李維申

【摘 要】隨著我國改革開放和經(jīng)濟建設(shè)的飛速發(fā)展，城市建設(shè)日新月異，各種新型美觀的建筑物不斷展現(xiàn)在人們面前。人們在滿足建筑物數(shù)量的同時，對建筑物的造型、安全性、適用性和耐久性也提出了更高的要求。特別是加固改造問題越來越受到人們重視，建筑結(jié)構(gòu)加固已成為建筑行業(yè)的一個重要分支。本文分析了磚混住宅結(jié)構(gòu)裂縫處理及加固設(shè)計問題。

【關(guān)鍵詞】建筑物；磚混住宅結(jié)構(gòu)；裂縫處理

1.磚混結(jié)構(gòu)裂縫種類及其產(chǎn)生的原因

（1）干縮裂縫：多發(fā)生在墻面抹灰層內(nèi)，一般沿墻面長度方向每隔一段距離形成一條裂縫，這種裂縫開始隨時間而發(fā)展，以后逐漸穩(wěn)定。另一種干縮裂縫則呈不規(guī)則的龜裂或呈放射狀裂縫，此類裂縫寬度較小。產(chǎn)生的原因有：① 抹灰用砂過細(xì)或含泥量較大；②水泥安定性不好；③砂漿過稀，抹灰不實；④抹灰層失水過快，養(yǎng)護不好等造成抹灰層收縮較大而形成裂縫。

（2）磚墻溫度裂縫：一般有如下規(guī)律：① 頂層重，下層輕；兩端重，中間輕；向陽重，背陽輕；且這類裂縫與溫度變化有關(guān)。② 磚墻溫度裂縫隨部位不同而呈不同的形狀。產(chǎn)生的原因有：① 屋面保溫層，隔熱保溫性能差；② 磚墻砂漿標(biāo)號較低，砌筑質(zhì)量較差；③結(jié)構(gòu)構(gòu)造上處理不當(dāng)，如采用半圈梁 。

（3）地基下沉裂縫：一般共同規(guī)律是：下層多，上層少；縱墻多，橫墻少；外墻多，內(nèi)墻少；斜向多，豎向少。產(chǎn)生的原因有：①地基不均勻下沉；② 房屋過長未留縫，沉降不一；③平面復(fù)雜，轉(zhuǎn)角較多；④ 高低層相差較大，未留沉降縫；⑤荷載與分布不均勻；⑥ 使用不當(dāng)，地基浸水或地下水位上升（多發(fā)生于濕陷性黃土地區(qū)）；⑦ 地基承載力有偏差。

2.砌體裂縫的類型和防治方法

砌體結(jié)構(gòu)裂縫的類型有斜裂縫、水平裂縫和豎向裂縫三種。根據(jù)裂縫產(chǎn)生的原因，要消除砌體裂縫，必須從根源上進(jìn)行防治。盡可能在夏季或溫暖季節(jié)，澆灌屋頂挑檐及圈梁混凝土，一般不要冬季施工。挑檐上最好做保溫層，并達(dá)到規(guī)定的厚度，這樣就能減小鋼筋與混凝士和砌體之間的溫差，避免頂部出現(xiàn)裂縫。根據(jù)建筑物的實際情況設(shè)置沉降縫、伸縮縫，提高結(jié)構(gòu)剛度和施工質(zhì)量，都能減少裂縫的產(chǎn)生。當(dāng)然，處理好地基是防止墻體底部出現(xiàn)裂縫最有效的方法。

3.常用建筑補強加固方法

3.1加大截面加固法

加大截面加固法是采用與原有構(gòu)件同類的材料，通過增大截面的面積，提高構(gòu)件的承載能力和剛度，達(dá)到對原構(gòu)件進(jìn)行加固的目的。

3.2外包鋼加固法

外包鋼加固法是把型鋼或鋼板等材料包在被加固（鋼筋混凝土）構(gòu)件的外側(cè)，通過外包鋼與原有構(gòu)件的共同作用，提高構(gòu)件的承載能力和剛度，達(dá)到加固的目的。

3.3外加預(yù)應(yīng)力加固法

外加預(yù)應(yīng)力加固法是采用外設(shè)預(yù)應(yīng)力拉桿或撐桿對結(jié)構(gòu)構(gòu)件或整體進(jìn)行加固的方法。它通過改變原結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布、降低結(jié)構(gòu)原有應(yīng)力水平來間接提高結(jié)構(gòu)的承載能力。

3.4改變受力體系加固法

改變受理體系加固法法是以減小結(jié)構(gòu)的計算跨度和變形，間接提高承載能力的一種加固方法。為了減小構(gòu)件的計算跨度，常采用增設(shè)支點（包括柱支座和彈性支座）和采用托梁技術(shù)，從而改變結(jié)構(gòu)的受力體系，使承載能力得以提高。

3.5粘鋼加固法

粘鋼加固法是將鋼板用結(jié)構(gòu)膠粘貼在混凝土構(gòu)件的外部，以提高結(jié)構(gòu)承載能力的一種方法。這相當(dāng)于構(gòu)件的體外配筋。該項技術(shù)目前已趨于成熟。

3.6粘貼纖維復(fù)合材料法

粘貼纖維復(fù)合材料加固方法與粘鋼加固法相似，只是加固用的材料是纖維復(fù)合材料，如玻璃纖維（GFRP）、碳纖維（CFRP）、芳綸纖維（AFRP）等。

4.工程實例

某員工宿舍，底層框架，2層、3層磚混結(jié)構(gòu)，總建筑面積1180m2，使用后發(fā)現(xiàn)門窗洞口四角部及其它部位出現(xiàn)裂縫，觀察各處裂縫繼續(xù)發(fā)展延伸并有新裂縫產(chǎn)生。

4.1現(xiàn)場調(diào)查

發(fā)現(xiàn)墻體裂縫有以下特點：

（1）墻面抹灰層裂縫有分布，但不是很普遍，且只出現(xiàn)在墻體單面，或上部或下部，為翹角水平縫，未發(fā)現(xiàn)墻體開裂。

（2）3層縱墻兩端及女兒墻有正“八”字斜裂縫。

（3）2層、3層外墻構(gòu)造柱出現(xiàn)多道寬度不等的水平裂縫。

（4）門窗洞口上部出現(xiàn)倒“八”字裂縫及水平裂縫，現(xiàn)象比較普遍。

（5）經(jīng)回彈法檢測，磚砌體及混凝土抗壓強度均符合設(shè)計結(jié)果。根據(jù)業(yè)主所提供沉降觀測記錄，以往紀(jì)錄并無明顯沉降，近一年來2樓庫房位置一角沉降明顯增大。

4.2裂縫成因

4.2.1沉降分析

根據(jù)沉降觀測報告，裂縫很可能是由于地基沉降不均引起，因此將工作重點放在驗算基礎(chǔ)上。查驗施工圖紙，根據(jù)地質(zhì)報告，基礎(chǔ)落于承載力特征值為120kPa的2層砂質(zhì)粉土上，地基范圍亦無軟土、沖溝、古河道、填土區(qū)、濕陷性、可液化等。本工程基礎(chǔ)為天然淺基礎(chǔ)，條形基礎(chǔ)。2樓東側(cè)因改為倉庫，樓面活荷載增大，需重新復(fù)核。

4.2.2墻體水平裂縫分析

水平裂縫分布在大部分墻面上、女兒墻根部、窗間墻及3層樓交四周外墻處，這些裂縫有其自身的特點：大部分墻面裂縫只是抹灰層開裂，墻體并未開裂；有的墻面一面有裂縫，另一側(cè)無裂縫；或上部裂縫多，下部裂縫少；或下部裂縫多，上部裂縫少；裂縫為翹角水平縫，這些特點與墻體受力引起的裂縫不相符。砌體強度檢測結(jié)果說明，磚墻抗壓承載力滿足要求，裂縫不是由于墻體抗壓承載力不足引起的，應(yīng)為砂漿收縮、施工技術(shù)水平等因素引起。至于屋面及女兒墻根部的水平裂縫，主要為溫度裂縫，因為溫度變化時，由于混凝土屋面受溫度影響變形大，砌體變形小，二者變形不一致，在混凝土與砌體交界處產(chǎn)生裂縫；屋面與墻體間的溫差也促進(jìn)了裂縫的產(chǎn)生。窗間墻的水平裂縫，則是因為此處支撐混凝土大梁，梁的收縮變形使外縱墻承受平面外水平力的作用，磚墻平面外抗彎能力差，首先在最薄弱截面窗間墻產(chǎn)生水平裂縫。

4.2.3墻體斜裂縫分析

斜裂縫有正“八”字形和倒“八”字形。正“八”字形斜裂縫位于3層兩端的縱墻上，由屋面圈梁底斜向端部構(gòu)造柱。一方面是由于受熱膨脹時，柱向上伸長，梁向外墻伸長，于是在墻體端部產(chǎn)生豎、橫向拉應(yīng)力，合力為主拉應(yīng)力，合力大于磚砌體抵抗強度時，墻體開裂；另一方面，屋面與墻體之間的溫差也是縱墻裂縫的原因。倒“八”字形斜裂縫位于1層對應(yīng)與2層堆載處，從上向下偏離柱子，主要是由于地基的不均勻沉降，裂縫指向沉降的一側(cè)。

4.2.4構(gòu)造柱水平裂縫

由于磚墻體和鋼筋不收縮，混凝土收縮。構(gòu)造柱混凝土收縮變形時，受墻體和鋼筋的約束，構(gòu)造柱產(chǎn)生拉力，當(dāng)拉力大于混凝土的抗拉強度時，構(gòu)造柱水平開裂。另外墻體與構(gòu)造柱拉接筋設(shè)置不夠，也是造成構(gòu)造柱水平裂縫的一個因素。

4.3處理意見

（1）大部分墻體裂縫只是抹灰層開裂，墻體并未開裂，修復(fù)時可僅作面層處理。

（2）出現(xiàn)裂縫的構(gòu)造柱用環(huán)氧樹脂進(jìn)行裂縫封閉，防止鋼筋銹蝕，影響結(jié)構(gòu)的耐久性；由于構(gòu)造柱水平裂縫較多，應(yīng)考慮增加構(gòu)造措施，提高建筑物整體性、抗震性。

（3）對外墻面可采用敷設(shè)鋼筋網(wǎng)處理。

（4）對于由沉降引起的裂縫，應(yīng)先卸除2樓的堆載，再對裂縫進(jìn)行修補，繼續(xù)觀察基礎(chǔ)的不均勻沉降，如卸載后沉降減緩或不再沉降，且沉降量未超出規(guī)范要求，則可不進(jìn)行加固處理。但日后不應(yīng)隨便改變建筑物用途，增加荷載。

5.結(jié)論

一旦建筑物出現(xiàn)裂縫就必須對其進(jìn)行處理。建筑結(jié)構(gòu)加固方法的不斷進(jìn)步都有利于建筑工程質(zhì)量的提高，延長建筑物的使用壽命，對國民經(jīng)濟的發(fā)展有著積極的作用。

【參考文獻(xiàn)】

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