措施,实际工程中还会遇到许多情况的裂缝,如地基不均匀沉降裂缝、错层裂缝等。只要在设计、施工中遵照规范、采取有效措施,都能有效的控制砌体裂缝。

参考文献

[1]GB 50003-2001,砌体结构设计规范[S].

[2]GB 50010-2002,混凝土结构设计规范[S].

[3]王铁梦.建筑物的裂缝控制[M].上海:上海科学技术出版社,1987:15-26.

浅析砌体结构裂缝的处理 篇10

一、砌体结构裂缝产生的主要原因

1、砌块材质问题。现在许多大型建筑工程采用的非承重轻质砌块主要的轻骨料为膨胀珍珠岩或煤渣等材料, 由于轻质砌块容量轻, 用作非承重墙体时较红砖有较大优越性 (特别是高层建筑) 。但在施工中不能片面地追求容量的轻重, 否则其材料性能则又会较红砖差, 如强度较低, 吸水率较大, 干缩率较大, 且砼干缩时间较长, 砖块出厂后还在不断收缩。

对于混凝土小型空心砖块、灰砂砖等的砌体, 前者致裂的主要原因是竖缝砂浆难以饱满以及特殊的构造要求未能跟上。后者一般使用南方地区蒸压灰砂砖, 由于其本身对温差敏感, 表面光滑等特殊性, 虽然外观、尺寸指标均较好, 但在实际使用中对严格的灰砂砖砌体施工规程不熟悉, 缺少使用经验导致除存在黏土砖常见裂缝外, 还常见在较长墙段中及外墙窗台下的竖斜裂缝。刚出厂的灰砂砖主要由细砂和石灰组成, 蒸压养护后, 一般不到一周即已出厂, 但根据生产经验, 灰砂砖在出厂的一月内释放的热量较大, 存在着反复的化学反应过程, 因此稳定性差。

2、地基不均匀沉降引起的裂缝。由于地基沉降产生的裂缝较为明显, 多为竖向“八”字形, 且倒向沉降的方向, 数量较多。这种裂缝一般都是斜向的, 且多发生在门窗洞口上下。当长条形的建筑物中部沉降过大, 则在房屋两端由下往上形成正“八”字缝, 且首先在窗对角突破;反之, 当两端沉降过大, 则形成的两端由下往上的倒八字, 也首先在窗对角突破, 还可在底层中部窗台处突破形成由上至下裂缝;当某一端下沉过大时, 则在某端形成沉降端高的斜裂缝;当纵横墙交点处沉降过大, 则在窗台下角形成上宽下窄的竖缝, 有时还有沿窗台下角的水平缝;当外纵墙凹凸设计时, 由于一侧的不均匀沉降, 还可导致在此处产生水平推力而组成力偶, 从而导致交接处的竖缝。对于不均匀沉降导致的裂缝应以预防为主, 即严格按图施工, 不得擅自更改、任意处理。

3、温差变形引发的砖砌体裂缝。这类裂缝较典型和普遍的是建筑物 (特别是那些纵向较长的) 顶层两端内外纵墙上的斜裂缝, 其形态呈“八”字或“X”型, 且显对称性, 但有时仅一端有, 轻微者仅在两端1-2个开间内出现, 严重者会发展至房屋两端1/3纵长范围内, 并由顶层向下几层发展。此类型裂缝对那种刚性屋面平屋顶, 未设变形缝、隔热层的房屋, 更易发生。产生的直接原因是混凝土结构屋面的伸缩变形牵引, 其下砖砌体超过其材料抗拉强度的结果。具体的机理可认为是:在阳光照射下 (特别是南方地区) 屋面板温度可高达60—70℃, 而在其下的砖砌体仅为30-35℃, 如此大的温差, 加上混凝土线膨胀系数比砖砌体近似大一倍, 可计算出砌体中的主拉应力。

4、块体不均匀收缩引起的裂缝。因块体收缩引起的墙体裂缝, 在混凝土砌块房屋中比较普遍。在内外墙、房屋的各层均有可能出现。干缩裂缝形态一般有:在墙体中部出现的阶梯形裂缝;环块体周边灰缝的裂缝;在外墙的窗下墙出现竖向均匀裂缝;山墙等大墙面出现的竖向、水平裂缝等。收缩裂缝一般多出现在下部几层, 例如有的砌块房屋山墙中间部位出现了由底层一直延伸至3、4层的竖向裂缝。由于砌筑砂浆强度不高, 灰缝不饱满, 干缩引起的裂缝往往呈发丝状分散在灰缝缝隙中, 当用粉刷抹面时就显露出来。干缩引起的裂缝宽度不大, 且裂缝宽度较均匀。

二、预防裂缝发生的措施

1、在砌块材质的选择上。为了避免墙体出现沿砌块本身或沿灰缝走向开裂、发霉等现象, 在联系生产厂家采购轻质砖时, 主要是坚持三个原则:一是要求采购员提前向厂家订货以保证轻质砖的生产龄期;二是要求材料员选择较有信誉的大型厂家;三是要求厂家严格按设计要求生产、严格进行质量认证, 严禁粗制滥造、质量低劣的砌块进入施工现场。

2、对于防止由墙体材料的干缩引起的裂缝。选用干缩值低的墙材, 控制砌筑时材料的含水量 (先让材料干缩后砌墙) 。采用低强度砂浆和长度小的砖块, 可以避免砖块的断裂, 并将细小裂缝均匀分散到各个垂直的灰缝隙中, 避免变形和应力集中、累加出现裂缝。要严格控制以胶凝材料为原料的砌块的龄期, 不足28d的不应进入施工现场。对于混凝土制品, 如果以90d的干燥收缩值为标准, 28d只完成收缩的8 0%左右。而且这类砌块, 28d前含水率大, 物理化学变形不稳定, 干燥收缩值大, 特别是蒸压加气混凝土, 出厂含水率有时高达60%以上。因此要正确掌握各种砌块使用时的含水率。轻集料混凝土空心砌块和蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰加气混凝土砌块砌筑时的含水率分别控制为5%-8%和15%、20%以内。对于面积较大的墙体采用在墙体内增设构造梁柱的构造措施。

3、适当增加保温层厚度, 减少屋面板与主板结构间的温差, 正确设置圈梁及构造柱、框架柱, 整体现浇阳台板;同时适当减少温度缝的间距, 一般被温度缝隔断的建筑物长度不宜大于45米;外露现浇构件;如钢筋检檐口板, 通长阳台板及室外台阶等;建议每10米-15米留10mm温度缝, 并用防水油膏嵌缝, 分布钢筋适量加大。

4、防止地基不均匀沉降引起的裂缝。合理设置沉降缝, 将房屋划分成若干个刚度较好的单元或将沉降不同的部分隔开一定距离, 其间可设置能自由沉降的悬挑结构。合理地布置承重墙体, 应尽量避免将纵墙拉通, 做到不转折或少转折。避免在中间或某些部位断开, 使它能起到调整不均匀沉降的作用, 同时每隔一定距离设置一道横墙, 与内外纵墙连接, 以加强房屋的空间刚度, 进一步调整沿纵向的不均匀沉降。加强上部结构的刚度和整体性, 提高墙体的稳定性和整体刚度, 减少建筑物端部的门、窗洞口, 设置钢筋混凝土圈梁, 尤其是要加强地圈梁的刚度。加强对地基的检测, 发现有不良地基应及时妥善处理, 然后才能进行基础施工。房屋体形应力求简单, 横墙间距不宜过大。合理安排施工顺序时, 宜先建较重单元, 后建较轻单元。在工程设计时, 应尽可能通过合理的选址、地基处理、建筑体形的优化、结构选型和计算方法的调整以及施工程序上的配合 (如采用后浇带的方法) 来避免或克服不均匀沉降。

5、适当提高砌体砂浆标号。除计算要求外, 以下低于M5级为宜, 局部薄弱部位应构造配筋, 如在端部第一窗洞外侧墙上, 底层宽度大于1.5米的窗台下砌体均应增设钢筋网, 提高墙体抗裂能力。提高设计质量, 认真施工, 保证砂体砌浆饱满度, 保证砂垫层的质量, 保证架空台阶的质量等。

综上所述, 在建筑施工过程中, 要从各方面考虑, 从而采取合理有效的控制措施加强砌体结构的工程质量, 防止裂缝的产生, 确保施工质量。

参考文献

[1]中华人民共和国建设部.砌体结构设计规范 (GB50003-2001) [S].北京:中国建筑工业出版社.2002.

[2]苑振芳等.关于砌体结构裂缝控制措施的建议[J].建筑结构.2000.8.

[3]肖亚明.砌体结构裂缝与控制问题研究综述[C].第三届全国工程学术会议论文集.1994.

砌体结构房屋产生裂缝的处理措施 篇11

【关键词】砌体；结构；裂缝

砌体结构是由各种砌块和石头通过砂浆铺缝砌筑而成的结构。特点是整体性较差，抗拉和抗剪强度较低，在工程的建设过程中，由于设计或施工等原因，砌体结构房屋的墙体受温度和不均匀沉降等因素的作用，比较容易产生裂缝，使房屋的安全使用寿命下降，给用户造成心理困扰和压力。因此，我们通过对砌体结构裂缝和变形的分析，可以提出有针对性的预防和处理措施。

1.砌体结构房屋产生裂缝的原因

1.1地基沉降引起的裂缝

房屋在建设完成之后地基都会出现一定程度上的下沉。当地基基础产生不均匀沉降时，其表现形式大多是底层墙体开裂，严重时可能向上继续延伸。由于地基沉降量较大，沉降单元上部受到阻力，使窗间墙受到较大的水平剪力，而发生上下位置的水平裂缝，从而使窗间墙水平产生裂缝。但是假如能够一起沉降其实也没问题，就怕发生不均匀沉降，这个时候唯一不同的部位就会产生相对位移，从而使砌体的内部出现附加的拉力或剪力。例如，斜裂缝的产生。斜裂缝一般发生在建筑物纵墙的两端，或建筑物的中部以及建筑物的阳角。由于这些附加内力逐渐增大超过一定极限的时候，砌体中的裂缝便不可避免了。

1.2温度变化大产生裂缝

一切物体都是遵循这热胀冷缩的基本原理。众所周知，混凝土具有热胀冷缩的特性。当环境或结构内部温度发生变化时，混凝土会发生变形。混凝土具有热胀冷缩性质，当外部环境或结构内部温度发生变化，混凝土将发生变形，若变形遭到约束，则在结构内将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。尤其是北方的一些城市，这样就会对砌体产生裂纹。但是这些裂纹一般都是第一年产生以后，以后时间就不会发生太大的变化，只是裂缝的宽度会随着温度变化而出现略微的变化。有时候突降大雨、冷空气侵袭、日落等可以结构外表面温度突然下降，而内部的温度变化相对较慢而产生温度梯度，由此造成应力变化而出现裂缝。

1.3施工质量不合格产生裂缝

首先，材料不合格。例如，水泥出厂时强度不足，水泥受潮或过期，可能使混凝土强度不足，从而导致混凝土开裂。砂石粒径太小、级配不良、空隙率大，将导致水泥和拌和水用量加大，影响混凝土的强度，使混凝土收缩加大，其次，施工工艺没有达到要求。例如施工时，模板構造不当，漏水、漏浆、支撑刚度不足、过早拆模等都可能造成砼开裂；砼养护，特别是早期养护质量与裂缝的关系密切；钢筋的是否调直就是现浇板产生裂缝的一个重要原因。钢筋未调直就意味着钢筋受力后达不到屈服强度，随着混凝土内部拉应力的增大，应变的增长速度超过了应力的增长速度而在板中产生微裂缝。

2.砌体结构房屋产生裂缝的处理措施

2.1加强地基的检查与验收工作

基坑开挖后应及时通知监理到现场验收，对较复杂的地基，设计方在基坑开挖后应要求勘察补钻探，当探出有不利的地质情况时，必须先对其加固处理，并经验收合格后，方可进行下一步施工。合理设置沉降缝将房屋划分成若干个刚度较好的单元，或将沉降不同的部分隔开一定距离，其间可设置能自由沉降的悬挑结构。要作好地基处理，严格控制地基不均匀沉降，尤其对松软土、填土及湿陷性黄土地基进行必要的夯实和加固处理，避免地基浸水引起不均匀沉降。建筑物的体型力求简单。建筑物体型复杂常常是削弱建筑物整体刚度和加剧不均匀沉降的重要因素。因此，地基条件不好时在满足使用要求的前提下，应尽量采用简单的建筑体型，实践证明，这样的建筑物，由于整体刚度好，地基受荷载均匀，所以较少发生开裂。合理地布置承重墙体，应尽量将纵墙拉通，尽量做到不转折或少转折。避免在中间或某些部位断开，使它能起到调整不均匀沉降的作用，同时每隔一定距离设置一道横墙，与内外纵墙连接，以加强房屋的空间刚度，进一步调整沿纵向的不均匀沉降。

2.2实现温度裂缝处理

在过长房屋墙体中设置伸缩缝。将伸缩缝设在因温度和收缩变形可能引起应力集中、砌体产生裂缝可能性最大的地方。屋盖上设置保温层或隔热层。尽量选用低热或中热降低泥矿渣水泥、粉煤灰水泥；减少水泥用量，将水泥用量2尽量控制在450kg/m以下；降低水灰比，一般混凝土的水灰比控制在0.60以下；改善骨科级配，掺加粉煤灰或高效减少水剂等来减少水泥用量，降低水化热。改善混凝土的性能，提高抗裂能力，加强养护，防止表面千缩，特别是保证混凝土的质量对防止裂缝是十分重要，应特别注意避免产生贯穿裂缝，出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的，因此施工中应以预防贯穿性裂缝的发生为主。同时，在屋盖的适当部位设置控制缝，控制缝的间距不大于30m，当采用现浇混凝土挑檐的长度大于12m时，宜设置分隔缝，分隔缝的宽度不应小于20mm。由于温度变化引起的裂纹处理。

2.3加强施工质量管理

严格按规范规定在适当的位置设置沉降缝，尽量减小地基的不均匀沉降差，在抗震区适当设置基础梁，合理设置伸缩缝，最大间距不超过50米。加强混凝土养护，混凝土浇筑后，及时用湿润的草帘、麻片等覆盖，并注意洒水养护，适当延长养护时间，保证混凝土表面缓慢冷却。在屋盖上宜设置隔热层或者保温层。为了环保起见，而且可以解决了裂缝问题，还不降低抗震能力，屋面保温层都逐渐取代了炉渣保温，对于保温材料的选取的时候一定要严格控制质量、含水率。有的时候对于保温要求比较高的房屋在设置了保温层之后，还要增设架空隔热层。当试用了刚性防水层的时候，还必须设置隔离层、分隔缝、隔热板。还可以在顶板与墙体间设置滑动层，为了保证刚度控制圈梁与顶板之间只可以进行微小的变动即可。对于砌体材料进行含水率检测，从而掌握好使用材料的含水率。混凝土的空心砌块的含水率一般都是控制在5%～8%。其他施工过程中的材料的质量也要控制好。

3.结束语

砌体结构出现裂缝是一种较为普遍的现象。这些现象提醒我们应从设计和施工阶段提早采取措施来加以预防。因此，对于砌体结构裂缝应从加强设计、施工及使用方面加强管理，从而不断确保结构安全和避免不必要的损失。■

【参考文献】

[1]曹晓婧.房屋墙体裂缝产生原因及其防治措施[J].黑龙江科技信息，2013（15）.

[2]墙新.墙体构造设计浅述[J].考试周刊，2011（50）.

结构裂缝 篇12

关键词：砖混结构,楼板结构,裂缝,检测,原因分析

1 前 言

砖混结构主体质量受多种因素的影响, 墙体、楼板等部位易开裂, 这些裂缝不仅影响建筑物的外观效果和正常使用, 有些关键裂缝还可能带来安全隐患, 因而必须引起高度重视。减少砖混结构住宅的裂缝, 提高结构耐久性需从多方面入手, 抓好结构施工管理固然重要, 而做好设计方案的论证和施工图审查, 完善各种结构构造措施更是提高结构耐久性、实现投资最大效益的必要前提。

2 工程概况

湖南永州某住宅小区, 部分建筑为六层加阁楼砖混结构, 建筑物每个结构单元长度为44.4 m, 层高3.0 m, 总高度21.3 m (包括阁楼高度在内) , 结构平面尺寸及屋顶结构布置见图1和图2。六层顶局部加阁楼, 阁楼北部为上人屋面, 详见图1、图3。平屋面构造做法为40 mm厚钢筋混凝土防水层, 下设60 mm厚水泥珍珠岩保温层兼作找坡层;阁楼坡屋面构造做法为浇结波形瓦, 下设40 mm厚聚氯乙烯保温板, 现浇钢筋混凝土屋面板自防水;外墙为240 mm厚砖墙, 外墙及屋面未做节能设计。

本住宅按6度地震设防, 场地东部为粘土地基, 覆盖层较厚;西部为石灰岩地基, 根据地质勘查资料, 设计单位进行了地基处理。本住宅设计为纵横墙混合承重结构, 钢筋混凝土条形基础。墙体采用MU10烧结标准砖, 混合砂浆, 一、二层砂浆标号为M10, 三、六层及阁楼为M7.5, 四、五层为M5。现浇钢筋混凝土楼、屋盖, 每层设圈梁, 构造柱设置满足规定, 基础及主体混凝土强度等级均为C20。阁楼北墙C轴上设计墙梁, 见图4。屋顶混凝土浇筑时间为2004年11月下旬, 工程2005年2月竣工, 2005年9月发现钢筋混凝土屋面楼板开裂, 之后有关单位进行了裂缝观察、检测和分析。

3 裂缝观察及检测结果

该裂缝空间上分布在每个结构单元的顶层屋面板, 由于该裂缝的产生, 造成六层局部横向墙体及阁楼C轴外纵墙开裂, 可见裂缝集中分布在每个结构单元端部, 在结构平面上基本对称, 见本文图1、图2、图3, 详细检测结果如下:

1) 每个结构单元顶板主要裂缝有2条, 分布在结构单元端部B-1板, 该房间基本呈方形, 裂缝沿板块的对角线走向, 见图2, 缝宽0.4 mm～0.5 mm。开裂部位已经漏水, 加铺SBS柔性防水处理, 起到一定效果, 但是季节变化时, 重新渗漏, 初步分析裂缝随着温度变化而变化。此板三面支承在砖墙上, 南侧支承在C轴墙梁的连梁上。

2) C轴阁楼墙体开裂, 裂缝沿窗台水平方向向两端延伸, 集中在结构单元的两端, 缝宽0.2 mm～0.3 mm。A轴沿窗台分布有八字形裂缝, 宽度较小。

3) 有关方面重新复核施工图, 原设计屋面板、顶层墙体及阁楼墙体承载力基本满足要求;检查原始资料, 屋面混凝土强度报告、砖及砂浆强度报告满足要求, 施工管理基本符合有关规定。

4) 通过现场解剖检查, 屋面板裂缝完全贯通;阁楼墙体水平裂缝沿着砖的水平灰缝延伸, 在构造柱部位裂缝消灭或断开, A轴斜裂缝沿砌体的齿缝走向。经过一年多观察, 发现屋面顶板裂缝受温度影响而变化, 夏季和冬季裂缝有明显的变化。在常温下, 裂缝基本稳定, 结构单元中部未发现裂缝。

4 产生裂缝的原因分析

通过观察, 五层及以下各层墙体相应部位未发现裂缝, 说明地基基础没有产生较大变形及质量隐患, 且不是形成上述裂缝的主要因素, 根据裂缝分布位置及特点, 分析原因如下:

4.1 温度作用影响

在使用过程中, 阁楼顶板受阳光辐射, 夏季屋面表面温度达到50 ℃以上, 虽然设计有保温层, 但是, 阁楼屋面板温度达到40 ℃, 阁楼墙体温度相比略低, 平均达到30 ℃。由于相对温差的存在, 造成顶板与墙体接触面产生剪应力, 墙体产生较小的拉应力。当顶板变形较大, 通过摩擦阻力使墙内产生的主拉应力达到一定值时, 便引起主拉应力或剪应力水平裂缝。温度应力作用下主要沿窗台等断面薄弱部位首先开裂。墙内产生的最大温度应力可以采用下式进行简化计算:

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其中参数undefined

式中, β为计算参数;Cx为混凝土板与砖砌体之间的水平阻力系数;α1为砖砌体线膨胀系数;α2为混凝土线膨胀系数;t为墙厚;b为板的计算宽度;h为板厚;Ec为顶板混凝土弹性模量;L为墙体长度;T1、T2分别墙体温差、顶板温差。在本例中, 取Cx=0.3N/mm3;α1=5.0×10-6;α2=1.0×10-5;t=240mm;Ec=2.55×104MPa;h=100mm;b为阁楼宽度的一半2 800 mm;L为结构单元长度44.4m。假设初始温度为14 ℃, 夏季屋面板最高温度达到40 ℃, 墙体最高温度达到30 ℃。计算得到C轴纵墙内最大剪应力τmax为0.525MPa。上式计算所得为弹性剪应力, 考虑应力松弛系数0.7后, 砖砌体的徐变剪应力τ1max=τmax×0.7=0.367MPa, 而砖砌体修正后的抗剪强度值为0.156MPa, 显然, 温度变化产生的剪应力值大于砌体抗剪强度, 此应力沿C轴外墙向下传递, 在窗间墙处首先开裂。

4.2 局部结构布置不合理, 内纵墙开洞率较大, 应力集中

由图1及图4可以看出, 该住宅的C轴结构布置不合理, 顶层以下内纵墙开洞率达到67%, 在六层顶, 该部位墙体受温度应力和重力应力综合作用, 受力复杂, 其中温度应力方向随季节而变化, 墙体反复受力, 墙体薄弱处首先开裂。从图2、图3可见, 在C轴纵墙上下不连续, 应力集中, 墙体易开裂。阁楼墙体承受较大温度作用向下传递, 引起六层墙体变形, 六层C轴内纵墙很少, 顶板在平面内刚度较大, 墙体变形引起顶板被动变形, 最终在顶板内产生水平方向剪应力。通过进行简化计算表明, 屋面水平板在承受水平温度作用时剪应力较大, 受剪截面尺寸不足, 局部开裂。

4.3 顶层梁板设计存在构造缺陷

在顶层C轴设计的WL-2实际是墙梁的托梁, 施工图设计不能满足有关构造要求。根据现行设计规范GB50003-2001规定, 与墙梁的托梁连接的板厚度不宜小于120mm, 托梁混凝土强度等级不应低于C30, 墙梁中砂浆强度等级不应低于M10, 托梁跨中截面纵向配筋率不应低于0.6%。施工图中这些构造要求未满足。同时该墙梁上部设计有窗洞, 托梁受力更复杂。

4.4 顶层及阁楼抗震构造措施薄弱

该建筑位于6度设防地区, 虽然每层设置圈梁, 但圈梁断面偏小, 圈梁纵向钢筋4ϕ10、箍筋ϕ6@250, 仅满足最低抗震构造要求。顶层及阁楼受力复杂, 此部位构造柱应适当加密, 配筋加强, 实际结构未采取措施。

4.5 结构单元端部纵向刚度偏于薄弱

分析图1、图2可知, 结构的B、C轴内纵墙与山墙不能直接相连, 设计有屋顶连梁受力, 端部形成大房间, 纵向刚度差。局部为纵横墙混合承重, 应力比较复杂, 内纵墙局部荷载集中、墙体比较薄弱处极易产生裂缝。

4.6 屋面及外墙节能设计未考虑

该住宅所处地区根据国家规定应进行节能设计, 屋面保温隔热效果应提高, 外墙应按节能要求采取保温隔热措施, 以降低温差, 减少屋面与外墙的裂缝, 实际未采取措施。

5 防止结构开裂的措施分析

1) 合理布置竖向构件。

顶层的结构布置受建筑平面布置及其他层结构布置的控制和影响, 结构平面布置应保持平面内刚度均匀, 纵向、横向刚度对称, 可防止局部薄弱部位开裂。竖向受力构件设计合理, 竖向传力明确, 结构竖向受力构件空间均匀分布, 防止层间刚度突变。屋顶和端部墙体应避免刚度突变, 减少较大跨度墙梁使用, 防止应力集中。

2) 适当提高顶层构件的刚度和配筋。

加强屋面板的纵向刚度, 同时保持屋面板平面内纵向、横向刚度对称, 适当提高顶层屋面板的配筋率, 在靠近山墙部位的板块宜配置双层双向钢筋网, 现浇板配筋宜采用细筋密布的原则选择钢筋, 有助于提高结构的抗裂性。增强墙体配筋, 在顶层门窗洞口边宜设计钢筋混凝土小型构造柱, 防止墙体开裂, 提高抗剪能力, 在抗震设防施工方便、防水透气等耐久性能好、节能效果显著、无污染, 具有良好的经济效益和社会效益。

3) 屋顶建筑造型设计与屋面防水适当结合。

为了提高屋顶及整个建筑的整体造型, 建筑师习惯在屋面上设计阁楼, 建议阁楼设计为坡屋面, 布满整个屋顶, 既解决整体造型, 又有利于防水, 同时结构构造简单, 便于施工, 防止温度作用下局部首先扭转变形。

4) 加强构造、节能设计, 控制伸缩缝长度, 提高外墙及屋面的保温隔热性能。

伸缩缝位置严格按规范设计, 建议纵向长度大于40m的砖混住宅屋面板设计后浇带, 消除混凝土收缩应力。在季节变化温差较大的地区, 条件允许时建议采用节能型承重空心砖外墙, 或同时采取外墙及屋面保温隔热技术, 减少建筑物墙体及屋面板温差, 降低温度作用带来的附加应力, 提高结构耐久性。

5) 顶部构造措施加强。

适当提高顶部1层～2层结构的混凝土及砂浆强度, 增加圈梁高度, 顶层构造柱加密设置, 提高顶层圈梁及构造柱配筋率。减少结构单元长度, 减少结构单元长度, 减少温度应力。端部开间屋面板适当加厚, 屋面设计为双层双向钢筋, 提高板在复杂应力状态下的承载能力, 提高防水能力, 有利于降低结构的正常维护费用。

6) 强化施工、技术管理, 选择有利季节施工。

一般地说, 尽可能选择有利于降低温差的季节施工主体结构, 施工时应采取有效技术措施, 添加外加剂, 增强屋面结构的弹性, 提高抗裂能力, 屋面结构施工完成后应特别重视养护, 达到足够强度后及时进行下一道工序施工, 防止屋面结构在阳光下曝晒, 减少收缩应力产生, 增强混凝土及砖砌体综合质量, 提高砖混结构的耐久性能。

6 结语

综上所述, 通过对六层加阁楼砖混结构住宅现浇钢筋混凝土屋面板裂缝进行细致的观察分析, 并对原设计施工图重新做了分析审查, 论证了该砖混结构建筑平面、顶层水平和竖向受力构造的不合理布置及保温隔热构造措施不完善对现浇钢筋混凝土屋面板裂缝产生的影响, 同时分析并提出了解决结构裂缝的措施。

参考文献

[1]王铁梦.工程结构裂缝控制[M].北京:中国建筑工业出版社1997.

[2]GB50003-2001, 砌体结构设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社, 2004.

[3]卫军等.砌体结构[M].广州:华南理工大学出版社, 2004.