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    淺談砌體結構裂縫加固施工分析
    發(fā)布時(shí)間:2014-07-15
    砌體結構出現裂縫已成為工程的通病,輕者影響美觀(guān),重者影響使用;因此對砌體結構開(kāi)裂的原因和預防措施以及對已開(kāi)裂的砌體結構如何進(jìn)行加固與處理顯得非常迫切。
      砌體出現裂縫是非常普遍的質(zhì)量事故之一。砌體輕微細小裂縫影響外觀(guān)和使用功能,大的裂縫影響砌體的承載力,甚至引起倒塌。在很多情況下,裂縫的發(fā)生與發(fā)展往往是發(fā)生重大事故的先兆,對此必須認真分析,妥善處理。砌體中發(fā)生裂縫的原因主要有:地基不均勻沉降,地基不均勻凍脹,溫度變化引起的伸縮,地震等災害作用以及砌體本身承載力不足等五個(gè)方面:
      一、砌體裂縫原因
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      地基發(fā)生不均勻沉降后,沉降大的部分砌體與沉降小的部分砌體產(chǎn)生相對位移,從而使砌體中產(chǎn)生附加的拉力或剪力,當這種附加內力超過(guò)砌體的強度時(shí),砌體中便產(chǎn)生裂縫。這種裂縫往往與地面呈45°左右的夾角,上寬下窄斜縫朝向凹陷處(沉陷大的部位)。
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      地基土上層溫度降到0℃以下時(shí),凍脹性土中的水上部開(kāi)始凍結,下部水由于毛細管作用不斷上升,在凍結層中形成冰晶,體積膨脹,向上隆起。隆起的程度與凍結層厚度及地下水位有關(guān),一般隆起可達幾毫米至幾十毫米,其折算凍脹力可達2×106MPa,而且往往是不均勻的,建筑物的自重往往難以抗拒,因而建筑物的某一局部就被頂了起來(lái),和地基不均勻沉降類(lèi)似,引起房屋開(kāi)裂。
     。ㄈ囟炔钜鸬牧芽p防止土的凍脹
      熱脹冷縮是絕大多數物體所具有的基本物理性能,砌體也不例外。由于溫度變化不均勻使砌體產(chǎn)生不均勻。收縮,或者砌體的伸縮受到不均勻的約束,均會(huì )引起砌體開(kāi)裂。
      常見(jiàn)的是砌體長(cháng)度過(guò)長(cháng),砌體伸縮在上層大而在基礎處小,引起開(kāi)裂。故應按規范要求設置伸縮縫。此外,由于混凝土屋蓋、混凝土圈梁與砌體的溫度膨脹系數不同,在溫度變化時(shí)會(huì )使墻體產(chǎn)生裂縫。
     。ㄋ模┐u混結構溫差裂縫分析
      磚混結構屋面漏雨、基礎下沉和墻體開(kāi)裂,是建筑工程質(zhì)量中存在的三個(gè)老問(wèn)題。由于磚混結構和磚石砌體與鋼筋混凝土梁板的物理、力學(xué)性能不同,熱脹冷縮和濕脹干縮效應相差懸殊,因此,容易產(chǎn)生溫度應力,導致墻體開(kāi)裂。
      二、砌體結構加固施工
     。ㄒ唬┲苯蛹庸谭
      1.鋼筋混凝土外加層加固法。該法屬于復合截面加固法的一種。其優(yōu)點(diǎn)是施工工藝簡(jiǎn)單、適應性強,砌體加固后承載力有較大提高,并具有成熟的設計和施工經(jīng)驗;適用于柱、帶壁墻的加固;其缺點(diǎn)是現場(chǎng)施工的濕作業(yè)時(shí)間長(cháng),對生產(chǎn)和生活有一定的影響,且加固后的建筑物凈空有一定的減小。
      2.鋼筋水泥砂漿外加層加固法。鋼筋水泥砂漿外加層加固法是指把需加固的磚墻表面除去粉刷層后,在磚墻兩面附設φ4~φ8mm的鋼筋網(wǎng)片,然后抹水泥沙漿面層。該法屬于復合截面加固法的一種。其優(yōu)點(diǎn)與鋼筋混凝土外加層加固法相近,但提高承載力不如前者;適用于砌體墻的加固,有時(shí)也用于鋼筋混凝土外加層加固帶壁柱墻時(shí)兩側穿墻箍筋的封閉。
      3.增設扶壁柱加固法;炷练霰谥c原墻體的連接是十分重要的。該法屬于加大截面加固法的一種。其優(yōu)點(diǎn)亦與鋼筋混凝土外加層加固法相近,但承載力提高有限,且較難滿(mǎn)足抗震要求,一般僅在非地震區應用。
     。ǘ┻m用于砌體結構的間接加固方法
      1.無(wú)粘結外包型鋼加固法。用水泥沙漿將角鋼粘貼于受荷磚柱的四周,并用卡具卡緊,隨即用綴板與角鋼焊接連成整體,去掉卡具,粉刷水泥漿以保護角鋼。
      該法屬于傳統加固方法,其優(yōu)點(diǎn)是施工簡(jiǎn)便、現場(chǎng)工作量和濕作業(yè)少,受力較為可靠;適用于不允許增大原構件截面尺寸,卻又要求大幅度提高截面承載力的砌體柱的加固;其缺點(diǎn)為加固費用較高,并需采用類(lèi)似鋼結構的防護措施。
      2.預應力撐桿加固法。該法能較大幅度地提高砌體柱的承載能力,且加固效果可靠;適用于加固處理高應力、高應***的砌體結構的加固;其缺點(diǎn)是不能用于溫度在600℃以上的環(huán)境中。
      三、工程實(shí)例
      下列工程實(shí)例中,除外廊式門(mén)診樓為1∶3白灰砂漿砌斗磚墻,施工質(zhì)量較差外,均為M2.5混合砂漿砌一磚墻,滿(mǎn)丁滿(mǎn)條,鋪漿刮灰,中縫多不飽滿(mǎn),馬牙搓較普遍,砌體質(zhì)量一般。
    南樓1號垂直裂縫在辦公樓建成后1年出現,從循口貫通到第2層窗臺,寬度不大。冬季由于低溫影響,該裂縫顯著(zhù)擴大,寬達10mm左右,并繼續向下延伸,直至底層窗臺,此后便趨于穩定。使用20年后才進(jìn)行嵌縫修補并做內、外墻面抹灰,迄今裂縫末重現。2號裂縫與1號裂縫同時(shí)出現,但不嚴重。北樓6號裂縫與7號裂縫完全對稱(chēng),建成后即出現,至今無(wú)大變化。3號裂縫出現在3個(gè)樓梯間的北墻面,呈棗核形,各棗核狀裂縫部位、走向和大小完全一致。4號及5號裂縫建成后即出現,縫寬達5mm,但只局限于素混凝土條形基礎的勒腳部分。該處裂縫經(jīng)用低稠度水泥砂漿嵌補以后,趨于穩定。
      2.內廊式教學(xué)樓裂縫(見(jiàn)圖2)。教學(xué)樓共4棟,其裂縫規律為:頂層內、外縱墻商肩普遍出現正“八”字形裂縫,一般內縱墻裂縫比外縱墻裂縫嚴重,西端裂縫比東端裂縫嚴重。橫墻(包括山墻)兩肩不同程度地出現正“八”字形裂縫。沿頂層門(mén)窗口出現的垂直裂縫在施工過(guò)程中被最先發(fā)現,但極細.只有仔細觀(guān)察才能辨認,也不擴大。兩端“八”字縫出現之后,垂直裂縫甚至“消失”。頂層內縱墻中段接近屋頂板處出現水平裂縫,使屋頂板有鼓起趨勢。
    四、結語(yǔ)
      砌體裂縫因溫差和砌體的材質(zhì)因素產(chǎn)生較普遍,而以沉降、超載致裂的危害較大,因其危害性和處理方法不同,不能一概而論,在具體處理時(shí)應正確區分,且以防為主。對裂縫處理的原則是凡已涉及結構安全且變化劇烈的,應當機立斷,迅速采取相應對策,加固補強或作拆除返工處理;反之,如變化趨緩、穩定、僅與外觀(guān)和評定有關(guān)、修復后不影響使用,則重點(diǎn)放在表面處理上?傊,只要認真切實(shí)地分析查明原因,對癥防治,砌體裂縫問(wèn)題是可以得到妥善處理的。

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