砌体裂缝的原因分析及控制措施

　　摘要：建筑结构的裂缝在工程实践是个令人头疼的问题，不仅影响工程美观，更主要的降低工程质量，对已开裂的砌体结构如何进行加固与处理显得非常迫切。本文主要对砌体裂缝类别进行分析阐述，并对裂缝原因进行探讨，最后对砌体裂缝的控制措施提出几点建议，仅供参考。
　　关键词：砌体结构；裂缝分析；裂缝控制；
　　建筑结构的裂缝是一个庞大而复杂的课题，研究人员只凭借理论计算无法很好地解决工程实际问题，通常需要花费大量的人力、物力、财力进行力学模拟试验，分析所得数据，来验证理论计算方法。同时国内外对结构裂缝的研究主要是针对钢筋混凝土结构的，针对砌体结构的较少，且其中大部分是对砌体结构裂缝的定性分析，提出预防和控制裂缝实用方法。
　　一、砌体裂缝的分类
　　1.1沉降裂缝
　　房屋建筑地基基础的不均匀沉降，使墙体内产生附加应力；当墙体内应力超过砌体的极限抗拉强度时．首先在墙体的薄弱处出现沉降裂缝，并将随不均匀沉降量的增大而不断扩大，按破坏形态区分，常见的砌体沉降裂缝有整体弯曲裂缝和剪切裂缝两类。裂缝的走向，以斜向竖向裂缝较多、也有水平裂缝。大多数情况下，斜裂缝通过窗口两对角，在仅靠窗口处缝宽较大，向两边和上下逐渐缩小；其走向往往是由沉降较小的一边向沉降较大的一边逐渐向上发展。这种裂缝主要是由于不均匀沉降使墙体受到较大的剪应力，造成砌体受主拉应力的破坏。
　　1.2温度和收缩裂缝
　　一般材料均有热胀冷缩的性质。密度结构由于周围温度变化而引起热胀冷缩变形，称为温度变形。如果构件不受任何约束，在温度变化时、构件中就不会产生附加应力；当构件受到约束，在温度变化时不能自由变形时；则将在构件中产生附加应力或称温度应力。
　　在混合结构房屋中，屋盖或楼盖常为钢筋混凝土结构搁在砖石墙柱上，彼此联成一体。当温度变化时，由于材料的线膨胀系数不同，必然彼此互相牵制而产生温度应力。当房屋的平面尺寸超过一定限度时，这种应力可使房屋开裂或破坏。
　　1.3荷载裂缝
　　砌体出现荷载裂缝的原因有多种：有的由于对承担的荷重考虑不周，造成砌体局部应力超限；有的是由于块材、砂浆等材质不良或砌筑质量差而降低了砌体强度；有的是由于使用单位任意吊挂重物，或任意改变使用性质，增加荷载、或随意开墙凿洞、削弱了砌体的截面积；有的则是结构构造有缺陷，如漏设梁垫或梁垫面积不够等等。荷载裂缝一般均直接影响砌体结构的安全，应当查明实际荷载和受力状态、砌体的有效截面以及实际强度等资料，据以进行力学核算后，加以鉴定．并及时采取加固措施。
　　常见的荷载裂缝有受压裂缝、受弯裂缝、稳定性裂缝、局部受压裂缝、受拉裂缝和受剪裂缝。
　　三、砌体裂缝原因
　　3.1砌体是由砌体固体，竖向灰缝和水平灰缝等元件组成的一种各向异性材料。他们彼此不能分离，而是以各自的作用存在于砌体中。因此，不能把问题的破坏归因于单一的因素。相反却可能发生多种破坏形式。由于灰缝的影响，砌体破坏表现出明显的方向性。根据作用在灰缝上的应力状态，砌体破坏可能仅在灰缝处，或灰缝和砌体之间某种形式的组合。
　　3.2当作用于墙片上的水平拉应力和剪应力大于竖向拉应力时;或当剪应力和拉应力相接近时，则水平灰缝产生滑移和竖向灰缝开裂，这是由于灰缝的滑移和开裂的破坏机理所至，从而形成有水平灰缝和竖向灰缝组成的锯齿型裂缝。
　　3.3砌体沿中面散裂，发生在双向受压，且压应力比剪应力大很多时，墙片的竖向平面内的破坏模式由第二主压应力和第一主压应力的比值决定，而与剪应力和压应力相对大小无关。破坏常发生在加荷边缘，而后向墙片内扩散，且为突然发生的脆性破坏。
　　2.1砌体强度不足
　　砖石砌体抗压强度高、抗拉强度较小、脆性较大。裂缝荷载比较接近或几乎相等于破坏荷载。因此砖石砌体上出现荷载引起的裂缝，不仅是一种缺陷，而且往往是砌体破坏的特征或前兆，一般均应作及时的分析相处理。造成砖石砌体强度不足的原因较多，缺乏全面考虑的改建、砌体损伤、裂缝、材料破坏等。砌体强度不足可由强度验算作出评定。此外砌体荷载裂缝的分析也是简便、重要的评定方法，一般荷载产生的裂缝，表明承载能力已不足，而荷载仍继续存在，结构还可能出现其它不利因素的影响，因而均具有危险性，应予以及时观察、评定和必要的加固处理。
　　2.2砌体结构的稳定性不够
　　砖石结构除应具有足够的强度外，尚应具有足够的稳定性。砌体丧失稳定前，有的可有明显的裂缝、变形、歪斜等预兆。有的则并没有明显的预兆而突然发生，造成较大的损失和伤害。墙、柱的高厚比是保证结构稳定的重要指标。一般竖向结构，只要构造措施得当，高厚比满足要求，结构稳定性都能得到保证。
　　三、砌体裂缝的控制
　　3.1控制砼质量、确保供料连续、不留冷缝
　　1）、选用砼信誉良好、质量过硬的大型砼生产供应商。项目部将组织相关的专业技术人员对搅拌站作了深入考查：确保其能满足大体积砼均匀、连续供应。从而为大体积混凝土的供应搅拌提供了质量保证。
　　2）、在大体积砼施工期间，项目部将不定时派人监督其质量、各原材料及掺合料数量和投料计量，复核掺入量是否符合要求。
　　3）、砼搅拌加料顺序按先水和水泥、掺合料、外加剂，然后投入粗、细骨料拌匀。计量精度每班多次检查，计量控制在：外加剂±0.5%，水泥、掺合料（粉煤灰）、水±1%，砂石±2%以内。
　　3.2混凝土浇筑后收尾应充分重视混凝土浇捣后的收尾、养护工作。
　　督促施工单位根据气候、温度情况适时并分两次进行抹平,且12h内对混凝土加以覆盖并浇水(冬季平均气温低于5℃时不得浇水),浇水养护时间不少于7d,保持混凝土处于湿润状态,冬季施工时需注意采取防冻保温措施,防止混凝土被冻裂。
　　3.3出现裂缝后的处理措施
　　1)压力灌浆法。当裂缝较细,裂缝数量较多,发展已基本稳定时可用压力灌浆法补强。用灰浆泵将含有胶合材料的水泥砂浆或化学砂浆灌入裂缝内使之粘接成整体(掺入107胶、二元乳胶、水玻璃等)。或将裂缝两侧抹灰凿掉,并清理干净,用勾缝刀、抹子、刮刀等工具将砂浆填入缝内。
　　2)用钢筋网水泥砂浆层加固法。先将墙体的抹灰铲去,刷洗干净并湿润,附设由<4～<8组成的钢筋网片,然后喷射砂浆(或细石混凝土)或分层抹上迷失的砂浆层。用<4～<6的钢筋按一定的间距穿墙拉筋与墙体固定,水泥砂浆的强度等级M7.5～15,混凝土强度等级一般采用C15或C20。这种方法通常用于加固大面积墙面。
　　3)外加钢筋混凝土加固。可以是单面的,双面的和四周包围的。竖向受压钢筋可用<8～<12,横向钢箍可用<4～<6,且有一定数量的闭口钢箍。如砖柱的加固,为了更好的结合,每隔5皮砖打去一块砖,将混凝土嵌入砖砌体内,混凝土常用C15或C20。
　　4)钢筋混凝土联结法。在裂缝处,每隔8～10皮砖,抽砖嵌入预制钢筋混凝土块,四周要清扫干净,润水以M10水泥砂浆砌筑,保证四周密实且按原砖墙砌法及裂缝走向而定,混凝土标号
　　C15,内配<6钢筋,其他部位以M10水泥砂浆填补密实。
　　四、结语
　　对开裂建筑进行加固处理必须经过认真分析引起裂缝的原因，根据各种加固方法对应不同建筑物进行措施预防。减少裂缝发生机率，保证工程安全性。
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