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【摘 要】砌体最常见的裂缝原因是温度变形和地基不均匀沉降引起的,但也有因荷载过大或截面过小导致的裂缝,则其危害性往往严重。既有设计上的原因,又有施工方面的因素。但一旦出现的砌体裂缝往往施工单位无从着手,设计单位拿到后感到措施贫乏,该维修的裂缝不修,不该修的裂缝作处理,修了裂、裂了修,反反复复,施工单位与设计方面常常引发争议,关键在于裂缝的性质及其危害程度要有专业性鉴别
【关键词】裂缝;鉴别
下面主要以工程实践经验为基础从裂缝位置、形态特征、开裂时间、发展变化、建筑特征、使用条件和建筑变形等方面介绍鉴定三类裂缝的方法。
1.温度变形
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,多数呈断续状,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,在溫度最高或最低时,裂缝宽度、长度最大,数量最多,但不会无限制地扩展恶化。出现此类裂缝的建筑物特征是屋盖的保温隔热差,屋盖对砌体的约束大;当地温差大建筑物过长有无变形缝。建筑物的变形往往与建筑物的横向变形有关,与建筑物的竖向变形无关。
2.地基不均匀沉降
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,横墙上较少见。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塌陷而造成的,缝宽往往较大。裂缝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。建筑物特征往往是房屋长而不高,且地基变形量大;房屋刚度差;房屋高度或荷载差异大,又不设沉降缝;地基浸水或软土地基中地下水位降低;在房屋周围开挖土方或大量堆载;在已有建筑物附近新建高大建筑物。建筑物的变形用精确的测量手段测出沉降曲线,在该曲线曲率较大处出现的裂缝,可能是沉降裂缝。
3.承载能力不足
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,但其它各层也可能发生。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而造成的。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,较长见的是沿灰缝开裂;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,例如大梁拆除支撑;水池、筒仓启用等。裂缝的发展变化受压构件开始出现断续的细裂缝,随荷载或作用时间的增加,裂缝贯通,宽度加大而导致破坏。其它荷载裂缝可随荷载增减而变化。此类裂缝往往出现在结构构件受力较大或截面严重削弱的部位;超载或产生附加内力的部位,如受压构件中产生附加弯矩等。建筑物的变形往往与横向或竖向变形无明显关系。
4.裂缝处理原则
4.1基本原则
4.1.1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。
4.1.2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。
4.1.3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。
4.1.4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。
4.1.5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。
4.2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
4.2.1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。
4.2.2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。
4.2.3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。
综上所述,砌体结构裂缝的鉴别直接关系到砌体砌筑质量的鉴别,从工程的角度来说意义重大,故应针对不同的建筑形式和裂缝的特征判断裂缝的种类后,采取不同的措施进行加固。
【关键词】裂缝;鉴别
下面主要以工程实践经验为基础从裂缝位置、形态特征、开裂时间、发展变化、建筑特征、使用条件和建筑变形等方面介绍鉴定三类裂缝的方法。
1.温度变形
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,多数呈断续状,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,在溫度最高或最低时,裂缝宽度、长度最大,数量最多,但不会无限制地扩展恶化。出现此类裂缝的建筑物特征是屋盖的保温隔热差,屋盖对砌体的约束大;当地温差大建筑物过长有无变形缝。建筑物的变形往往与建筑物的横向变形有关,与建筑物的竖向变形无关。
2.地基不均匀沉降
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,横墙上较少见。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塌陷而造成的,缝宽往往较大。裂缝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。建筑物特征往往是房屋长而不高,且地基变形量大;房屋刚度差;房屋高度或荷载差异大,又不设沉降缝;地基浸水或软土地基中地下水位降低;在房屋周围开挖土方或大量堆载;在已有建筑物附近新建高大建筑物。建筑物的变形用精确的测量手段测出沉降曲线,在该曲线曲率较大处出现的裂缝,可能是沉降裂缝。
3.承载能力不足
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,但其它各层也可能发生。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而造成的。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,较长见的是沿灰缝开裂;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,例如大梁拆除支撑;水池、筒仓启用等。裂缝的发展变化受压构件开始出现断续的细裂缝,随荷载或作用时间的增加,裂缝贯通,宽度加大而导致破坏。其它荷载裂缝可随荷载增减而变化。此类裂缝往往出现在结构构件受力较大或截面严重削弱的部位;超载或产生附加内力的部位,如受压构件中产生附加弯矩等。建筑物的变形往往与横向或竖向变形无明显关系。
4.裂缝处理原则
4.1基本原则
4.1.1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。
4.1.2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。
4.1.3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。
4.1.4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。
4.1.5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。
4.2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
4.2.1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。
4.2.2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。
4.2.3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。
综上所述,砌体结构裂缝的鉴别直接关系到砌体砌筑质量的鉴别,从工程的角度来说意义重大,故应针对不同的建筑形式和裂缝的特征判断裂缝的种类后,采取不同的措施进行加固。