摘   要   砌體結(jié)構(gòu)是我國應(yīng)用最為廣泛的建筑結(jié)構(gòu),然砌體結(jié)構(gòu)各種裂縫多有發(fā)生,不僅造成房屋滲漏,甚至?xí)绊懙浇ㄖ锏慕Y(jié)構(gòu)強(qiáng)度和耐久性。因此,隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展,控制砌體結(jié)構(gòu)裂縫 是非常重要的。

關(guān)鍵詞     砌體結(jié)構(gòu)   裂縫    裂縫種類   預(yù)防  控制
砌體結(jié)構(gòu)是指由塊體和砂漿砌筑而成的墻。柱作為建筑物主要受力構(gòu)件的結(jié)構(gòu),特點(diǎn)是整體性較差、抗拉和抗剪強(qiáng)度較低、比較容易產(chǎn)生裂縫。 但砌體結(jié)構(gòu)裂縫有一定原因和客觀規(guī)律,通過對砌體結(jié)構(gòu)裂縫和變形的分析可以提出有針對性的預(yù)防和處理措施。
1.裂縫對砌體結(jié)構(gòu)建筑物的危害
砌體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫和產(chǎn)生變形對建筑物的危害主意表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)安全性和房屋使用功能兩個(gè)方面,砌體結(jié)構(gòu)受力裂縫的出現(xiàn)預(yù)示著結(jié)構(gòu)承載力可能不足,結(jié)構(gòu)變形的出現(xiàn)雖然對砌體抗壓承載力沒有直接影響,但貫穿性裂縫的形成會(huì)降低結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性和抗震性能。外墻、樓板和屋面結(jié)構(gòu)裂縫會(huì)影響結(jié)構(gòu)防水,造成房屋滲漏,明顯的結(jié)構(gòu)裂縫或較大的變形會(huì)影響建筑物的美觀。
  2.裂縫的類型及其產(chǎn)生的原因
砌體結(jié)構(gòu)的房屋的裂縫一般是單因素典型裂縫,而這種裂縫的形態(tài)與產(chǎn)生的原因有較強(qiáng)的對應(yīng)關(guān)系。大致分為溫度收縮裂縫、地基沉降差異裂縫、受力裂縫及干縮裂縫等幾種類型。
2.1溫度裂縫
砌體結(jié)構(gòu)最常見的溫度裂縫是在混凝土平屋蓋房屋頂層兩端的砌體上,如在門窗洞邊的八字形裂縫,平屋頂下或屋頂圈梁下沿磚(塊)灰縫的水平裂縫,以及水平包角裂縫(包括女兒墻)和垂直裂縫。其次是門窗洞口 45度斜向分布。這類裂縫的產(chǎn)生主要是結(jié)構(gòu)溫度收縮變形不協(xié)調(diào)所致。有些溫度裂縫的形成是由于溫差太大的原因,由于混凝土的線膨脹系數(shù)遠(yuǎn)大于砌體的線膨脹系數(shù),所以溫差太大使得兩者的溫度變形差別很大。因此在圈梁和磚墻接觸處產(chǎn)生一個(gè)剪應(yīng)力使磚墻處于受剪及受拉狀態(tài)而出現(xiàn)裂縫。
2.2地基沉降差異裂縫
地基沉降差異是引起砌體結(jié)構(gòu)建筑物裂縫的一個(gè)主要的因素。由于地基沉降差異引起的裂縫多為斜裂縫,此類裂縫一般情況下裂而不鼓,往往貫通到基礎(chǔ)。尤其對于軟土地基和濕陷性黃土地基,當(dāng)?shù)鼗幚聿划?dāng)時(shí),很容易在底層墻體產(chǎn)生斜向裂縫和窗下墻豎向裂縫。在房屋縱橫墻地基不均勻沉降的情況下,將使墻體承受較大的剪切力,當(dāng)結(jié)構(gòu)剛度稍差、施工質(zhì)量和材料強(qiáng)度不能滿足要求時(shí),會(huì)導(dǎo)致墻體開裂。另外,當(dāng)房屋層數(shù)相差較多而沒有設(shè)置沉降縫時(shí),容易在交接部位產(chǎn)生豎向裂縫!這類裂縫常伴有較大的地基不均勻下沉。
2.3受力裂縫
受力裂縫多出現(xiàn)在抗震設(shè)防區(qū)的建筑物上,雖然有圈梁構(gòu)造柱、鋼筋混凝土現(xiàn)澆板等整體連接,但這也不能完全保證不出現(xiàn)裂縫。比如發(fā)生在房屋底層窗臺(tái)處的豎向裂縫,多數(shù)是由于縱墻開窗較大、地基受荷載后變形不均勻、窗臺(tái)墻起到反梁的作用而引起的。在鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)中,基礎(chǔ)內(nèi)一般均未設(shè)置基礎(chǔ)梁,僅靠圈梁、構(gòu)造柱等來加強(qiáng)建筑物的整體剛度。當(dāng)?shù)鼗芎奢d較大時(shí),窗臺(tái)墻因反向變形過大而開裂,有些受力裂縫是由于地基沉降不均勻和溫度的雙重因素形成應(yīng)力而產(chǎn)生的,我們把這種情形也歸為受力裂縫。
2.4干縮裂縫
砌體結(jié)構(gòu)中的混凝土相對于其他結(jié)構(gòu)更容易產(chǎn)生干縮裂縫。因?yàn)樵谄鲶w結(jié)構(gòu)當(dāng)中,混凝土在空氣中硬化時(shí),其中的水分更容易逐漸蒸發(fā)!,使毛細(xì)孔中形成負(fù)壓,隨著空氣濕度的降低、負(fù)壓逐漸增大、產(chǎn)生收縮力,當(dāng)收縮受限制產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過其本身的抗拉強(qiáng)度時(shí)混凝土就會(huì)開裂而產(chǎn)生干縮裂縫,此類裂縫無方向性,裂縫較細(xì)為0.1mm―0.3mm.平常我們看到的有些面層空鼓的斜裂縫,往往也是由于墻體面層空鼓,水泥干縮引起的.陽臺(tái)欄板與磚砌體接槎處裂縫多由于混凝土二次澆筑引起.施工時(shí)未能在構(gòu)造柱上留出鋼筋進(jìn)行搭接和焊接,導(dǎo)致鋼筋混凝土欄板由于溫度變化而使混凝土產(chǎn)生收縮形成裂縫。
2.5其他裂縫
當(dāng)然裂縫的產(chǎn)生還與材料、施工、環(huán)境及荷載等因素有關(guān)。例如施工時(shí),鋼筋的是否調(diào)直就是現(xiàn)澆板產(chǎn)生裂縫的一個(gè)重要原因。鋼筋未調(diào)直就意味著鋼筋受力后達(dá)不到屈服強(qiáng)度。隨著混凝土內(nèi)部拉應(yīng)力的增大,應(yīng)變的增長速度超過了應(yīng)力的增長速度而在板中產(chǎn)生微裂縫。微裂縫隨荷載的增加而發(fā)展,混凝土塑性變形也逐漸增加,最后形成比較明顯的裂縫。
3.砌體結(jié)構(gòu)裂縫的防治措施
3.1預(yù)防措施
3.1.1.地質(zhì)勘探方面 
對建筑場地的地基情況進(jìn)行調(diào)查;進(jìn)行必要而充分的地質(zhì)勘探,徹底弄清地質(zhì)條件;及時(shí)配合施工、設(shè)計(jì)單位處理施工中發(fā)現(xiàn)的不良地質(zhì)問題。 
3.1.2設(shè)計(jì)方面 
(1)盡可能使用建筑平面、立面體型簡單。避免高差懸殊、荷載不勻出現(xiàn)的沉降;避免建筑物轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)多結(jié)構(gòu)整體剛度差;避免建筑單元縱、橫交叉,基礎(chǔ)設(shè)置密集、地基中附加應(yīng)力互相影響重疊加大基礎(chǔ)的沉降量。 
(2)房屋的長高比例不宜過大,一般應(yīng)控制在2.5—3.0。一方面保證房屋的整體剛度;另一方面,使房屋的長度控制在溫度變形允許之內(nèi)。房屋過長應(yīng)設(shè)置伸縮縫。 
(3)相鄰建筑物之間必須留出一定的距離,以保證在地基中附加應(yīng)力不致擴(kuò)散和相互影響。如兩建筑物必須彼此相連,在高低或荷載不同部位應(yīng)設(shè)置沉降縫;當(dāng)高低和荷載差異較大時(shí),在高低單元間采用插入的鋼砼框架結(jié)構(gòu)或簡支架梁式結(jié)構(gòu)。 
3.1.3.施工方面 
(1)首先要作好地基處理,嚴(yán)格控制地基不均勻沉降,尤其對松軟土、填土及濕陷性黃土地基進(jìn)行必要的夯實(shí)和加固處理,避免地基浸水引起不均勻沉降。          
(2)嚴(yán)格按規(guī)范規(guī)定在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置沉降縫,盡量減小地基的不均勻沉降差,在抗震區(qū)適當(dāng)設(shè)置基礎(chǔ)梁,合理設(shè)置伸縮縫,最大間距不超過 50米。
(3)嚴(yán)格把好原材料質(zhì)量關(guān);砌體應(yīng)上下錯(cuò)縫,內(nèi)外搭接,水平灰縫砂漿飽滿度不低于80%,豎向灰縫應(yīng)采取擠漿或加漿法;砌體的轉(zhuǎn)角和交換處,應(yīng)同時(shí)砌筑,不能同時(shí)砌柱的間斷處,應(yīng)砌成斜槎,斜槎長度不應(yīng)小于高度的2/3;半磚和破損磚用量不得超過5%。                            
(4)砌體結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆混凝土構(gòu)件澆筑后,在其上覆蓋塑料薄膜和草包或油布,以加強(qiáng)混凝土的保濕、保溫養(yǎng)護(hù)。
(5)合理組織施工,在混凝土制作的過程中在下料、攪拌、澆注、振搗等環(huán)節(jié)嚴(yán)格進(jìn)行過程控制。改善水泥性能,合理減少水泥用量,降低水灰比, 要嚴(yán)格控制混凝土單位用水量在170㎏/m³以下,水灰比在0.6以下,選用良好的粗、細(xì)骨料和合適的坍落度
3.2.出現(xiàn)裂縫后的處理措施
數(shù)量較少的細(xì)小裂縫,采取壓力灌漿法修補(bǔ)裂縫。數(shù)量不多的較寬裂縫,可在與裂縫相交的灰縫中,每隔4~5皮磚,用高標(biāo)號(hào)砂漿加細(xì)鋼筋填縫。當(dāng)裂縫較大時(shí),在裂縫兩端及中部用鋼筋砼楔子加固。裂縫較多時(shí),用局部鋼筋網(wǎng),外抹水泥砂漿加固。墻體外閃、由較大裂縫或內(nèi)外墻拉結(jié)不良時(shí),可用鋼筋拉桿或型鋼加固。墻體截面過小,產(chǎn)生裂縫或強(qiáng)度安全儲(chǔ)備不夠時(shí),應(yīng)增加墻體截面。具體有:(1)局部或全部堵塞門、窗洞口;(2)墻體一側(cè)或兩側(cè)增加護(hù)壁柱;(3)鋼筋砼套箍或鋼筋網(wǎng)水泥砂漿層加固。
結(jié)語:
砌體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫是一種較為普遍的現(xiàn)象,這些現(xiàn)象提醒我們應(yīng)從設(shè)計(jì)和施工階段提早采取措施來加以預(yù)防。但也需要從設(shè)計(jì)、施工上共同努力, 采取有針對性的防裂措施, 加大主動(dòng)控制的力度, 才能提高新建房屋質(zhì)量的可靠性。只要嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)定, 做到設(shè)計(jì)與施工緊密配合, 控制裂縫是完全可以做到的。
 
依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)及參考文獻(xiàn): 
[1]王慶霖.砌體結(jié)構(gòu).北京:中國建筑工業(yè)出版社.1995. 
[2]唐岱新, 龔紹熙, 周炳章.《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范理解與應(yīng)用》北京: 中國建筑工業(yè)出版社, 2002.
[3]Narendra Taly 著, 周克榮等譯.現(xiàn)代配筋砌體結(jié)構(gòu)
[4]砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范.北京:中國建筑工業(yè)出版社.2002.
[5]國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50010-2002)
[5]國家標(biāo)準(zhǔn)《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50003-2001)
[6]唐岱新. 砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 2004