砌体结构受力裂缝解析及预防控制措施

砌体结构受力裂缝解析及预防控制措施[提要]砌体结构是指由块体和砂浆砌筑而成的墙、柱作为建筑物主要受力构件的结构。特点是整体性较差，抗拉和抗剪强度较低，比较容易产生裂缝。本文仅从砌体结构受力裂缝的危害、成因、预防及产生裂缝后的处理等方面，进行论述。[关键词]砌体结构受力裂缝危害原因分析预防控制产生裂缝后的处理砌体结构是指由块体和砂浆砌筑而成的墙、柱作为建筑物主要受力构件的结构。特点是整体性较差，抗拉和抗剪强度较低，比较容易产生裂缝。本文试从裂缝的危害、成因、预防及产生裂缝后的处理等方面，进行论述。一、裂缝对砌体结构建筑物的危害砌体结构出现裂缝和产生变形对建筑物的危害主意表现在结构安全性和房屋使用功能两个方面，砌体结构受力裂缝的出现预示着结构承载力可能不足，结构变形的出现虽然对砌体抗压承载力没有直接影响，但贯穿性裂缝的形成会降低结构的整体稳定性和抗震性能。外墙、楼板和屋面结构裂缝会影响结构防水，造成房屋渗漏，明显的结构裂缝或较大的变形会影响建筑物的美观。二、裂缝的类型及其产生的原因分析砌体结构的房屋的裂缝一般是单因素典型裂缝，而这种裂缝的形态与产生的原因有较强的对应关系。大致分为温度收缩裂缝、地基沉降差异裂缝、受力裂缝及干缩裂缝等几种类型。1、温度裂缝砌体结构的房屋的裂缝一般多产生于房屋的顶层，特别是房屋两端的纵横墙体，裂缝沿屋顶圈梁与墙体交接面水平分布及墙体外角斜向分布，其次是门窗洞口45度斜向分布。这类裂缝的产生主要是结构温度收缩变形不协调所致。2、地基沉降差异裂缝地基沉降差异是引起砌体结构建筑物裂缝的一个主要的因素。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，这类裂缝常伴有较大的地基不均匀下沉。3、受力裂缝受力裂缝多出现在抗震设防区的建筑物上，虽然有圈梁构造柱、钢筋混凝土现浇板等整体连接，但这也不能完全保证不出现裂缝。比如发生在房屋底层窗台处的竖向裂缝，多数是由于纵墙开窗较大，地基受荷载后变形不均匀，窗台墙起到反梁的作用而引起的。在钢筋混凝土条形基础中，基础内一般均未设置基础梁，仅靠圈梁、构造柱等来加强建筑物的整体刚度，当地基受荷载较大时，窗台墙因反向变形过大而开裂。有些受力裂缝是由于地基沉降不均匀和温度的双重因素形成应力而产生的，我们把这种情形也归为受力裂缝。比如钢筋混凝土现浇板跨中裂缝，如果地基不均匀沉降，将使钢筋混凝土现浇板单边下沉而其他边又受到支座的约束，这样会导致在混凝土现浇板内部产生拉应力，而且，跨中多是施工缝的留置处，按照规范的要求：施工缝的位置宜留在结构受剪力较小且便于施工的部位。所以，板在其他支座的约束下，由于混凝土内部的拉应力的作用，加上混凝土现浇板受温差作用的影响，混凝土内部产生的拉应力在周围支座的约束下，要求在现浇板的最薄弱位置释放能量，于是在板跨中产生裂缝。4、干缩裂缝砌体结构中的混凝土相对于其他结构更容易产生干缩裂缝。因为在砌体结构当中，混凝土在空气中硬化时,其中的水分更容易逐渐蒸发,使毛细孔中形成负压,随着空气湿度的降低,负压逐渐增大,产生收缩力，当收缩受限制产生的拉应力超过其本身的抗拉强度时混凝土就会开裂而产生干缩裂缝。此类裂缝,无方向性,裂缝较细为0.1mm～0.3mm。平常我们看到的有些面层空鼓的斜裂缝，往往也是由于墙体面层空鼓、水泥干缩引起的。阳台栏板与砖砌体接槎处裂缝多由于混凝土二次浇筑引起。施工时未能在构造柱上留出钢筋进行搭接和焊接，导致钢筋混凝土栏板由于温度变化而使混凝土产生收缩，形成裂缝。5、其他裂缝当然裂缝的产生还与材料、施工、环境及荷载等因素有关，例如施工时，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，微裂缝随荷载的增加而发展，混凝土塑性变形也逐渐增加，最后形成比较明显的裂缝。三、裂缝的预防控制措施（一）、砌体构造措施韵1翼、横墙圈梁应利贯穿走廊（包五括单外廊）。冠走道板厚不小他于祸120厉mm歼时，以现浇加尸强带替代圈梁竿，上下纵筋各职不小誉于饭2橡ф彼1秆2爱；板厚小于总120粥mm诵时，设加强圈连梁，断面不小楼于李240虹mm备×怕240床mm革。本2搂、提外墙混凝土圈陕梁外侧用保温登砂浆贴砌坟50岭mm岁厚保温块材（胀加气混凝节土块、水泥蛭碰石板、水泥膨衫胀珍珠岩板等欲）与外墙面平皂，圈梁宽近180谢mm博（墙厚付240鼠mm锡）。缎3拍、外墙混凝土养过梁净跨度大的于等于跳3座m待时，在梁端上亩下各二皮砖灰图缝中设钢筋助网片以抗裂。洽4患、门窗洞口宽付大于等于脆2孤m番，且洞高大罚于费2/探3发层高时，或洞迷口高与宽分别幕小于上列数值项，洞墙比大靠于调0欧.4暖时，洞边（或凝该层洞边）应茶设构造柱。东5臂、构造柱埋置谁深度：保证室厨外地面以下、千地下管沟底以归下、半地下室栋地面以下均不锣小于菠500念mm悔，无基础圈梁盯时，设不小于匪120泡mm佣厚的混凝土墩梳；室外地面以铺下不小于饺300白mm学深有基础圈梁起时，可锚入圈炉梁；有抗整体粒弯曲或抗倾覆微盖要求时，应潜伸至基底，基厌础为砖放脚时核，应设卧梁，缺长不小于构造饼柱断面长边酒的需2咬.5体倍，断面与配幼筋不小于构造旷柱。鼓6肯、突出屋顶小朱间顶部有较重梅设备（如水箱瞒等）时，应考便虑地震鞭梢效设应，适当加大馅构造柱配筋。坑7决、底层窗洞宽扫大于等于胆1网.8m浆时，窗洞下二镇皮砖灰缝中洋设猴3也ф眉6愤筋；窗洞宽大删于等于洞底至门基底高度时，灿设钢筋混凝土边窗台梁；基础茎留洞与穿基础沾管沟宽度大于模等于沟洞底至团基底高度时，播应设混凝土底芽梁或混凝土边结框以抵抗反向脖弯曲。误8挂、层顶设足够织厚度的保温屋掉，不低于屋面遍，热工规范及架节能标准要求截；采取隔热措穿施，架空隔热永层中部设通风给口。一些地区柴通用图集中保抖温层厚度不符富合规范要求，择选用时应调增惊其厚度。往9哭、屋盖伸缩缝妻区段两端及大阶于疫40商m衬（气温年较差剧大的地区为壮35交m来）的区段中部做分别留设板端浴伸缩缝，填弹侵性嵌缝膏，板韵端支承面作滑液动面，如铺二欠层油毡中夹滑颜石粉等。侄10光、现浇混凝土稳屋盖、圈梁、从挑檐，或装配宵式屋盖有后浇付混凝土层时，止大于匪35理m杆（气温年较差维大的地区为半30谅m治）的伸缩缝区外段中部留后浇饱缝或膨胀加强杯带（掺膨胀剂崖如辛UE帖A是等），适当加多大混凝土板分姨布钢筋。现浇旋挑檐亦可留伸灯缩缝，间距不轧大于储15孙m与。览11镇、视保温层材果料膨胀性能及问做法（整体浇坡筑或分块铺设卧），在保温层千长度中部及保感温层与女儿墙腹或突出屋顶间猜外墙之间，留盯设妹50~陈100来mm违宽隔甜离层，填弹性无嵌缝膏。牙12削、顶层墙体（丙包括女儿墙）烟砌筑砂浆，外某纵墙两端各二幅个开间，不低泥于筑M7划.宝5猎，仰其余内外墙不封低盛于侍M格5甩。气温年较差肆大的地区，且垃在寒暑季施工押时，砂浆强度库等级提高一级遍。稍1蠢3催、野顶层下列墙体庸第送500馒mm异高领设昨2霸ф归6糠通长拉结钢筋罢：端山墙、端零间内外纵墙（般有窗洞口时，倒洞高范围洞内危侧可不设）、氏与外纵墙交接猾的上半层高横益墙端部约1讲.5m再长（钢筋弯折理入外墙）。上肤述墙段有窗洞虎口时，洞下二腾皮砖灰缝中应谋有还3敬ф授6勤通长拉结钢筋毅。根1后4旗、端间内外纵声墙有门洞口，晒且墙转角处无炭构造柱时，门方洞边设混凝土斩边框，厚不小骂于焰120蒜mm右，宽同墙厚，站端间拉结筋锚厘入混凝土边框驴。顿1熄5秀、长度大于朋25暑m绳的女儿墙与挑务外廊砖砌栏板沿压顶厚度不小岸于林80店mm论，纵筋不小呆于蹄3浙ф蛮8稼，垒2饶ф陆8掏（敬120膨mm妹厚栏杆）。长唤度大于按30屯m系时，亦宜于中窑部留后浇缝。炊1施6姿、综合考虑，删多层房屋顶屋厕圈梁宜沿所有插内外墙设置，踪横墙圈梁间距掏不应大于二个杯开间，且不大受于府7垮m娱。无圈梁横墙柱端部不应设置搂由外墙圈梁拐厕入内墙少许的匹断头拉梁（确悲有必要时，其吧他各层尚可设郑置）。涂1肚7冲、可适当增加奋东西端墙厚度把，不另加配钢湖筋，砂浆强度觉等级可不提高互，以改善热工果性能，亦利节独能。闷(羊二化)创、施工技术措攻施农1火、先施工高、倚重部分，后施炼工低、轻部分盘，以调整差异勾沉降。姓2刑、挖土时应对阶基坑、槽加以呜保护，以免扰孝动基底以下土凶层。挖至基底央后应及时铺筑测垫层，倘不能鹿及时铺筑时，碗不应连接挖至亲基底而长时暴衫露以反拱，并苦及时排水。偶茶遭扰动，可铺绣中粗砂或碎石蠢挤压。严惩扰夕动时，其扰动遇部分应予清除销，避免附加沉层降。拒3衣、靠近地下室逼外侧不得堆置炉过多过重材料忘。温4炼、饱和淤泥类丽土地基，加载昼速度与加载速坛率过大易发生抚地基土塑流挤战出。应考虑现塞场加载试验，淘控制施工速度健与加载速率，悠以便地基逐渐陶固结，鬼相继增长地基证承载力。嘉5拿、粘土砖于砌保筑前润湿，含若水盼率渴10%~15辰%冬，冬季亦宜适脉度湿润，严禁帮干砖上墙，致到使砂浆早期脱在水，不仅降低搏砂浆强，且削隙弱砂浆与砖的新粘结力，降低诵砌体强度。希6德、砌筑砂浆中散可掺入相当水喊泥用积量葱5%~10色%啦的粉煤灰，以蛛提高和易性与借保水性，便于习砌体砂浆饱满煎。捏7购、确保变形缝盘有效宽度，缝壁内无残渣碎块顺杂物，以免变歇形时挤压墙体拆。炒8棕、屋盖、保温葬层及屋面工程曾，尽量避免寒涂暑冬季施工，孩以降低温差，帮尤其气温年较洽差大的地区。倍1洪0责、混凝土中掺迟减水剂、缓凝裤剂、膨胀剂等泄，采取后浇缝宝或膨胀加强带帆，区别部位，筹尽量推迟拆模春，加强养护。肢1明1计、新砌筑墙体求，若遭严重冻发融或雨水冲刷使而致强度降低芝时，应予拆除猎。白1僚2摩、一般不宜采惧用油毡作墙基摄础顶面防潮层断，对软弱地基却上的多层房屋江不应采用油毡企防潮层。图四、奔出现裂缝后的映处理措施绑册冒1雪、浩嵌缝填补法。堵将裂缝两侧抹筋灰凿掉，并清夸理干净，采拢用垫M1抹0制聚合水泥砂浆志，（掺臣入捷10年7秃胶），用勾缝身刀、抹子、刮径刀等工具将砂汁浆填入缝内，调然后重新抹灰恨，经过一段时虚间后，填严的自裂缝还会开裂驾，但一般要比盐原来小许多，葵可用白胶泥填涨补，最终可以妹从外观上消除颈裂缝。此法对蒜微型小裂缝最贺适宜。慌梯保2炼、眉在墙体单侧或映两侧加钢筋网膀加固法。先将谷墙体的抹灰铲债去，刷洗干净拨，畏用居U煌形钢筋按一定绒的间距钉入砖宵缝，以固定钢庙筋网，再歌用蹲M1粗0插水泥砂浆分层拌抹平。这种方呢法通常用于对默裂缝大于计1mm途的贯通裂缝的扎处理。名真增3线、砌剔缝埋入钢筋掌法。在裂缝处雷每扯隔算5辞皮砖剔开一道送砖缝，每边长党50cm同,爆深止5cm啦,耐各埋部入毙1坡φ守6啊钢筋，钢筋端则部加直钩，钩够子深入砖墙裂另缝中，腥用险M1悉0插水泥砂浆灌缝维。采用此法应恭注意不要在墙元体的两侧剔同共一条缝，且必票须在加固好一览面、砂浆达到僵一定强度后再蹄处理另一面，叶防止因扰动而燕降低砂本浆强度，另应惧注意浇水养护另。份筐巩4土、愁钢筋混凝土联牢结法。在裂缝科处，每印隔执8娃～且1寄0衔皮砖，抽砖嵌阅入预制钢筋混冠凝土块，四周颗要清扫干净，狮润水驻以楼M1值0尿水泥砂浆砌筑叹，保证四周密梅实且按原砖墙烧砌法及裂缝走晕向而定，混凝巨土标沃号逆C1喘5哥，内导配娱φ且4截钢筋，其他部邮位检以烧M1柴0抵水泥砂浆填补宝密实。事古缓5条、屑加设拉条法。脱沿裂缝每够隔弹5拜皮砖钻斯孔课4向个，分别埋渔入善φ躁1注0盆螺栓援和眠φ弄6啄S渡形钢筋拉杆将向裂缝两侧螺栓薄焊接，