1 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要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。
2 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、受力裂缝及干缩裂缝等几种类型。
2.1 温度裂缝
砌体结构温度裂缝因出现的部位不同, 其形状也有较大的差异, 在内纵墙和内横墙上, 如为“升温裂缝”, 其形状多呈正八字形, 如为“降温裂缝”, 其裂缝形状多呈倒八字形;在顶层山墙或伸缩缝处的墙体, 多数呈水平裂缝, 少数为斜向裂缝, 且多发生在圈梁下部;在纵墙上多在门窗洞口处, 形成斜向、水平裂缝。
(1) 砌体结构伸缩缝的最大间距超出了现行规范的规定, 导致局部温度应力超限。
(2) 砌体结构顶层屋盖 (特别是钢筋混凝土屋盖) 的保温隔热未达到现行建筑节能设计标准的要求, 导致屋盖出现较大的温度差。如在夏季阳光照射下, 屋面和墙体之间存在一定的温差。屋面最高温度可达40℃~50℃, 而顶层外墙平均最高温度约为30℃~35℃。屋面和顶层外墙存在10℃~15℃的温差, 两者的温差可能引起墙体开裂。
(3) 屋盖、楼盖与砌体相互间的约束较大, 使得砌体膨胀受阻, 造成砌体出现较大的附加温度应力。
(4) 两种线膨胀系数差异较大的承重结构体系之间, 未能适应温度变形差的缝隙。
(5) 墙体内外或上下之间出现过大的温度差, 导致温度应力或温度变形超限。预护措施:重要的是在高温下施工, 应经常浇水养护, 一来可减少温度产生的裂缝, 二来可降低由于混凝土的收缩而产生的约束应力, 有效地控制裂缝。
2.2 干缩裂缝
烧结粘土砖, 包括其它材料的烧结制品, 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, 一般不要考虑砌体本身的干缩变形引起的附加应力。但对这类砌体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。如砼砌块的干缩率为0.3~0.45mm/m, 它相当于25℃~40℃的温度变形, 可见干缩变形的影响很大。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28d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%左右。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;在建筑底部一至二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。另外不同材料和构件的差异变形也会导致墙体开裂。如楼板错层处或高低层连接处常出现的裂缝, 框架填充墙或柱间墙因不同材料的差异变形出现的裂缝;空腔墙内外叶墙用不同材料或温度、湿度变化引起的墙体裂缝, 这种情况一般外叶墙裂缝较内叶墙严重。
为了防止干缩裂缝的产生可采取以下预护措施: (1) 选用收缩量较小的水泥, 如采用中低热水泥和粉煤灰水泥。 (2) 控制水灰比, 掺适量减水剂。 (3) 施工中控制配合比, 用水量不得超过配合比中的用水量。 (4) 注重混凝土的养护。 (5) 设置合理的收缩缝。
2.3 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。
2.4 砌体结构开裂的预防措施及处理加固方法
结构开裂的预防措施。
砌体结构由于自身的特点, 一旦出现了裂缝, 处理起来比较困难的。有的即便进行了加固, 也不能完全恢复其本来面貌。因此砌体结构的裂缝问题, 应着眼于预防, 把症害消灭在发生之前。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。
结构开裂的加固方法: (1) 由于结构的侧向刚度较小, 砌体间位移不能满足规范要求, 应当在适当的位置增设抗侧力构件, 提高结构的侧向刚度, 减小位移。结构体系相对而言比较合理, 且满足了现行设计规范要求。 (2) 楼板应当全面凿除装修层, 减轻结构的恒载。 (3) 对于密肋结构处应当进行结构加固。密肋结构处的加固方法可采用加固密肋的方法, 在板肋正负弯矩区粘贴高强片材, 如钢板或碳纤维材料。 (4) 混凝土柱, 应首先凿除混凝土柱表面已经碳化、酥裂部分, 采用扩大截面法进行加固。为了保证框架柱的连续性, 柱钢筋应穿楼板至屋面, 并增设箍筋加密区。 (5) 对于板结构与混凝土柱之间的连接, 应增浇柱帽, 提高砌体的抗冲切能力。
3 结语
多年来砌体结构出现裂缝是一种较为普遍的现象。这些现象提醒我们必须采取措施来加以预防。如果遇到建筑物出现裂缝, 首先要查明并分析裂缝和变形产生的原因, 评估其对结构的危害程度, 确定有效的补强加固措施。而在工程中, 现浇砌体结构的裂缝现象也是不可避免, 要求我们在现场施工中要尽量做到科学合理, 采取有效的预防措施, 是能够减少裂缝现象产生的, 对于施工中已经产生的裂缝, 在分析其发生原因后, 进行科学的处理和加固补强措施, 使现浇砌体能够满足正常使用条件下的安全性和耐久性要求。
摘要：随着人民生活水平的提高, 对房屋建设质量的要求也不断提高, 砌体开裂的问题日益引起重视。文章对一些对砌体结构裂缝和变形原因的分析, 提出了一些具有针对性的预防和处理措施。
关键词：砌体,结构裂缝,成因,防治措施
参考文献
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