沉降裂缝处理方法十篇

时间:2024-01-09 17:46:53

沉降裂缝处理方法

沉降裂缝处理方法篇1

关键词:砌体结构;不均匀沉降;墙体裂缝;分析处理

Abstract: This paper briefly discusses the identification methods of wall crack caused by uneven settlement of foundation in masonry structure, and gives the analysis of the reinforcement method, has certain help to reinforce and safe use of masonry structure.

Key words: masonry structure; uneven settlement; wall crack; analysis

中图分类号: TU111.2+2 文献标识码A 文章编号

前言

在砌体结构房屋中,墙体开裂是较为常见的质量问题,而其中大部分是因地基不均匀沉降引起的。本文简要论述一下砌体结构裂缝的种类、不均匀沉降裂缝的鉴别、预防措施及加固方法,从而减少墙体裂缝的产生,以保证建筑物的安全使用。

墙体裂缝的种类

(1)荷载较大引起的裂缝

A.拉应力破坏:砖砌的水池、圆形筒仓等构筑物常会发生由于拉应力过大而引起砌体开裂现象。

B.弯曲抗拉破坏:弯曲抗拉破坏多产生于挡土墙、地下室围墙和建筑物上部压力较小的挡风墙上,弯曲抗拉裂缝有沿齿缝和沿直缝两种形式。

图1. 砌体的弯曲抗拉裂缝

C.轴压和偏压破坏:轴压破坏主要发生在独立砖柱上。当砖柱上出现贯穿几皮砖的纵向裂缝时,则该纵向裂缝已经成为不稳定裂缝,即在荷载不增加的情况下,裂缝仍将继续发展。此时,砖柱实际上已处在“破坏”状态。

D.局部受压破坏:这类破坏通常发生在受集中力较大处,如梁的端部。

(2)地基不均匀沉降引起的裂缝

(3)温度裂缝:由于结构周围温度变化(主要是大气温度变化)引起结构构件热胀冷缩的变形称为温度变形。

不均匀沉降引起裂缝的鉴别

地基不均匀沉降引起墙体裂缝主要从墙体裂缝位置、观察裂缝特征、裂缝发展情况、现场实测分析等几个方面进行鉴别。

(1)墙体裂缝位置:地基不均匀沉降引起的墙体裂缝一般表现为斜裂缝、水平裂缝和竖向裂缝。斜裂缝一般发生在墙体下部纵墙的两端,多数裂缝通过窗口的两个对角,向沉降较大的方向倾斜,并由下向上发展,向上逐渐减少,裂缝宽度下大上小,其数量及宽度随时间而逐渐发展;水平裂缝一般在窗间墙的上下对角成对出现,沉降大的一边裂缝在下,沉降小的一边裂缝在上;竖向裂缝在纵墙中央的顶部和底层窗台处,裂缝上宽下。

(2)观察裂缝特征:若在建筑长向两端发生了地基沉降过大,往往在纵墙上产生上宽下窄的斜裂缝,该裂缝可能穿过门窗洞口,甚至贯穿房屋的斜裂。如果在房屋中部发生局部沉降或下陷,往往在纵墙或横墙上引起下宽上窄的斜裂缝(倒八字或正八字或斜裂缝)或水平裂缝。

(3)裂缝发展情况:如果发生了地基不均匀变形,则此变形随着时间增长而加大。该地基上的砖混房屋墙体开裂程度随着地基变形的加大而增多、增大,待地基变形稳定后,墙体裂缝才可能停止发展。个别的地基可能产生剪切破坏,过大的地基变形不仅使墙体出现裂缝,还会导致建筑物倒塌。

(4)现场实测分析:根据建筑物的外形特征和现场场地条件考察分析。一般建筑体量较大的砌体结构建筑,由于承载力低、变形大的软弱下卧层的存在;随意改变建筑物使用用途,如民用建筑改为仓库,室内地面堆放超设计的堆载;邻近工程的施工对既有建筑可能产生的影响,如基坑开挖引起地下水位的变化,房屋周围大量堆放建筑材料或弃土,遇有振动效应的桩基施工,以上均容易产生地基不均匀沉降,并由此而引起墙体开裂。

预防措施

(1)重视地质勘察工作:各项工程建设在设计和施工之前,必须按基本建设程序和国家现行有关标准、规范的规定进行岩土工程勘察。岩土工程勘察应按工程建设各勘察阶段的要求,正确反映工程地质条件,查明不良地质作用和地质灾害,精心勘察、精心分析,提出资料完整、评价正确的勘察报告。详细勘察阶段应按单体建筑物或建筑群提出详细的岩土工程资料和设计、施工所需的岩土参数;对建筑地基做出岩土工程评价,并对地基类型、基础形式、地基处理、基坑支护、工程降水和不良地质作用的防治等提出建议。

(2)合理的结构布置方案:为减少建筑物沉降和不均匀沉降,调整各部分的荷载分布、基础宽度或埋置深度,对不均匀沉降要求严格的建筑物,可选用较小的基底压力。对于砌体承重结构的房屋,宜采用下列措施增强整体刚度和强度:对于三层和三层以上的房屋,其长高比L/Hf宜小于或等于2.5;在墙体上开洞过大时,宜在开洞部位配筋或采用构造柱及圈梁加强;多层房屋的基础和顶层处宜各设置一道现浇钢筋混凝土圈梁。圈梁具有增强房屋的整体刚度、调整房屋不均匀沉降的显著作用。

(3)合理设置沉降缝:在满足使用和其他要求的前提下,建筑体型应力求简单。当建筑体型比较复杂时,宜根据其平面形状和高度差异情况,在适当部位用沉降缝将其划分成若干个刚度较好的单元;当高度差异或荷载差异较大时,可将两者隔开一定距离,当拉开距离后的两单元必须连接时,应采用能自由沉降的连接构造。 建筑物的下列部位,宜设置沉降缝:建筑平面的转折部位、高度差异或荷载差异处、长高比过大的砌体承重结构、 地基土的压缩性有显著差异处、 建筑结构或基础类型不同处、分期建造房屋的交界处。

(4)严格控制施工工艺:合理选用建筑材料,做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量。砌体材料强度必须满足设计要求,砌筑砂浆应有良好的保水性能、拌合均匀。常温下砌筑砌体时,对粘土砖要提前浇水湿润,含水率宜为10%~15%,灰砂砖、粉煤灰砖的自然含水率已满足要求,砌筑前一般不浇水湿润。砖墙砌筑应横平竖直、砂浆饱满、上下错缝、内外搭、接槎牢固。

适用于不均匀沉降裂缝的加固方法

依据国家标准《民用建筑可靠性鉴定标准》(GB50292—1999)墙体变形裂缝是否需要处理见表1 。

地基沉降产生的墙体裂缝一般情况下不会立刻恶化而危及结构安全,可通过沉降观测和裂缝实测来加以判断。对那些沉降逐渐减少的情况,待地基基本稳定后,对墙体裂缝再作处理。一般处理方法有以下几种:

(1)填缝封闭法:填缝修补分为水泥砂浆填缝和配筋水泥砂浆填缝,工序为:先将裂缝清理干净,用勾缝刀、抹子、刮刀等工具将1:3的水泥砂浆或比砌筑砂浆高一级的水泥砂浆或掺有107胶的聚合物水泥砂浆填入砖缝;配筋水泥砂浆填缝则每隔4-5皮砖,在砖缝中先嵌入钢筋,然后按上述工序进行处理。

(2)水泥灌浆法:分重力灌浆和压力灌浆两种。由于灌浆材料强度都大于砌体强度,因此只要灌浆方法和措施适当,经水泥灌浆修补的砌体强度都能满足要求,而且具有修补质量可靠、价格较低、材料来源广和施工方便等优点。

(3)加筋锚固法:因墙体强度不够而发生的裂缝,墙面可敷贴钢筋网片,网片用中φ6@100-300双向或中中φ4@100-200双向钢筋网,并配置穿墙拉筋加以固定,然后灌细石混凝土或分层抹水泥砂浆加固,施工前墙体抹灰应刮干净,灌浆后应养护七天左右。

对于裂缝急剧发展,地基沉降速度连续两月大于2 mm/月,且短期内无终止迹象时,要采取临时支撑等措施,应本着先加固地基后处理裂缝的原则进行。对于建造在软土地基上,由于建筑体型复杂或荷载差异较大,引起不均匀沉降,而造成建筑物损坏者,可根据损坏程度采取下列补救措施:局部卸荷、增加上部结构或基础刚度、加深基础、锚杆静压桩、树根桩或注浆加固等。

结论

地基不均匀沉降引起墙体开裂是砌体结构方案最常见的质量问题,但只要提前做好预防治理工作,保证设计和施工质量就可以尽可能避免其发生。对已经产生裂缝的墙体,需要进行加固的建筑工程,选用加固方案非常重要,不同的加固技术有其不同的适用性,要通过经济和技术的比较得出一个比较合理的加固措施,确保结构在加固之后能够安全的使用。通过大量的工程加固实践证明,采用加筋锚固法效果很好。

参考文献

[1]《砌体结构设计规范》,GB50003-2011.

[2]《建筑地基基础设计规范》,GB50007-2011.

[3]《基础结构》(第二版),中国建筑工业出版社,2008

沉降裂缝处理方法篇2

[关键词]墙体裂缝 原因 措施

中图分类号:TU746.3 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)11-0087-02

一、引言

墙体裂缝按照产生的原因,可以分为温度裂缝、沉降裂缝和受力裂缝等,墙体裂缝的产生可能是施工引起的,也可能是后期使用不当引起的,裂缝对使用者的影响关键是判断其是否对结构有无安全隐患。裂缝产生的原因有好多,需要到现场检查确定,如45度的裂缝有可能是梁产生挠度后导致的墙体沉降不均匀产生裂缝,横向裂缝,如果比较规则的话,是板下沉导致墙体下沉产生裂缝,这些比较麻烦,要等沉降稳定后再修补才能保证不再开裂,这种沉降产生的裂缝有些是允许的,有些是施工或者设计有缺陷。墙体上建设过程中有施工通道,那么横向裂缝也就是施工通道的上端,还有可能就是因为楼板不够平整,砌墙前找平时砂浆较厚,所以会有沉降。还有就是外墙横向裂缝的话,可能会是楼板的局部沉降,也有可能砌体水平砂浆太厚。

二、相关规定

墙体裂缝是一个非常复杂的技术问题,这一类问题的处理目前主要依据的法规有建设部颁布的行业标准:《危险房屋鉴定标准》、《房屋接管验收标准》等。这些法规都确定了房屋裂缝的性质,即裂缝是否影响主体结构的质量,是否造成主体结构不合格;不影响主体结构的裂缝,是否影响房屋的使用寿命及安全等。

墙体裂缝应视性质而定。(1)一般房屋材料伸缩、温度变化等引起的裂缝,是允许存在的,我国的设计规范对伸缩裂缝作了限制,即0.3mm以内的裂缝是允许的,不被视为严重质量问题,由开发商修补或业主窗体顶端窗体底端装修时自己修补即可。这些裂缝在房屋交付时容易发现。(2)对因施工质量问题造成的墙体纵深贯通裂缝、地质沉降引起的墙体裂缝等,这是没有专业知识的业主仅凭肉眼无法作出正确判断的,必须经过房屋质量检测部门检测而定。(3)在裂缝危及房屋建筑结构和居住安全的情况下,裂缝就构成了根本性质量问题,开发商必须采取相关补救措施或给予业主调换房屋等方法予以解决。

三、温度裂缝

1、温度裂缝的产生

温度性裂逢这种裂逢是墙体中最常见的,这种裂逢常见于不同材料的交接处,如圈梁和砖砌体交接处的水平裂缝。一般材料都有热胀冷缩的性能,房屋结构由于周围温度变化引起变形,不同材料的膨胀系数不一样,导至产生温度性的裂逢。混凝土和砖墙的温度收缩,产生的收缩应变不一样,故而导致混凝土与砖墙交接处产生裂缝。对结构无影响,但会影响建筑的美观。构成墙体的三个层面(墙体、腻子层、涂料层)的嘭胀系数不同,在发生温度变化时产生的应力集中不能有效消除而造成的微细裂纹。

2、温度裂缝的处理措施

一般来说,温度性裂缝对房屋结构安全影响不大,但是裂缝发展到一定程度,承载力削弱也有可能发展成为结构性裂缝

(1)屋面没有保温隔热屋的增设保温隔热层。屋面板受阳光辐射吸收热量较多,增设空气隔热层或选用导热系数小,保温性能优良材料作保温层能有效控制层面板的升温。层面板温度降低下,它与墙体的温差大大缩小,能有效防止顶层墙体裂缝。

(2)对已存在的温度性裂缝且不影响结构安全的,在其裂缝稳定后用砂浆堵抹即可。

四、沉降裂缝

1、沉降裂缝的产生

地基不均匀沉降引起的裂逢房屋在建成后,地基一般都会下沉。如果地基沉降不均匀,沉降大的部位与沉降小的部位发生相对位移,在墙体中产生剪力和拉力,当这种附加内力超过墙体本身的抗拉抗剪强度时,就会产生裂缝,且这些裂逢会随地地基的不均匀沉降的增大而增大。这种裂缝如果在设计时注意考虑地基不均匀沉降因素,适当调整基础形式或基础尺寸,基本不会发生。横向裂缝,如果比较规则的话,是板下沉导致墙体下沉产生裂缝,这些比较麻烦,要等沉降稳定后再修补才能保证不再开裂,这种沉降产生的裂缝有些是允许的,有些是施工或者设计有缺陷.比如裂缝从下到上往左偏说明是右边下沉还。

2、沉降裂缝的形状

沉降裂缝是由于建筑物的不均匀沉降造成的,一般裂缝呈45°开展。裂缝在建筑物下部比较明显,由下向上发展,呈“八”字,倒“八”字p水平、竖逢等。当长条形建筑物中部沉降过大,则在房屋二端由下往上呈“八”字形裂逢,且首先在窗角上突破;反之,当两端沉降过大时,则形成两端由下往上倒“八”字型裂缝,也首先在窗角上突破,也可在底层中部窗台处突破形成由上至下竖缝;当某一端下沉过大时,则在某端形成沉降端高的斜裂缝;当纵横墙交点处沉降过大,刚在窗台下角形成上宽下窄的竖缝,有时还有沿窗台下角的水平缝;当纵横墙凹凸设计时,由于一侧的不均匀沉降,还可导致产生水平推力而形成力偶,从而导致交接处的竖缝。

3、沉降裂缝的处理措施

沉降裂缝产生之后,可以采用修补的方法去处理:

(1)当沉降裂缝发生后沉降发展较为缓慢且有减弱趋势时,应在裂缝稳定后对裂缝修复。修复一般用水泥砂浆q树脂砂浆填缝或水泥灌浆封闭保护的方法处理。

(2)当沉降裂缝发展较快且有加速趋势时,应采取临时支护措施,减小基础荷载,加固基础后修复。基础加固常用加大基础面积法q桩基础托换法以及注浆等改变土壤特性的方法。

五、受力裂缝

1、受力裂缝的产生

因为墙体承载力不足,使墙体发生不均匀沉降而导致的结构破坏,受力裂缝的产生后果比较严重。但一般发生很少,因为在前期设计中就已经加以考虑。

结构受力裂逢是由于上部结构而引起的裂缝,受力裂缝一旦出现即表明墙体承载力不足或存在较大问题。因房屋结构的原因产生的裂缝主要有以下几种情形:(1)结构设计不正确,计算荷载时忽略了有些荷载,结构选型不合理;(2)砌体施工质量不符合要求,墙体砌筑中的灰缝厚度不均匀、不饱满、组砌方式不正确等,砌筑砖墙时,未对砖块浇水养护,采用干砖砌筑等都会降低墙体的承载力,使墙体后期使用出现裂缝;(3)使用者在房屋建成后期要埋设各种水电管线穿过墙体,破坏墙体整体性,减少了墙体的整体面积,削弱了墙体承载力,从而引起墙体裂缝;(4)使用者不经过验证就改变房屋用途,加大荷载或增加动载,从而使墙体受到破坏,引起墙体裂缝。

2、受力裂缝的处理措施

结构受力裂缝出现后可以采用以下方法作为补救:

(1)通过卸载方法减轻墙体荷载。对于由于荷载过大,砌体强度低,已经产生墙体裂缝的墙体,可采用减轻上层结构自重与荷载的方法。或在其顶部砌体内增设钢筋混凝土梁承担上部荷载。

(2)结构加固补强法。对于荷载较大,砌体载面尺过较小,承载力不足并已产生裂缝的墙体,可在不损害主体结构的情况下适当加大载面尺寸,以提高其承载能力,这种方法也可以起到相应的效果。

六、其他裂缝

除了以上裂缝,建筑结构墙体中还可能因为材料干湿变化收缩引起裂缝,一般在墙面上呈网状;同时其他的裂缝还可能因为构造引起,如门、窗洞口四角的辐射性裂缝。如果在洞口处采取一定的补强措施,就能比较好的解决。

当然,有些墙体裂缝具有区域特点,应会同相关部门,结合本区域气象、环境与结构形式、施工方式等,进行综合调查分析,然后采取有效措施。

七、结束语

据统计,所有的建筑物墙体或多或少的都会有裂缝,裂缝的产生原因也复杂,引起裂缝的原因多种多样,并且与使用者的使用习惯有很大关系。实践证明,控制墙体裂缝的危害,应该遵循“预防为主,防治结合”的原理,从设计、材料、环境、施工和后期使用行为分析,采取有效措施综合治理。只有这样,才能保证使用者在使用过程中能够放心使用。

参考文献

[1] 张颖荟.住宅工程细部质量通病预防措施[J].黑龙江科技信息. 2011(08).

[2] 康艳.墙体出现裂缝的原因及预防措施[J].科技情报开发与经济. 2007(02).

[3] 刘顺全,孙继光.砖混住宅横墙温度斜裂缝产生原因及防治措施[J]. 山西建筑. 2006(06).

[4] 李凤龙,刘金辉.砌体结构裂缝成因及预防措施[J]. 科技致富向导. 2014(06).

沉降裂缝处理方法篇3

关键词:砌体结构;裂缝;处理

砌体结构的材料来源广泛,施工设备和施工工艺较简单,可以不用大型机械,能较好地连续施工,还可以大量地节约木材、水泥和钢材,相对造价低廉,因而在建筑工程中被广泛应用,然而砌体结构的裂缝是一个普遍存在而又难于解决的工程实际问题。裂缝的产生不仅影响了建筑物的正常使用,降低了建筑功能,缩短了使用年限,而且对抗震也是极为不利的。因此,分析裂缝产生的原因,提出处理措施意义重大。

一、裂缝的类型及其产生的原因分析

(一)温度裂缝

温度的变化会引起材料的热胀、冷缩,当约束条件下温度变形引起的温度应力足够大时,墙体就会产生温度裂缝。最常见的裂缝是在砼平屋盖房屋顶层两端的墙体上,如在门窗洞边的正八字斜裂缝,平屋顶下或屋顶圈梁下沿砖(块)灰缝的水平裂缝,以及水平包角裂缝(包括女儿墙)。导致平屋顶温度裂缝的原因,是顶板的温度比其下的墙体高得多,而砼顶板的线膨胀系数又比砖砌体大得多,故顶板和墙体间的变形差,在墙体中产生很大的拉力和剪力。剪应力在墙体内的分布为两端附近较大,中间渐小,顶层大,下部小。温度裂缝是造成墙体早期裂缝的主要原因。这些裂缝一般经过一个冬夏之后才逐渐稳定,不再继续发展,裂缝的宽度随着温度变化而略有变化。

(1)屋顶横墙及纵墙的八字裂缝。此裂缝发生在横墙的外端和纵墙的两端角部或第一个门窗洞口的上方,从顶板或圈梁底向斜下方延伸,宽度常在0.2mm以上。这类裂缝常见于现浇混凝土屋面板及装配整体式屋面板,由于屋面保温措施不是很好,砌体和混凝土的线膨胀系数相差一倍,屋面变形大于墙体变形,在墙体内产生拉应力、剪应力引起墙体开裂。

(2)屋顶砖砌体女儿墙水平裂缝。这种裂缝出现在女儿墙根部沿房屋的纵向和横向分布,裂缝宽度靠端部大中部小;南向及西向比北向东向严重。裂缝是由于温度变化热胀冷缩、混凝土与砌体线膨胀系数不等造成相互错动引起的。

(3)屋顶层砖砌女儿墙有外错的根部水平裂缝。这种类型裂缝出现是由于屋顶保温层漏水或施工时充水等原因,使松散的保温材料在寒冷的冬天结冰冻胀,或由于刚性钢筋混凝土防水屋面面积较大而未留伸缩缝,并且女儿墙连接可靠,夏天阳光照射下受热膨胀造成将女儿墙外推产生的水平裂缝。

(二)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。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。

(三)地基沉降差异裂缝

地基不均匀下沉引起的墙体裂缝一般发生在纵墙的两端、对角,裂缝向沉降较大的方向倾斜,由下向上发展,裂缝多在墙体下部,向上逐步减少;水平裂缝一般发生在窗间墙的上下对角处,沉降大的一边裂缝在下,沉降小的一边在上;竖裂缝发生在纵墙的顶部和底层窗台处裂缝上宽下窄,当纵墙顶层有钢筋混凝土圈梁时顶层中央顶部处裂缝则减少。一般在建筑物下部,由下往上发展,呈“八”字、倒“八”字、水平及竖缝。当长条形的建筑物中部沉降过大,则在房屋两端由下往上形成正“八”字缝。且先在窗对角突破;反之当两端沉降过大,则形成两端由下往上的倒字缝,也先在窗对角突破,还可在底层中部窗台处突破形成由上至下竖缝;当某一端下沉过大时,则在某端形成沉降端高的斜裂缝,当纵横墙交点处沉降过大,则在窗台下角形成上宽下窄的竖缝,有时还有沿窗台下角的水平缝;当外纵墙凹凸设计时,由于一侧的不均匀沉降,还可导致在此处产生水平推力而且组成力偶,从而导致交接处的竖缝。

(四)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。

二、裂缝的防治及处理措施

(一)预防措施

(1)首先要作好地基处理,严格控制地基不均匀沉降,尤其对松软土、填土及湿陷性黄土地基进行必要的夯实和加固处理,避免地基浸水引起不均匀沉降。

(2)严格按规范规定在适当的位置设置沉降缝,尽量减小地基的不均匀沉降差,在抗震区适当设置基础梁,合理设置伸缩缝,最大间距不超过50米。

(3)砌体结构现浇混凝土构件浇筑后,在其上覆盖塑料薄膜和草包或油布,以加强混凝土的保湿、保温养护。

(4)合理组织施工,在混凝土制作的过程中在下料、搅拌、浇注、振捣等环节严格进行过程控制。改善水泥性能,合理减少水泥用量,降低水灰比,要严格控制混凝土单位用水量在170kg/m3以下,水灰比在0.6以下,选用良好的粗、细骨料和合适的坍落度。

(二)出现裂缝后的处理措施

(1)嵌缝填补法。将裂缝两侧抹灰凿掉,并清理干净,采用M10聚合水泥砂浆,(掺入107胶),用勾缝刀、抹子、刮刀等工具将砂浆填入缝内,然后重新抹灰,经过一段时间后,填严的裂缝还会开裂,但一般要比原来小许多,可用白胶泥填补,最终可以从外观上消除裂缝。此法对微型小裂缝最适宜。

(2)在墙体单侧或两侧加钢筋网加固法。先将墙体的抹灰铲去,刷洗下净,用U形钢筋按一定的间距钉入砖缝,以固定钢筋网,再用M10水泥砂浆分层抹平。这种方法通常用于对裂缝大于lmm的贯通裂缝的处理。

(3)剔缝埋入钢筋法。在裂缝处每隔5皮砖剔开一道砖缝,每边长50cm,深5cm,各埋入16钢筋,钢筋端部加直钩,钩子深入砖墙裂缝中,用M10水泥砂浆灌缝。采用此法应注意不要在墙体的两侧剔同一条缝,且必须在加固好一面、砂浆达到一定强度后再处理另一面,防止因扰动而降低砂浆强度,另应注意浇水养护。

(4)钢筋混凝土联结法。在裂缝处,每隔8~lO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4钢筋,其他部位以M10水泥砂浆填补密实。

(5)加设拉条法。沿裂缝每隔5皮砖钻孔4个,分别埋入10螺栓和6s形钢筋拉杆将裂缝两侧螺栓焊接,然后以M10水泥砂浆将砖洞及裂缝补抹。

(6)拆砖重砌法。裂缝处拆除5O~100cm长砖墙,用比原设计标号高级且不低于M5的砂浆重新按原砌体走向进行砌筑,新老砌体结合密实。处理时要注意拆除一处修补一处并注意安全。

参考文献:

沉降裂缝处理方法篇4

[关键词] 水泥砼路面 裂缝 成因 防治

水泥砼路面具有刚度大、承载力强、耐久性好、使用寿命长、养护费用低等优点,近年来被广泛地应用于各种等级公路,但是随着交通量日益增长和修建数量的增多,也出现各种病害,其中裂缝是主要病害之一,因此进行水泥路面裂缝原因分析及整治方法探讨,对提高水泥砼路使用寿命是很有必要的。

1 路面产生裂缝的主要原因

1.1 早期裂缝

水泥砼路面早期裂缝是指未开放交通之前所产生的裂缝。早期裂缝根据其成因与外部条件影响可分为沉降裂缝、干缩裂缝、温度裂缝、施工裂缝。

1.1.1 沉降裂缝

砼浇筑后,水泥和骨料自然下沉,同时引起泌水,在下沉过程中,如果受到模板移动、基础沉降,钢筋或其他预埋件等局部阻碍影响,该处砼产生拉应力和剪应力,该处应会产生沉降裂缝。例如,在潭苏线水泥路面工程施工过程中5K+200-5K+300路段就出现这种裂缝。

1.1.2 干缩裂缝

水泥硬化过程中,水分同时散失,水泥浆体收缩,随着浆体收缩变形产生拉应力,当拉应力大于砼抗拉强度而产生干缩裂缝。裂缝主要特征是:表面开裂交错,与发丝相似。冬季或夏季施工养护不及时,造成砼表面水分蒸发速度超过泌水速度时就会产生干缩裂缝,如果砂率过大,石料含泥量过多或采用干缩较大的水泥也都会造成砼收缩过大而导致干缩裂缝。例如,在墓竹线水泥路面施工过程1K+300-1K+350路段就发现这种现象。

1.1.3 温度裂缝

水泥砼具有热胀冷缩性质,路面板白天表面温度高,晚上底面温度高,上下温差导致热胀冷缩不一致,形成拉应力,长期作用下形成裂缝。在平潭娘宫到城关改造工程5K+030-5K+080路段水泥路面施工中,为赶工期,夏季白天施工就发生此类裂缝。

1.1.4 施工裂缝

施工裂缝主要有以下几个方面原因:

(1)震捣不够,拆模过早,因而引起砼表面和边部开裂。例如流大线水泥路面工程3K+100-3K+150路段。

(2)边通行边施工路段,先期施工的砼板通车后,影响新浇筑板块,产生震动裂缝。例如上流线水泥路面工程1K+030-1K+050路段。

(3)砼路面施工要掺入一定量的外加剂,外加剂质量不合格,就会出现早凝、离析、有害物等问题,引起砼路面裂缝。

(4)运输影响。运输距离、时间过长使砼发生离析,造成施工和易性差,影响振捣效果,导致砼面板开裂。例如,竹跨线水泥路面施工过程中2K+160-220路段因运输路途长,上下坡频繁,导致砼发生离析,出现砼板裂缝。

1.2 后期裂缝

相对于早期裂缝而言,后期裂缝是指开放交通后所产生的裂缝。

1.2.1 行车荷载破坏

水泥路面设计时路面应力计算假定最不利荷载作用位置是在板中央、板角或板边缘中间位置。因此,因行车荷载反复作用造成的裂缝主要集中在板底面和边线中间及四角上面45°斜线位置。平潭娘苏线3K+100-3K+120水泥路面工程就因行车荷载破坏产生裂缝。

1.2.2 基层强度不足

基层塑性变形过大,使水分浸入基层,反复作用就使底板出现脱空现象而促成水泥砼路面裂缝。例如,平白线4K+400-4K+600路段基层强度不足,促使水泥路面开裂。

1.2.3 路基沉降

高填方路堤,自然沉降,桥头沉降,软基处理不彻底及填挖分界处导致不均匀沉降,经行车荷载反复作用,引起砼面板裂缝。例如,104国道闽安桥头路段,原桥头没有设置搭板且位于高填方路段,造成路基沉降引起桥头砼路面裂缝。

1.2.4 养护不到位

路面排水不畅、地下水位上升到使路基承载力下降,导致路面开裂,胀、缩缝没有及时清理更换,使砼路面纵向伸缩受限,使路面板挤压变形产生裂缝。例如,北敖线5K+600-5K+650路段水泥路面因养护不到位,没有及时清灌缝,夏季高温时砼面板挤压变形产生裂缝。

2 防治措施

通过多年对砼路面产生裂缝原因分析与防治效果的跟踪,主要采取以下方法防治:

2.1 早期裂缝防治

2.1.1 沉降裂缝防治

沉降是砼的特性之一。但沉降是有一定限度的,随着各粒子间相互接触,水泥浆逐步凝结,将致使沉降停止,沉降量与单位用水量成正比,防止和减少沉降裂缝的主要措施有:

(1)在保证砼和易性和条件下,降低砼单位用水量;

(2)选择在沉降结束以前快速硬化,而又不失去粘结力的水泥和外加剂;

(3)严格控制震捣工艺,清除因泌水产生的水膜而减少砼沉降。

2.1.2 干缩裂缝防治

(1)根据不同气温条件,选用合理集料级配,正确选用水泥、石料、砂率、用水量、外加剂等;

(2)防止水分过分蒸发,砼振捣后,及时采用土工布等遮盖物,避免风吹日照,并且加强养护;

(3)不同外加剂及剂量将直接影响砼干缩率,因此要严格通过试验确定外加剂的掺量。

2.1.3 温度裂缝防治

(1)砼单位骨料用量愈大,其热膨胀系数愈小,水泥浆含量愈多则砼膨胀系数愈大。因此,合理选择骨料级配,采用水化热较低的水泥,降低砼膨胀量,是防止温度裂缝主要途径;

(2)在施工过程中对砼表面采取保湿防护措施,减少温度变形;

(3)大面积砼路面施工时应及时锯缝,这是防止温度裂缝的有效措施。

我们在316国道闽清段水泥路面改善工程E合同段施工过程,就是采用以上方法防止早期裂缝发生,取得了较好的效果,施工了70560m2水泥砼路面未发现早期裂缝现象。

2.2 后期裂缝防治

首先,提高设计标准,做到合理的路面结构组合,不合理的路面结构组合使路面抵抗车辆荷载和水分浸蚀的能力降低,板太簿则使板中应力上升,在地表水和汽车荷载作用下,必然导致板开裂破坏。

第二,路基应有足够长沉降时间后才能进入路面施工,减少路基不均匀沉降造成开裂,增加路面基层强度,减少因路面基层强度不足造成的路面裂缝。例如,平宏线过渡性路面改铺成水泥路面就是遵循这一原则。

第三,加强路面养护管理工作。加强水泥路面养护工作是提高路面使用性能,延长路面使用寿命的重要措施。养护的重点在于接缝和排水系统,排水系统养护主要保持路面排水系统完好,防止路基强度降低。接缝养护主要在不同季节及时填充或铲除多余填缝材料,保持接缝完好,表面平顺,当气温下降、接缝扩大有空隙时要适当地填满,以防雨水渗入基层,当气温上升、填缝材料软化挤出缝外,要将挤出的填缝材料铲除,并防止泥砂石屑或其他杂物嵌入缝内,影响砼面板正常伸缩,当水泥面板开始出现脱空现象,应立即采用板底灌浆方法进行处理。

3 结语

水泥砼路面裂缝的成因不仅与设计、施工等路面形成前环节有关,而且与路面形成后的使用养护等联系密切,因此消除水泥砼路面开裂病害,提高路面使用寿命,设计时要充分考虑适应交通量增长需要,选择合理的路面结构组合,施工时加强路基路面的基层强度控制,养护时注意接缝和排水系统的养护,这些方面的工作都做到位,才完全有可能实现水泥砼路面无裂缝病害。

沉降裂缝处理方法篇5

1.1斜向裂缝。目前绝大多数的新建房屋多为平顶建筑,这类建筑中的墙体裂缝大部分集中在建筑物顶层纵墙的两端(一般在1~2开间的范围内),严重者会发展至房屋两端1/3纵长范围内,且沿建筑物两端大、中间小。特别是在建筑物较长而未设置伸缩缝时,顶层端跨内纵墙会出现斜向裂缝。

1.2垂直裂缝。垂直裂缝又叫竖向裂缝,主要有底层窗下墙的垂直上下方向的裂缝、过梁端部的垂直裂缝,建筑剖面上有错层的墙体裂缝等几种类型。

1.3水平裂缝。在建筑设计时,如果对温度变化对墙体的影响考虑不足,屋面不在同一高度或错层时,常会出现这种裂缝。这种裂缝最常见的是出现在女儿墙的根部,有时发生在屋面板与女儿墙交接处,有时出现在顶层圈梁下2皮砖的灰缝处,圈梁施工采用硬架支撑时易出现这种裂缝。

1.4女儿墙裂缝。采用砖砌女儿墙时,不论女儿墙长短,在转角处均会出现裂缝。若女儿墙较长时,还会在其它地方出现裂缝,女儿墙裂缝的出现会导致防水层的破坏,影响建筑物的使用。

1.5混合裂缝。有时斜向裂缝和水平裂缝会同时出现,形成一种混合裂缝;也可能出现两个斜向裂缝交叉出现形成“X”形裂缝,不过这种裂缝出现的概率相对较小。

2.墙体出现裂缝的原因

2.1温差变形引起的墙体裂缝。这是最常见的一种墙体裂缝。一般材料均有热胀冷缩性质,房屋结构由于周围温度变化引起热胀冷缩变形。钢筋混凝土屋面板和墙体材料是两种性能不同的材料,钢筋混凝土的线膨胀系数约为10×10-6,而砌体墙的线膨胀系数约为5×10-6。由温度应力引起结构的伸缩值可由下式计算:ΔL=Δt×α×L

式中:ΔL——相应材料的伸缩值;Δt——温差;α——材料线膨胀系数;L——结构长度。在夏季的几个月里,屋面板温度可高达60~70℃,而在其下的墙体一般仅为30~35℃,温差可达30~40℃,加之在相同温差下,钢筋混凝土结构的伸长值要比砖砌体墙大一倍左右。所以在混合结构中,当温度变化时,钢筋混凝土屋盖、楼盖、圈梁与邻接的砖墙伸缩不一,存在着较大的温度变形差,这种变形差的分布是中部小、两端大,由于变形差必然彼此相互牵制而生产温度应力,使房屋结构开裂破坏。

2.2地基沉降不均匀引起的裂缝。房屋的地基在平整过程中,一般都经过高挖低填的工序,因此在房屋建成后都会出现程度不同的地基沉降。如果地基沉降不均匀,沉降大的部位与沉降小的部位,发生相对位移,在墙体中产生剪力和拉力,当这种附加内力超过墙体本身的抗拉抗剪强度时,就会产生裂缝,且这些裂缝会随着地基的不均匀沉降的增大而增大,一般成斜向裂缝,裂缝的方向一般向着凹陷处。这种裂缝一般出现在建筑物下部,由下往上发展,呈“八”字、倒“八”字、水平及竖缝等。当长条形的建筑物中部沉降过大,则在房屋两端由下往上形成正“八”字型裂缝,且首先在窗对角突破;反之,当两端沉降过大,则形成的两端由下往上的倒“八”字型裂缝,也首先在窗对角突破,还可在底层中部窗台处突破形成由上至下竖缝;当某一端下沉过大时,则在某端形成沉降端高的斜裂缝;当纵横墙交点处沉降过大,则在窗台下角形成上宽下窄的竖缝,有时还有沿窗台下角的水平缝;当外纵墙凹凸设计时,由于一侧的不均匀沉降,还可导致在此处产生水平推力而组成力偶,从而导致此交接处的竖缝。

2.3地基土冻胀和屋面女儿墙漏水冻胀引起的墙体裂缝。当气温降到0℃以下时,地层表面所含水分就开始结冰;而当地基土上层温度降到0℃以下时,冻胀性土中的水就开始结冻,下部土中的水分在毛细管的作用下,不断涌进上部,上部土不断结冻形成冰晶体而膨胀隆起,由于地下水位的高低不同,结冰的厚度不同,随着气温的降低,地基隆起的程度就不同。一般情况下,地下水位越高,气温越低,隆起的程度越高。冻胀应力很大,可高达2×106MPa,建筑物很难抵抗如此大的应力,所以建筑物的某一部位就会被顶起。由于地基的含水量不同,各基础所处的环境也不同,所出现冻胀的情况也不一样,就好像地基的不均匀沉降引起的墙体裂缝。屋面排水不利、渗漏、女儿墙压顶开裂出现渗漏等也同样引起墙体裂缝。

2.4因房屋结构引起的裂缝。因房屋结构的原因引起的裂缝主要见之于这些情形:(1)结构设计有差错。由于计算结构荷载时有遗漏、构造不合理,造成结构本身不合理从而引起墙体裂缝。(2)砌体施工质量低劣。墙体砌筑时灰缝不饱满、厚度不均匀、组砌方式不符合要求等,砌筑砖墙时,未对砖块湿水,采用干砖上墙等违规作业都会降低砌体承载能力,使墙体日后出现裂缝。(3)墙体整体性被削弱。在实际生活中经常因为在房屋建成后,埋设各种管线穿过墙体,破坏墙体整体性,减少了墙体截面面积,削弱了墙体承载力,从而引起墙体出现裂缝。(4)改变房屋用途,加大使用荷载和增加振动力,也会使墙体受到破坏,引起墙体裂缝。

2.5引起墙体裂缝的其它原因。除了上述几种主要的墙体裂缝原因之外,还存在因施工质量不合格、使用灰砂砖、粉煤灰砖、加气混凝土砌块或其他非烧结砖等特殊砌体材料、地震、爆炸或其他外力作用等引起的墙体裂缝等,由于这些情形在实际生活在发生的比例要低得多,因此我们在这里不加以过多的分析。

3.墙体裂缝的应对措施针对墙体裂缝产生原因的不同,我们应分别情况采取不同的应对措施。

3.1温差裂缝的应对措施

3.1.1设置温度伸缩缝。这是防止墙体竖向裂缝的主要措施,因为各伸缩单元中的温度应力和收缩应力要小得多。按照有关规定,建筑物总长大于50m时,应设伸缩缝。伸缩缝应设置于因温度变化和材料干缩可能引起应力集中且墙体开裂可能性大的地方。对于现浇钢筋混凝土屋盖,每隔15~18m左右就应设混凝土后浇带一道。

3.1.2屋面现浇混凝土轴板可分段浇灌,先浇灌两边,留好施工带,过一段时间后再浇灌中间,这样可避免混凝土收缩及两种材料的温度系数不同而引起的裂缝。

3.1.3屋面上设置隔热层或保温层,并且在做屋面保温层时最好避开高温季节。一般屋面板受阳光辐射吸收热量较多,增设空气隔热层或选用导热系数小、保温性能优良的材料作保温层,能有效控制屋面板的升温。通常采用内隔热和外隔热两种方式相结合,可减少温差10℃以上,屋面板温度降低后,它与墙体的温差可大大减小,能有效防止顶层墙体产生裂缝。

3.1.4采用装配式有檩瓦屋盖。有檩瓦屋盖在温度变化时的水平位移小,墙体中的主拉应力也小。该方法可减小屋面的水平刚度和温度变形,对防治外墙的裂缝较为有效,同时可以改善顶层的居住环境,可以达到实用美观双重目的。

3.1.5改进挑檐设计。设计中应优先选用内天沟排水,在钢筋混凝土挑檐表面设置保温、隔热层,现浇挑檐每隔10m左右设一道伸缩缝,或者将现浇挑檐应改为预制挑檐。

3.1.6另外一点也是很关键的,就是要严格执行砌体施工规范,确保砌体施工质量。

3.2沉降裂缝的应对措施。这类裂缝的产生原因大多是与设计的缺陷或者施工质量不合格有关。因此工程设计应加强地基土持力层的详细勘探工作,了解有关土层的性质及其对建筑物的影响,保证基础有足够的埋置深度。具体来说包括以下措施:

3.2.1防患于未然,在设计阶段就消除裂缝隐患。一般在设计中选取土质均匀的场地建造房屋;当地基土壤严重不均匀时,应采用处理地基或改变基础埋深的方法,消除不均匀影响;当基底持力层为遇水膨胀或湿陷性土壤时,应在房屋周围采取排水及隔水措施;从而使基础的局部倾斜控制在允许的范围内。

3.2.2新老或相邻两建筑物之间应保持一定距离,避免对地基产生新的附加应力和应力叠加,引起不均匀地基沉降。

3.2.3合理设置沉降缝。在房屋体形复杂,特别是高度相差较大的部位应设沉降缝,沉降缝应从基础分开,缝宽不得少于10cm,最好是三缝合一。

3.2.4利用肋梁基础或加大地圈梁,都可在一定程度上减少不均匀地基沉降,也可以减少此类裂缝的出现。

3.2.5要严把施工质量关,施工时要严格按规范施工,每道工序都必须经监理部门验收后方可进行下道工序。

3.2.6沉降裂缝发生后,沉降发展较为缓慢且有减弱趋势时,应在裂缝稳定后,对墙体修复;沉降发展较快且有加速趋势时,应立即采取临时支护措施,减小基础荷载,加固基础后修复墙体。基础加固常用的有加大基底面积法、桩基础托换法以及注浆法等改变土壤特性的方法;墙体裂缝一般采用水泥砂浆、树脂砂浆填缝或水泥灌浆封闭保护的方法处理。

3.3冻胀裂缝的主要应对措施

3.3.1建筑物的基础埋深一定要设计在冰冻线以下。

3.3.2基础下的垫层最好选用3:7灰土垫层,因为3:7灰土的密度大,含水量小,而且弹性也较好,不容易引起冻胀。

3.3.3用单独基础,基础梁承担墙体重量时,基础梁下应留一定空隙,防止因土冻胀而顶裂基础梁和墙体。

3.3.4一定要防止水泡基础,尽量减少基础地基的含水率。

3.3.5屋面防水、女儿墙压顶,要严格按照国家现行施工规范进行施工。3.4结构裂缝的应对措施

3.4.1在设计阶段要做到正确结构计算和设计,这是应对结构裂缝最基础性的工作。设计资料要仔细审查,当荷载较大而构件截面尺寸受到限制时,应提高块体和砂浆强度等级,或采用配筋砌体。

3.4.2通过卸载方法减轻墙体荷载。对由于荷载过大、砌体强度低,已经产生裂缝的墙体,可采用减轻上层结构自重与使用荷载的方法,或在其顶部砌体内增设钢筋混凝土梁,承担上部荷载。

3.4.3结构加固补强。对由于荷载较大、砌体截面尺寸较小、承载力不足并已产生裂缝的墙体,可在不损害主体立面的情况下适当加大截面尺寸,以提高其承载能力。这种方法也可以在一定程度上起到相应的效果。

4.结束语墙体裂缝是在生活现实中难以避免的一种建设工程质量问题,只是有些小的裂缝我们看不见而已。因此,对于已经出现的墙体裂缝,我们也不必慌张,首先要仔细观察,找出裂缝的特点与基本规律,确定裂缝发生的具体原因。对于温差裂缝等一般不影响房屋使用安全的墙体裂缝,用砂浆堵抹即可;对于地基沉降裂缝等可能危及房屋结构安全,对人身造成威胁的墙体裂缝则应作即时适当的加固处理。

沉降裂缝处理方法篇6

关键词:墙体裂缝;防治措施;结构安全

墙体裂缝因导致原因不同有很多种分类,一般分为温度裂缝、沉降裂缝、材料自身收缩裂缝及结构裂缝。前三种裂缝(温度裂缝、沉降裂缝、材料自身收缩裂缝)较为常见,基本不影响结构安全,而结构裂缝则是由于结构设计不合理或实际荷载超出了原设计极限荷载而导致产生的裂缝,将影响到房屋结构安全,是绝对禁止出现的。

1. 不影响结构安全的墙体裂缝

墙体裂逢是常见的房屋质量问题之一,但温度裂缝、沉降裂缝(沉降较小时)、材料自身收缩裂缝这三种裂缝一般不会危及建筑物的结构安全,但对建筑物的使用功能却有不同程度的影响。但其中比较常见的危害是引起墙体的渗漏,且裂缝一般出现的部位:外墙抹灰的勒脚上口,门窗洞口周边、分格条旁、内墙面、砼与砖交接处、阳台分隔处、砖混结构楼顶层两端房间范围、山墙以及基层平整偏差较大的部位等。

2. 影响结构安全的墙体裂缝

墙体出现结构裂缝将严重的会影响整个建筑的结构承载力甚至有使房屋倒塌的危险。但在很多情况下裂缝的发生与发展往往是重大事故的先兆,对此必须认真分析,妥善处理。这是直接关系到人民的生命财产安全。主要体现在以下几个方面:

(1)一些贯穿墙体的裂缝会削弱墙体的受力性能,特别在单层或多层承重结构中影响到建筑物的使用寿命及抗震性能。

(2)发生于外墙的裂缝,会造成墙面的渗漏,加大外墙防渗处理难度,降低防潮功能。并且外墙渗漏严重将会降低工程结构的耐久性、安全性,因为砌体的块材和砂浆中存在空隙和裂缝,外墙渗漏后,水进入其中,如遇气温降至零度以下,则水结成冰,其体积膨胀约90%,将直接挤压材料,致使材料表层剥蚀;同时内部剩余水被挤压,使材料内部也产生压应力,从而引发裂缝,或致使裂缝进一步扩展,这种现象称之为冻蚀。材料的孔隙率越大、裂缝越多、含水量越大及湿度越低,则冻蚀越严重。随着使用年限的增加,冻蚀也越来越严重。冻蚀的结果导致材料的截面不断减小及裂缝不断增多增宽增长,材料的承载能力也不断下降。所有这些都将会导致结构耐久性和安全性降低。

(3)裂缝过多过密,在温度反复变化中会加速裂缝的扩展,造成更大的空鼓。

墙体出现裂缝和产生变形对建筑物的影响主要表现在结构安全性和房屋使用功能两个方面,墙体受力裂缝的出现预示着结构承载能力可能不足,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抗震性能,明显的结构裂缝或较大的变形会影响建筑物的美观。

3. 对于墙体裂缝不影响结构安全的治理措施

对于温度裂缝、沉降裂缝、材料自身收缩裂缝,当温度裂缝、干缩裂缝、沉降差不大,且已不再发展的一般性细小裂缝,如果墙柱构件与房屋结构的刚度和强度是足够的,一般不会影响结构的安全和使用,采用表面处理,即采取砂浆堵抹即可。

4. 对于墙体裂缝影响结构安全的治理措施

(1)对于不均匀沉降仍在发展,裂缝较严重且在继续开展阶段情况下,应本着先加固地基后处理裂缝的原则进行。一般可采用桩基托换加固方法来加固,即沿基础两侧布置灌注桩,上设抬梁,将原基础圈梁托起,防止地基继续下沉。

(2)防止地基继续沉降还可以采取注浆加固处理,在基础边缘外的一定范围内对称梅花状布孔,孔深根据地质情况确定。通过用振动法(或钻孔法)将注浆花管击至设计灌浆加固深度,将普通硅酸盐水泥(强度等级不低于32.5级)拌成的稠浆注入地基土中。即用有一定限度的压力,使水泥稠浆向地基的孔隙、空隙和空洞灌注。灌浆时,浆液所受阻力较小,易于渗透充填。浆液的渗流是哪里薄弱,就往哪里钻,形成不规则脉状、网状和窝团状浆液流体;浆液流体包围和胶结土粒及碎石,固化后形成有一定强度的网络状结石,与四周被挤密的填土一起形成复合地基,从而使地基结构趋于致密、均匀性改善、承载能力明显提高。

(3)沉降稳定后或地基继续沉降问题解决后,应对裂缝墙体根据裂缝的严重程度,分别采用灌浆充填法(1:2水泥砂浆);钢筋网片加固法(250mm×250mmΦ4—6钢筋网,用穿墙拉筋固定于墙体两侧,上抹35mm厚1:2.5水泥砂浆或C20细石混凝土);拆砖重砌法(拆去局部砖墙,用高于原强度等级一级的砂浆重新砌筑)进行处理。还可以通过注浆法,其作法是,用空气压缩机将粘合剂灌人砖墙裂缝内,将开裂的墙重新粘合在一起,提高裂缝墙体强度的强度,具体施工方法如下:可沿裂缝打φ25mm孔,每个孔相距25mm左右,将建筑胶聚合水泥浆灌入孔内,形成销键来抵抗剪力,依靠建筑胶聚合水泥砂浆将裂缝粘成整体。按照裂缝的宽度配制三种浆。当裂缝宽度在0.2~1mm时用稀浆,裂缝宽度在1~5mm时用稠浆;裂缝宽度在5~15mm时用砂浆。具体灌浆修补砖墙裂缝的施工工艺如下,即:清理裂缝粘灌浆嘴子封闭裂缝检查封闭程度灌浆。

(4)卸载。对由于荷载过大,砌体强度低,已经产生裂缝的墙体,可采用减轻上层结构自重与使用荷载的方法,或在其顶部砌体内增设钢筋混凝土过梁,承担上部荷载。

(5)结构加固补强。对由于荷载较大,砌体截面尺寸较小,承载力不足,并已产生裂缝的墙体,可在不影响主体立面美观的情况下适当加大截面尺寸。

总之,控制裂缝的产生和扩展,是建筑工程中必不可少的重要环节,应引起足够重视, 控制裂缝,防治结合,重点在防,并需要从设计、施工上共同努力,采取有针对性的防裂措施,而在治理方面:凡已涉及结构安全且变化剧烈的,应当机立断,迅速采取相应对策,排除动力源,加固补强或作拆除返工处理;反之,如变化趋缓、稳定、仅与外观和评定有关、修复后不影响使用,则重点放在表面处理上。总之,只要严格执行规范,做到设计与施工紧密配合,控制裂缝是完全可以做到的。

参考文献

[1] 刘立新《砌体结构》,武汉理工大学出版社 2008年版 35-101页

沉降裂缝处理方法篇7

关键词:碎石化,ANSYS,反射裂缝,荷载应力

中图分类号:TU37 文献标识码:A 文章编号:

1、简介

本文以石太高速河北段水泥路面“白改黑”改造工程为实际背景,该高速水泥混凝土路面首先采用多锤头碎石化技术进行水泥混凝土路面破碎,然后将其作为路面基层,再在其上加铺沥青混凝土。经实体工程的改造效果来看,该技术可以有效地减少路面产生反射裂缝的概率和速度,提高路面的使用寿命和质量。对于多锤头碎石化技术的力学作用机理尚不是很明确,本文通过有限元方法模拟,从理论和工程实际双方面得出该技术的力学作用机理。

2、加铺层反射裂缝产生原因分析

旧水泥路面直接加铺沥青混凝土面层,在接、裂缝位置容易产生反射裂缝。应用断裂力学分析,由于在接、裂缝位置存在拉伸应力和剪应力的集中,导致接、裂缝位置的应力大于材料所能承受的拉伸强度,从而导致裂缝的产生和发展。

同时,车轮荷载作用于接缝位置,会导致接缝位置两侧产生较大的弯沉差,从而引起沥青加铺层的剪切破坏。车轮偏荷载作用下接缝处剪应力和裂缝两侧弯沉差如图1所示,车辆荷载作用下接缝部位的裂缝分布情况如图2所示。

图1 车轮偏荷载作用下接缝处剪应力 图2 接缝处裂缝分布

通过以上分析,当车辆荷载作用在接、裂缝位置时,会导致接裂缝位置的应力集中,同时引起裂缝两侧的弯沉差,如图1所示。在车辆荷载的反复作用下,会引起加铺层的剪切破坏,从而在接缝位置产生反射裂缝,如图2所示。

3、碎石化作用机理分析

水泥混凝土路面碎石化后分为表面细粒散层、上部1/2板厚的碎块和下部1/2板厚的大碎块三个层次,碎石化后表层粒径尺寸7.5cm,上部1/2板厚范围内粒径尺寸22.5cm,下部1/2板厚范围内粒径尺寸37.5cm,如下图所示:

3.1 模型建立以及材料参数

应用ANSYS有限元方法建立分析模型,模拟多锤头瞬时作用于水泥混凝土路面板时的应力、应变及板块破损情况。水泥路面板采用concrete65单元,基层和土基采用solid45单元。并对各结构层做出如下假设:

(1)假设个结构层为均质、连续、各向同性的线弹性材料;

(2)结构层之间完全连续接触;

(3)考虑面板之间的相互作用;

(4)模型尺寸为:面板5m×4m×0.25m;基层35m×28m×0.30m;土基为35m×28m×20m,对基层和土基施加各个方向的约束,面板为四周自由不受约束。各结构层参数如表1所示:

表1 路面结构参数表

3.2 碎石化过程及裂缝发展

本研究采用的多锤头碎石化机的冲击力为500MPa,作用时间为2s/次·锤,每锤的作用面积为30cm×1cm。荷载采用瞬态荷载,一次沿一个车道行驶,破碎宽度为4m。

通过本文模拟发现,水泥混凝土在碎石化过程中,横向裂缝的发展表现为自上而下,贯穿全板,由于MHB具有两排锤头,所以横纵裂缝最终布满全板,即实现路面的碎石化。

图3横向裂缝的发展 图4纵向裂缝的发展

通过透视图3、图4可以发现,在路面碎石化过程中,横向裂缝先出现在板顶,然后向下发展,最后贯穿全板。在裂缝发展过程中,发现有斜向裂缝的发展,这与路面实际打裂情况相符。因为水泥路面碎石化后分为三层结构,且三层结构碎块粒径尺寸不相同,所以在模拟过程中会出现有斜向裂缝的出现。

3.3 碎石化技术处理后裂块尺寸及裂缝分布情况

图5碎石化后板内裂缝分布情况 图6碎石化后板块表面效果

由图5和图6所示,碎石化技术处理后的水泥混凝土路面板,由于原来的水泥板块被打碎成水泥碎块,这就使原来的整体板块受力转变为水泥混凝土碎块承受荷载应力和温度应力的作用,将板内较大的应力得到释放,从而大大减少反射裂缝产生和发展的概率。

3.4 碎石化技术处理过程中水泥板沉降变化情况

通过沉降量和板内应力的分析,可以对打裂过程中板内应力释放情况和板体的沉降变化进行归纳和总结。得出碎石化技术在通过碎块尺寸来减小应力的作用机理和对路面基础的沉降影响。

图7碎石化后路面沉降变化 图8碎石化过程中沉降量变化

碎石化过程中,由于多锤头的冲击能量高达500MPa,所以会是路面沉降量有较大的影响,通过分析计算如图7碎石化后路面沉降图和图8碎石化过程中沉降量变化曲线图,碎石化过程中沉降量最大达2.5mm,且在板边沉降量较大,而板中位置沉降量相对小一点。沉降量的变化随着多锤头作用位置的不同而变化,呈凹形变化形式。

3.5 碎石化技术处理后加铺层应力分析

图9沥青层底弯拉应力 图10沥青加铺层表面弯沉图

数值模拟如图9所示,碎石化后加铺沥青层底的弯拉应力分布更加均匀,不是集中在车辆荷载位置处,而是呈分散形式。在此结构下沥青加铺层层底弯拉应力数值为0.104MPa,剪应力数值为0.040MPa,沥青加铺层最大弯沉值为0.089mm。可见,在碎石化后加铺较厚的沥青面层可以有效地减小沥青面层层底的弯拉应力和原路面基层裂缝处的剪应力。同等沥青加铺层厚度下,直接加铺法沥青层底的弯拉应力为0.212MPa,剪应力数值为0.234MPa,且剪应力主要集中于车轮荷载处较集中,沥青加铺层最大弯沉值为0.45mm,如图10所示。对比可知,碎石化技术不仅可以有效的分散沥青加铺层底集中的弯拉应力而且可以有效地减小剪应力和路表最大弯沉数值。

4、主要结论

据以上分析,水泥混凝土板碎石化处理后,可以减少板内的集中应力,使加铺层内应力更加均匀和分散,从而延长了路面的使用寿命。通过有限元分析,可以得出以下几点结论:

1、旧水泥混凝土板碎石化处理后,能够有效的减小加铺层内的应力集中现象,使加铺层内的应力在车辆荷载作用下更加分散,相比直接加铺法,碎石化处理后加铺层内的应力减少了26.6%,剪应力数值减少了37.6%。

2、碎块尺寸对加铺层内的应力的影响与水泥混凝土板厚有关系,即不同的水泥混凝土板厚应对应不同的碎块尺寸范围,不能笼统的将破碎标准定为一个固定的尺寸。碎块尺寸对加铺层内的应力呈“凹”型影响。

3、碎石化处理后,板内裂缝均匀分布,且贯穿板体厚度范围,这起到了释放应力的作用。

参考文献

[1] 王松根等.旧水泥混凝土路面碎石化技术应用指南.北京:人民交通出版社,2006.10.P1,7.

[2] 刘荥,刘效尧,黄晓明.水泥混凝土路面改建技术.北京:人民交通出版社,2005.10.P12,13.

沉降裂缝处理方法篇8

一、地基不均匀沉降引起的裂缝

(一)原因分析

地基发生不均匀沉降后,沉降大的部分砌体与沉降小的部分砌体产生相对位移,从而使砌体中产生附加的拉力或剪力,当这种附加内力超过砌体的强度时,砌体中便产生裂缝。这种裂缝往往与地面成45°左右夹角,上宽下窄,斜缝朝向凹陷处(沉陷大的部位)。

(二)预防措施

预防地基不均匀沉降引起的裂缝主要措施有:

1、合理设置沉降缝。在房屋体型复杂,特别是高度相差大时,应设沉降缝。沉降缝应从基础开始分开,且有足够的宽度。

2、加强上部结构的整体刚度,提高墙体的抗剪能力,使砌体可适应甚至调整地基的不均匀沉降。

3、 加强地基验槽工作,发现有不良地基应及时妥善处理,然后才可进行基础施工。

4、不宜将建筑物设置在不同刚度的地基上,如同一区段建筑,一部分用天然地基,一部分用桩基等。必须采用不同地基时,要妥善处理,进行必要的计算分析。

二、地基冻胀引起的裂缝

(一)原因分析

地基土上层温度降到0℃以下时,上部开始冻结,下部水由于毛细管作用不断上升在冻结层中形成冰晶,体积膨胀,使土体向上隆起。隆起的程度与冻结层厚度及地下水位高低有关,一般隆起可达几毫米至几十毫米,其折算冻胀力可达2--10Mpa,而且往往是不均匀的。建筑物的自重往往难以抗拒冻胀隆起的力,因而建筑物的某一局部就被顶了起来,和地基不均匀沉降类似地引起房屋开裂。这类冻胀裂缝在寒冻地区的一、二层小型建筑物中很常见。设计人员对冻胀危害性认识不足,认为是小建筑,基础埋浅一点就可以了;或者施工人员素质欠佳,遇到冻土很坚硬,难以开挖,擅自抬高基础埋深,从而造成冻胀裂缝。此外,有些建筑物的附属结构,如门斗、台阶、花坛等往往设计或施工不够精心,埋深不够,常造成冻胀裂缝。

(二)预防措施

1、一定要将基础的埋置深度到冰冻线以下,不要因为是中小建筑或附属结构而把基础置于冰冻线以上。有时,设计人员对室内隔墙基础,因有采暖而未置于冰冻线以下,而在施工时或交付使用前就有冻胀的可能,那么应及时采取适当的预防措施。

2、当基础不能做到冰冻线以下时,应采取换土(换成非冻胀土)等措施消除土的冻胀。

3、用单独基础、基础梁承担墙体重量时,基础梁下面应留有一定的孔隙,以防止土的冻胀顶裂基础和砖墙。

三、温度变化引起的裂缝

(一)原因分析

热胀冷缩是绝大多数物体的基本物理性能,砌体也不例外。由于温度变化不均匀使砌体产生不均匀收缩,或者砌体的伸缩受到不均匀的约束,温度应力超过砌体强度,而引起砌体开裂。常见的是砌体长度过长,砌体伸缩在上层大而在基础处小而引起开裂。故应按规范要求设置伸缩缝。

(二)预防措施

1、按照国家颁布的有关规定,根据建筑物的实际情况(如是否采暖,所处地点温度变化等)设置伸缩缝。

2、在施工中要保证伸缩缝的合理作法,使之能起作用。

3、遇有长的现浇屋面混凝土挑檐,可分段施工,预留伸缩缝,以避免混凝土伸缩对墙体的不良影响。

四、建筑材料使用不当引起的裂缝

(一)原因分析

在南方地区对开裂砌体的统计分析证明,使用煤渣砖的砌体极易产生裂缝,主要原因是煤渣砖的原材料及生产工艺与普通粘土砖不同,其线膨胀系数与粘土砖亦不同。

(二)预防措施

对煤渣砖砌体裂缝只有在设计中选择其他材料的办法,结构构造上的防治措施,尚有待进一步研究。

五、构造措施处理不同引起的裂缝

(一)原因分析

不少砌体结构由于墙体布置不当,构造柱设置不合理,梁垫设计不合理等造成砌体的开裂。

(二)预防措施

最有效的措施就是加强图纸设计审查。

砌体裂缝处理与加固在砌体裂缝出现的原因分析清楚以后,则应按裂缝砌体的危害程度采用不同的加固补强措施。

1、灌浆加固方法

当裂缝较细、缝数量较少、裂缝已基本稳定时,可采用灌浆加固方法。对灌浆加固的强度,必要时可做试验来检验。试验的方法是:用同样的材料做两个或四个试验砌体柱。分为两组,一组用压力机先压裂,再灌浆,然后对两组砌体柱做破坏试验进行对比,如灌浆补强的砌体与原砌体强度基本相同,则认为补强合格。根据以往的试验表明,灌浆后加固后的砌体可以达到甚至超过原砌体的强度。

灌浆用的材料有纯水泥浆、水泥砂浆,水玻璃砂浆或水泥石灰浆。在砌体修补中,多用纯水泥浆;因纯水泥浆的可灌性较好,可顺利地贯通外露的孔隙,对于宽度为3.0mm左右的裂缝可以灌实。实际裂缝宽度大于5.0mm时,可采用水泥砂浆。裂缝细小时,可采用压力灌浆。

以纯水泥浆补强为例,其施工顺序为:

步骤一:清理裂缝,使裂缝的通道贯通无堵塞;

步骤二:用加有促凝剂的1:2水泥砂浆嵌缝,以避免灌浆时,浆体外溢;

步骤三:用电钻或手锤在裂缝上端制成灌浆孔或灌浆嘴;

步骤四:用1:10的稀水泥浆冲洗裂缝一遍,并检查裂缝通道的流通情况,同时将裂缝周边的砌体浸湿;

步骤五:灌入3:7或2:8的纯水泥浆;

步骤六:将裂缝补强处局部养护。

对于水平的通长裂缝,可沿裂缝钻孔,做成销键,以加强两边砌体的共同作用。销键直径25mm,间距250--300mm,深度应比墙厚小20--25mm。做完销键后再进行灌浆,灌浆方法同上。

2、嵌补法

裂缝较宽但数量不多时,可在裂缝相交在灰缝中,用高标高砂浆和细钢筋填缝,也可用块体嵌补法,即在裂缝两端及中部用钢筋砼楔子或扒据加固。楔子或扒锯可与墙体等厚,或为墙体厚度的1/2或2/3。

3、增设圈梁法

墙体开裂比较严重,为了增加房屋的整体刚性,可以在房屋墙体一侧或两侧增设钢筋混凝土圈梁。圈梁的混凝土强度等级为C15~C20,截面至少120×180mm,配筋可采用4Φ10~4Φ14,箍筋Φ6@200~250,每隔1.5~2.5m应有牛腿(或螺栓,锚固件等)伸进墙内与墙拉结好,并承受圈梁自重,浇筑圈梁时应将墙面凿毛、淋水,以加强粘结。

沉降裂缝处理方法篇9

【关键词】施工;裂缝

1 地基不均匀沉降引起墙体裂缝

房屋的全部荷载最终通过基础传给地基,而地基在荷载作用下,其应力是随深度而扩散,深度大,扩散愈大,应力愈小;在同一深处,也总是中间最大,向两端逐渐减小。也正是由于土壤这种应力的扩散作用,从而使房屋地基产生不均匀沉降,形成微向下凹的盆状曲面的沉降分布。在地质较好、较均匀,且房屋的长高比不大的情况下,房屋地基不均匀沉降的差值是比较小的,一般对房屋的安全使用不会产生多大的影响。但当房屋修建在淤泥土质或软塑状态的粘性土上时,房屋的绝对沉降量和相对不均匀沉降量都可能比较大。如果房屋设计的长高比较大,整体刚度差,而对地基又末进行加固处理,那么墙体就可能出现严重的裂缝。裂缝对称的发生在纵墙的两端,向沉降较大的方向倾斜,沿着门窗洞口约成45°呈正八字形,且房屋的上部裂缝小,下部裂缝大。这种裂缝,必然是地基附加应力作用使地基产生不均匀沉降而形成的。

在房屋高差较大或荷载差异较大的情况下,当未留设沉降缝时,也容易在高低和较重的交接部位产生较大的不均匀沉降裂缝。此时,裂缝位于层数低的荷载轻的部分,并向上朝着层数高的荷载重的部分倾斜。

当房屋两端土质压缩性大,中部小时,沉降分布曲线将成凸形,此时,往往除了在纵墙两端出现向外倾斜裂缝外,也常在纵墙顶部出现竖向裂缝。

在多层房屋中,当底层窗台过宽时,也往往容易因荷载由窗间墙集中传递,使地基不均匀沉降,致使窗台在地基反力作用下产生反向弯曲,引起窗台中部的竖向裂缝。

此外,新建房屋的基础若位于原有房屋基础下,则要求新、旧基础底面的高差H与净距L的比值应小于0.5~1。否则,由于新建房屋的荷载作用使地基沉降而引起原有房屋、墙体裂缝。

从以上分析可知,裂缝的分布与墙体的长高比有密切关系,长高比大的房屋因刚度差,抵抗变形能力差,故容易出现裂缝;因纵墙的长高比大于横墙的长高比,所以大部分裂缝发生在纵墙上。裂缝的分布与地基沉降分布曲线密切有关,裂缝分布与墙体的受力特点密切有关,又因墙体是受剪切破坏,其主拉应力为45°,所以裂缝也成45°倾斜。

为了防止地基不均匀沉降引起墙体开裂,首先应处理好软土地基和不均匀地基,但在拟定地基加固和处理方案时,又应将地基处理和上部结构处理结合起来考虑使其能共同工作;不能单纯从地基处理出发,否则,不仅费用大;而效果亦差。在上部结构处理上有:改变建筑物体型;简化建筑物平面;合理设沉降缝;加强房屋整体刚度 (如增加横墙、增设圈梁、采用筏式基础、箱形基础等);采用轻型结构、柔性结构等。

2 温度应力引起墙体裂缝

一般材料均有热胀冷缩性质,房屋结构由于周围温度变化引起热胀冷缩变形,称为温度变形。如果结构不受任何约束,在温度变化时能自由变形,那么结构中就不会产生附加应力。如果结构受到约束而不能自由变形时,则将在结构中产生附加应力或称温度应力。由温度应力引起结构的伸缩值。

由于钢筋混凝土的线膨胀系数a=1.08X10/C,而普通砖砌体的线膨胀系数为0.5XlO/C,在相同温差下,钢筋混凝土结构的伸长值要比砖砌体大一倍左右。所以,在混合结构中,当温度变化时,钢筋混凝土屋盖、楼盖、圈梁等与砖墙伸缩不一,必然彼此相牵制而产生温度应力,使房屋结构开裂破坏。

温度应力引起墙体裂缝一般有以下几种情况:

2.1 八字形裂缝

当外界温度上升时,外墙本身沿长度方向将有所伸长,当主拉应力过大时,将在墙体上产生八字形裂缝。由于剪应力的分布大体是中间为零,两端最大,因此八字形裂缝多发生在墙体两端,一般占二、三个开间,且发生在顶层墙面上。

2.2 水平裂缝和包角裂缝

平屋顶房屋,有时在屋面板底部附近或顶层圈梁附近,出现沿外墙顶部的纵向水平裂缝和包角裂缝,这是由于屋面伸长或缩短引起的向外或向内推拉力而产生的,包角裂缝实际上是水平裂缝的一种形式,是外横墙和纵墙的水平裂缝连接起来形成的,在这种情况下,下面一般不会再出现八字形裂缝。有时,外纵墙的水平裂缝也会出现在顶层的窗台水平处。

2.3 女儿墙根部和竖向裂缝

女儿墙根部由于受到屋面伸长或缩短引起的向外或向内的推、拉力,形成水平裂缝。有时,可能使女儿墙处于偏心受压状态,从而造成女儿墙上部沿竖向开裂。

在楼梯间两侧或有错层处的墙体将易产生局部的竖向裂缝,影响房屋伸缩出现裂缝的原因很多而且复杂,以上所述的仅是一些常见的情况。为了减少温度应力的影响,可采取合理地设伸缩缝;避兔楼面错层和伸缩缝错位;加强屋面保温、隔热;用油毡夹滑石粉或铁皮将屋面板和墙体隔离,并在女儿墙根部留一定空隙,使其能自由伸缩且有伸缩余地;采用蓄水屋面域种植屋面;女儿墙设构造柱;加强结构的薄弱环节,提高其抗拉强度等技术措施。

3 应用特殊砌体材料产生的墙体裂缝

如混凝土小型空心砌块、灰砂砖等的砌体,前者致裂的主要原因是竖缝砂浆难以饱满以及特殊的构造要求未能跟上。后者由于其本身对温差敏感、表面光滑等特殊性,虽然外观、尺寸指标均较好,但在实际使用中对严格的灰砂砖砌体施工规程不熟悉,缺少使用经验,导致除存在粘土砖常见裂缝外,还常见在较长墙段中及外墙窗台下的竖斜裂缝。其机理可以认为:①刚出厂的灰砂砖稳定性差。灰砂砖主要由细砂和石灰组成,蒸压养护后,一般不到一周即已出厂,体积极不稳定。 ②对含水率有苛刻的要求,含水率控制在7%~10%之间砌体可获得较好的粘结力和抗剪强度,否则影响明显。③砖体表面太光滑,粘结性能差,特别是当含水率不当致使砌体砂浆强度低劣粘结不良后,直接地导致了在缝间抗拉剪强度低下。 预防的主要方法:①确保使用前的稳定期;②严格控制含水率;③严格按本地区有关灰砂砖操作规程和构造要求施工,如在较长墙段中部及窗台下设统长构造筋等;④改善砖面造型 (如生产糙面灰砂砖)。如能切实落实这四类措施,在目前大力推广使用墙改材料的今天,灰 砂砖还是有广泛的生产和应用潜力的。

4 其它墙体裂缝

这些裂缝包括:混凝土构件变形导致的砌体裂缝,如当挑梁上填充墙、梁相继同步施工致使挠度过大,其上砌体产生内低外高斜裂及与外纵墙之间的竖缝等;砌体本身承载力不足如砖柱承载不足时在下部1/3高度处出现的竖缝;砌体构 造要求不良如施工洞留置和拉结筋放置不当造成的洞边缝;施工质量差造成的缝,如砌体通缝,灰缝砂浆不饱满,含水率掌握不当,组砌不当等。这些裂缝形态各异,必须对症防治。

5 小结

综上分析,砌体裂缝因温差和砖的材质因素产生的较普遍,而以沉降、超载致裂的危害较大,但其危害性和处理方法也不能一概而论,在具体处理时务须正确区分,对症防治,且以防为主。

沉降裂缝处理方法篇10

砌体属于脆性材料,裂缝的存在降低了墙体的质量,如整体性、耐久性和抗震性能,同时墙体裂缝给居住着在感官上和心理上造成了不良影响。砌体裂缝在建筑施工行业中常遇到的一个质量通病,引起这的通病裂缝原因是多方面,既有设计上的原因,又有施工方面的因素。

一、产生裂缝的原因

1、温度变形

温度变形是由于温度变化使建筑物内外产生温差,同时混凝土板与砌体的线膨胀系数差别较大(混凝土为1×10-5/c,烧结黏土砖砌体为5×10-6/c),混凝土板的变形烧到砌体的阻碍,从而在砌体墙中产生拉应力,使砌体墙产生裂缝。裂缝位置往往出现在房屋顶部附近,以两端为最常见;裂缝在纵墙和横墙上都可能出现,在寒冷地区越冬又未采暖的房屋有可能在下部出现冷缩裂缝。位于房屋长度中部附近的竖向裂缝也可能属于此类裂缝。

裂缝形态最常见的是斜裂缝,形状有一端宽,另一端细和中间宽两端细两种;其次是水平裂缝,多数呈断絮状,中间宽两端细,在厂房与生活间连接处的裂缝与屋面形状有关,接近水平状较多,裂缝一般是连续的,缝宽变化不大;第三是竖向裂缝,多因纵向收缩产生,缝宽变化不大,裂缝出现的时间大多数在经过夏季或冬季后形成。裂缝的发展变化随气温或环境温度变化,在温度最高或最低时,裂缝宽度,长度最大,数量最多,但不会无限制地扩展恶化。

2、地基不均匀沉降

地基不均匀沉降是由于上部建筑荷载及刚度的不均匀,以及地基承载力的不均匀分布产生。裂缝位置多数出现在房屋下部;少数可发展到2~3层;对等高的长条形房屋,裂缝大多出现在两端附近;其他形状的房屋,裂缝都在沉降变化剧烈处附近;一般都出现在纵墙上,横墙上很少见。当地基性质突变时,也可能在房屋顶部出现裂缝,并向下延伸,严重时可贯穿房屋全高。

裂缝形态特征较长见的是斜裂缝,通过门窗口的洞口处裂缝较宽;其次是竖向裂缝,不论是房屋上部,或窗台下,或贯穿房屋全高的裂缝,其形状一般是上宽下细;水平裂缝较少见,有的出现在窗角,靠窗口一端裂缝较宽;有的水平裂缝是地基局部坍塌而造成的,缝宽往往较大。缝宽出现的时间大多数在房屋建成后不久,也有少数工程在施工期间明显开裂,严重的不能竣工。裂缝的发展变化随地基变形和时间增长裂缝加大加多。一般在地基变形稳定后裂缝不再变化,极个别的地基产生剪切破坏,裂缝发展导致建筑物倒塌。

3、承载能力不足

由于结构断面突变引起的应力集中,使墙体局部产生裂缝。裂缝位置多数出现在砌体应力较大部位,在多层建筑中,底层较多见,但其他各层也可能发生。轴心受压柱的裂缝往往在柱下部1/3高度附近,出现在柱上下端的较少。梁或梁垫下砌体裂缝大多数是局部承压强度不足造成的。

裂缝形态特征是受压构件裂缝方向与应力一致,裂缝中间宽两端细;受拉裂缝与应力垂直,较常见的是沿灰缝开裂;受弯裂缝在构件的受拉区外边缘较宽,受压区不明显,多数沿灰缝开展,砖砌平拱在弯矩和剪力共同作用下可能产生斜裂缝;受剪裂缝与剪力方向一致。裂缝出现的时间大多数发生在荷载突然增加。

二、裂缝防治措施

1、因温度变化而引起裂缝的防治措施

(1)屋面加设保温层可以有效减小屋盖与墙体的温差,保温层必须具有一定的厚度,且应设隔气层、保护层、透气孔等。

(2)当房屋较长、体型较复杂时,应合理设置伸缩缝。

(3)当纵墙两端开间内设有较大洞口,可以在洞口两侧设置砼构造柱,与上、下圈梁拉结,既可以加强该开间的刚度,又可以阻止裂缝发展。

(4)提高顶层砌体强度,以加强墙体抗温应力的能力。

(5)合理安排屋面施工时间及施工工序,施工时尽量避开高温或寒冷季节,加强屋面养护,必要时设置后浇带,以解决砼施工中的内应力问题。

2、因不均匀沉降产生裂缝的防治措施

(1)加强地基勘察。验槽时应钎探,以探明局部软弱土层。对照勘探报告,辨别土层成分,防止因未作土样分析而将某些特性土,如膨胀土、湿陷性黄土当作一般土处理。对发现的软弱土部分,应处理后,方可进行基础施工。

(2)合理设置沉降缝。当地基压缩性较大、房屋较长、体型较复杂或同一建筑物而基础形式不同时,均应从基础开始设置沉降缝。

(3)加强上部结构刚度,提高墙体抗剪、抗拉强度。当上部结构刚度较大时,可以适当调整不均匀沉降。

3、因承载能力不足产生裂缝的防治措施

(1)严把材料质量关,对不合格的材料坚决不用。

(2)严格按规范施工。砌体应上、下错缝,内外搭接,水平灰缝及竖向灰缝应饱满。严禁以铺浆代替灌缝,转角和交换处应同时砌筑,半砖使用率不得超过5%.

(3)认真分析房屋结构,合理安排施工工序,应先建主体后建附属,先建重而高部分,后建轻而低部分,对大面积现浇板,应设置后浇带。

(4)对沉降缝、伸缩缝等,一定要将缝内杂物剔除干净,使缝能正常发挥作用。

(5)承重或非承重构造柱与墙体间应设2φ6拉结筋,间距为八皮砖,每端伸入墙内1米或至洞口边。

(6)预制过梁遇构造柱,当搭接长度不足250毫米时,应改为现浇,伸入构造柱内。

4、设计中对墙体裂缝的预防措施

(1)对局部软弱地基应作加强处理,同时应加强上部结构刚度,对膨胀土、湿陷性黄土应作特殊处理。

(2)相邻建筑物间基础应留有一定间隙,同时应计算相邻基础应力叠加时产生的沉降量,使该沉降量与整个建筑物沉降量相同。

(3)计算时,认真进行不利荷载组合;设计中,注明使用荷载值。

(4)认真验算砌体强度、验算砌体局部承压,当局部承压不足时应设置砼垫块。

(5)各构件刚度应满足规范规定的变形要求。

(6)对较长的房屋,其顶层的房屋端开间应加强刚度。

(7)做好屋面保温层设计。

三、裂缝处理原则

1、基本原则

(1)查清原因:从消除裂缝因素着手,防止再次开裂。如控制荷载,改善屋盖隔热性能等。如有人字形屋架或屋盖,采取加固措施,减少下弦伸长值,降低屋盖对墙或柱施加水平推力等。

(2)鉴别裂缝性质:重点区别受力或变形两类性质不同的裂缝,尤应注意受力裂缝的严重性与迫切性,杜绝裂缝急剧扩展而导致倒塌事故的发生。

(3)观测裂缝变化规律:对变形裂缝应作观测,寻找裂缝变化规律,或确定裂缝是否稳定,作为选择处理方案的依据。

(4)明确处理目的:如对裂缝封闭、地基加固、结构补强、减少荷载等。

(5)选定适当的处理时间:受力裂缝应及时处理,地基变形最好在裂缝稳定后处理;温度变形裂缝宜在裂缝最宽时处理。

2、具体原则如我们经常遇到的温度裂缝、沉降裂缝和荷载裂缝等,可按下列原则进行处理:

(1)温度裂缝:一般不影响结构安全。经过一段时间观测,找到裂缝最宽的时间后,通常采用封闭保护或局部修复方法处理,有的还需要改变建筑热工构造。

(2)沉降裂缝:绝大多数裂缝不会严重恶化而危急结构安全。难过沉降观测和裂缝变化状态,对那些沉降逐步减小的裂缝,待地基基本稳定后,作逐步修复或封闭堵塞处理;如地基变形长期不稳定,可能影响建筑物正常使用时,应先加固地基,再处理裂缝。

(3)荷载裂缝:因承载能力或稳定性不足或危及结构物安全的裂缝,应及时采取卸荷或加固补强等方法处理,并应立即采取应急防护措施。

四、裂缝的处理