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砌体裂缝原因1
砌体常见裂缝的原因分析及预防
摘要:工程实践中发现大量砌体结构出现裂缝,轻者影响美观,重者影响使用,因此对已开裂的砌体结构如何进行加固与处理显得非常迫切。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种类建筑物分别采取措施进行预防。文章在简要分析砌体裂缝的性质和裂缝控制原则和措施的基础上,对砌体结构裂缝的控制提出了具体措施和建议。
关键词:砌体结构;裂缝分析;裂缝预防;加固措施
墙体开裂是砌体工程的常见问题,砌体上常见裂缝有:沉降裂缝、温度裂缝、超载裂缝等。砌体出现裂缝,往往是标志砌体内某部分产生的内应力已超过它能承担的抗拉、抗剪极限强度。砌体产生裂缝后,会影响建筑物的美观。有的还会造成建筑物的渗漏等病害,对于建筑物的强度、刚度、稳定性,也将产生不同程度的削弱;有的砌体裂缝如超载裂缝等,将会造成房屋倒塌事故。因此在砌体上发现裂缝后,要定期观察,及时检查分析,确定究竟属于哪一种裂缝?是否是危险裂缝?下面给出几种典型裂缝的形态特征,以便于有效地分析、判别和处理,并采取相应措施。
一、砌体裂缝的分类
(一)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。竖向裂缝一般产生在纵墙的顶部或底层窗台上。墙顶的竖向裂缝是由于墙的两端沉降值较大、中间沉降值较小的反向弯曲使墙体上端形成受拉情况而产生的,缝宽往往上端较大,向下逐渐缩小。在多层房屋中,当底层窗口过宽时,也往往因房屋不均匀沉降而使窗台产生反向弯曲,引起窗台处的竖向裂缝。
为了防止地基不均匀沉降引起墙体开裂,可从处理上部结构和处理地基两方面着手。
(1)找出地基基础薄弱的部位和原因,对地基基础进行加固处理,以控制地基不均匀沉降的发生和发展;
(2)提高砌体的抗裂性能:如提高砂浆标号;有关部位配设钢筋;增设钢筋混凝土圈梁等:
(3)由于软土地基的压缩沉降量较大,对承受荷载后的沉降变形也较敏感。因此。在软土地基上房屋建成后,当出现明显的不均匀沉降现象时,如基础和墙体上部结构整体性较好,也可采取局部减载和局部加载等措施,控制不均匀沉降的发展,并使地基沉降趋于稳定。
(二)温度和收缩裂缝
一般材料均有热胀冷缩的性质。密度结构是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。
减少和预防温度裂缝,应减少温差、控制并降低附加应力,适当提高砌体抗剪、抗拉强度。为此,对钢筋混凝土屋盖加设通风隔热层,圈梁尽量不路在室外。屋面设置柔性分格缝,提高砌体和砂浆标号,或加设部分补强钢筋等。
(三)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。
二、砌体裂缝原因
(一)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和处理。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