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【摘 要】所谓砌体结构也就是砖材与石材结构的总称,与木结构相比,砌体结构具有强度高、耐久性能好等优点,这种结构通常运用在住宅、办公楼等建筑工程中。但是由于砖材、石材等各种材料与砂浆的粘结性能不高,这就会使得砌体结构的抗剪强度减弱,从而出现裂缝。本文就砌体结构中的常见裂缝进行分析,并提出了相应措施来对其进行防治。
【关键词】砌体结构;裂缝防治;砌体结构裂缝
0.前言
砌体结构主要是利用砖材、石材等各种材料通过砂浆将其堆砌而成的结构。在施工过程中,由于砌体结构的取材方便、施工简便、成本造价低等优点而被广泛应用在土木建设当中,例如石桥、有些住宅等。但是,由于砖材、石材等材料通过砂浆粘结而不能达到理想的效果,以致于砌体结构的抗剪性能较弱,使结构出现裂缝的现象,而这种情况在极大程度上影响到了整个建筑物的造型与形象,也造成了建筑物渗透的现象,并且使建筑物的使用质量、使用寿命得不到保证,给人们带来更大的威胁。事实上,建筑物出现裂缝就会带来更大的安全隐患,所以在施工过程中,施工人员必须要对其进行认真分析,避免出现裂缝的情况。
1.砌体结构裂缝产生的原因及防治措施
在砌体结构施工过程中,引起裂缝的原因有很多,其中主要包括:1)建筑物的地基结构出现不均匀的沉降;2)由于外界温差的变化,使得建筑物热胀冷缩,从而引起裂缝;3)在设计过程中,设计师没有与房屋的整体构造进行主要分析;4)施工现场的质量没有得到有效的控制;5)在施工过程中,建筑材料的质量不符合规定要求;等等。
1.1地基不均匀沉降引起的裂缝
在建筑物的使用过程中,当地基结构出现不均匀的沉降、变形之后,沉降的部分就会分为两个部分,而这两个部分就会产生位移现象,这就极大的给砌体结构增加了各种内力。如果这种增加的内力大于砌体结构的强度,那么砌体结构就会出现裂缝的现象。通过对裂缝的分析,我们可以看出砌体结构的裂缝呈斜向,而且大多数出现在门窗之处。这种裂缝主要有以下几点特点:1)由于裂缝呈斜向开裂,那么造成开裂的原因主要是由于砌体结构的内力过大而引起的。2)由于裂缝通常出现在门窗部位,这就说明在门窗位置处,结构的抗弯能力很小;3)裂缝比较局聚集的地方也就是建筑物的刚度被削弱的地方。
根据上述裂缝的形成原因以及特点,可以采取以下几种措施来防止地基结构出现不均匀下沉:
(1)将建筑物分成各个刚度合适的小单元,并科学合理的设置建筑物的沉降缝,或者是把建筑物不均匀沉降的两个部分进行隔开,然后在其中设置悬挑结构。
(2)在施工过程中,施工人员应该对墙体结构进行合理的布置,使其承载力达到一定的要求,并且尽量保持墙体结构的抗弯能力。另外,为了能够防止建筑物由于不均匀沉降而断开,可以在一定的间距当中来增设一道横墙,使该横墙将内外的墙体结构相互连接,这样就会很大程度加强建筑物的空间刚度。
(3)采取一定的措施来提高建筑上部结构的稳定性与刚度。另外,为了减少建筑物门窗处的裂缝,可以在周围设置钢筋混凝土圈梁,从而增强建筑结构的刚度。
(4)在施工过程中,施工人员应该对地基结构进行深入分析,能够预见性的、及时的发展问题并解决问题,最后再对其进行基础施工,以防止裂缝的发生。
(5)在建设建筑过程中,应该尽量使建筑物的构造简单化。
(6)在地基工程的施工过程中,工程师等管理人员应该根据实际情况安排施工的顺序,采用“先重后轻”的原则进行建造。
1.2收缩和温度变化引起的裂缝
无论是怎样的建筑工程,都会受到外界温差的影响,热胀冷缩在建筑物当中最能够体现,砌体结构也是一样。建筑物往往会受到外界温度的影响而使得砌体结构出现裂缝,并且由于外界温度变化多样,这就极有可能造成建筑物出现裂缝的缺陷。或者是在设置钢筋混凝土圈梁过程中,其刚度没有达到设计的要求,同样也会产生裂缝。
(1)屋盖系统温度变化时使墙体产生的裂缝:
这类裂缝较典型和普遍的是建筑物(特别是纵向较长的)顶层两端内外纵墙上的斜裂缝,其形态呈 “八”字或 “X”型,且显对称性,但有时仅一端有轻微者仅在两端1~2个开间内出现,严重者会发展重房屋两端1/3纵长范围内,并由顶层向下几层发展。此类裂缝对那种刚性屋面的平屋顶,未设变形缝、隔热层的房屋就更易发生。
(2)由于温度变化不均匀使砌体产生不均匀收缩产生的裂缝:
由于房屋过长,室内外温差过大,因钢筋混凝土楼盖和墙体温度变形的差异,有可能使外纵墙在门窗洞口附近或楼梯间等薄弱部位发生向竖向贯通墙体全高的裂缝,这种裂缝有时会使楼盖的相应部位发生断裂,形成内外贯通的周圈裂缝。另外,当房屋空间高大时,墙体因受弯在截面薄弱处(如窗间墙)会出现水平裂缝。
(3)由于钢筋混凝土圈梁与砖墙伸缩量不同产生的裂缝:
当材料随时间发生收缩变形和自然界温度发生变化时,由于钢筋混凝土和墙砌体材料收缩系数和线膨胀系数的不同,会在房屋的墙体及楼盖结构中引起因约束变形而产生的附加应力,当这种附加应力过大时会在墙体上产生局部竖向裂缝。
1.3设计上对房屋的设计和构造处理不当而引起的裂缝
有一些砌体结构的房屋的设计是套用图纸,应用时未经校核;有时参考了别的图纸,但荷载增加了或截面减少了而未作计算;有的虽然作了计算,但因少算或漏算荷载,使实际设计的砌体承载力不足;有的虽然进行了墙体总的承载力计算,但忽视了墙体高厚比和局部承压的计算。
预防措施:
(1)细心认真地设计。对拟建砌体结构的房屋,要做到力学模型准确,传力清楚;荷载统计无误;大梁下砌体要设垫块并进行验算;加强对圈梁的布置和构造柱的设置,以提高砌体结构的整体安全性。
(2)裂缝一旦出现,要注意观测裂缝的宽度及长度的发展情况,并及时采取相应的有效措施,如灌缝,封闭等,必要时要进行结构加固。
1.4施工质量不合格、使用材料不合格而引起的裂缝
当施工质量出现问题,砂浆稠度过大,吸水后干缩、砂浆不饱满或砂浆稠度不够时,会在平拱砖过梁处产生沿砖缝斜向的裂缝。砖的质量不合格,砂浆强度不够,这些都会造成整个砌体的强度不够,而造成砂浆强度偏低的原因是使用了不合格的水泥,施工配合比不准确,施工时不润湿砖等。当砌体质量较差,砌体灰缝饱满度不当时也会影响到砌体的强度。而这些都可能在砌体结构中产生裂缝。
预防措施:
提高施工质量,保证结构所使用的材料,严格按照施工工艺进行施工。
2.结束语
由于砌体的抗拉,抗剪强度较小,出现裂缝的原因很多,在很大的程度上只能预防。一旦出现裂缝则要注意观察,必要时采取灌浆或加固措施以阻止裂缝的开展。
【参考文献】
[1]李彦强.砌体结构中常见裂缝的分析与防治措施[J].甘肃冶金,2009(01).
[2]胡小岩.砌体结构裂缝的原因与防治措施[J].煤炭技术,2007(05).
【关键词】砌体结构;裂缝防治;砌体结构裂缝
0.前言
砌体结构主要是利用砖材、石材等各种材料通过砂浆将其堆砌而成的结构。在施工过程中,由于砌体结构的取材方便、施工简便、成本造价低等优点而被广泛应用在土木建设当中,例如石桥、有些住宅等。但是,由于砖材、石材等材料通过砂浆粘结而不能达到理想的效果,以致于砌体结构的抗剪性能较弱,使结构出现裂缝的现象,而这种情况在极大程度上影响到了整个建筑物的造型与形象,也造成了建筑物渗透的现象,并且使建筑物的使用质量、使用寿命得不到保证,给人们带来更大的威胁。事实上,建筑物出现裂缝就会带来更大的安全隐患,所以在施工过程中,施工人员必须要对其进行认真分析,避免出现裂缝的情况。
1.砌体结构裂缝产生的原因及防治措施
在砌体结构施工过程中,引起裂缝的原因有很多,其中主要包括:1)建筑物的地基结构出现不均匀的沉降;2)由于外界温差的变化,使得建筑物热胀冷缩,从而引起裂缝;3)在设计过程中,设计师没有与房屋的整体构造进行主要分析;4)施工现场的质量没有得到有效的控制;5)在施工过程中,建筑材料的质量不符合规定要求;等等。
1.1地基不均匀沉降引起的裂缝
在建筑物的使用过程中,当地基结构出现不均匀的沉降、变形之后,沉降的部分就会分为两个部分,而这两个部分就会产生位移现象,这就极大的给砌体结构增加了各种内力。如果这种增加的内力大于砌体结构的强度,那么砌体结构就会出现裂缝的现象。通过对裂缝的分析,我们可以看出砌体结构的裂缝呈斜向,而且大多数出现在门窗之处。这种裂缝主要有以下几点特点:1)由于裂缝呈斜向开裂,那么造成开裂的原因主要是由于砌体结构的内力过大而引起的。2)由于裂缝通常出现在门窗部位,这就说明在门窗位置处,结构的抗弯能力很小;3)裂缝比较局聚集的地方也就是建筑物的刚度被削弱的地方。
根据上述裂缝的形成原因以及特点,可以采取以下几种措施来防止地基结构出现不均匀下沉:
(1)将建筑物分成各个刚度合适的小单元,并科学合理的设置建筑物的沉降缝,或者是把建筑物不均匀沉降的两个部分进行隔开,然后在其中设置悬挑结构。
(2)在施工过程中,施工人员应该对墙体结构进行合理的布置,使其承载力达到一定的要求,并且尽量保持墙体结构的抗弯能力。另外,为了能够防止建筑物由于不均匀沉降而断开,可以在一定的间距当中来增设一道横墙,使该横墙将内外的墙体结构相互连接,这样就会很大程度加强建筑物的空间刚度。
(3)采取一定的措施来提高建筑上部结构的稳定性与刚度。另外,为了减少建筑物门窗处的裂缝,可以在周围设置钢筋混凝土圈梁,从而增强建筑结构的刚度。
(4)在施工过程中,施工人员应该对地基结构进行深入分析,能够预见性的、及时的发展问题并解决问题,最后再对其进行基础施工,以防止裂缝的发生。
(5)在建设建筑过程中,应该尽量使建筑物的构造简单化。
(6)在地基工程的施工过程中,工程师等管理人员应该根据实际情况安排施工的顺序,采用“先重后轻”的原则进行建造。
1.2收缩和温度变化引起的裂缝
无论是怎样的建筑工程,都会受到外界温差的影响,热胀冷缩在建筑物当中最能够体现,砌体结构也是一样。建筑物往往会受到外界温度的影响而使得砌体结构出现裂缝,并且由于外界温度变化多样,这就极有可能造成建筑物出现裂缝的缺陷。或者是在设置钢筋混凝土圈梁过程中,其刚度没有达到设计的要求,同样也会产生裂缝。
(1)屋盖系统温度变化时使墙体产生的裂缝:
这类裂缝较典型和普遍的是建筑物(特别是纵向较长的)顶层两端内外纵墙上的斜裂缝,其形态呈 “八”字或 “X”型,且显对称性,但有时仅一端有轻微者仅在两端1~2个开间内出现,严重者会发展重房屋两端1/3纵长范围内,并由顶层向下几层发展。此类裂缝对那种刚性屋面的平屋顶,未设变形缝、隔热层的房屋就更易发生。
(2)由于温度变化不均匀使砌体产生不均匀收缩产生的裂缝:
由于房屋过长,室内外温差过大,因钢筋混凝土楼盖和墙体温度变形的差异,有可能使外纵墙在门窗洞口附近或楼梯间等薄弱部位发生向竖向贯通墙体全高的裂缝,这种裂缝有时会使楼盖的相应部位发生断裂,形成内外贯通的周圈裂缝。另外,当房屋空间高大时,墙体因受弯在截面薄弱处(如窗间墙)会出现水平裂缝。
(3)由于钢筋混凝土圈梁与砖墙伸缩量不同产生的裂缝:
当材料随时间发生收缩变形和自然界温度发生变化时,由于钢筋混凝土和墙砌体材料收缩系数和线膨胀系数的不同,会在房屋的墙体及楼盖结构中引起因约束变形而产生的附加应力,当这种附加应力过大时会在墙体上产生局部竖向裂缝。
1.3设计上对房屋的设计和构造处理不当而引起的裂缝
有一些砌体结构的房屋的设计是套用图纸,应用时未经校核;有时参考了别的图纸,但荷载增加了或截面减少了而未作计算;有的虽然作了计算,但因少算或漏算荷载,使实际设计的砌体承载力不足;有的虽然进行了墙体总的承载力计算,但忽视了墙体高厚比和局部承压的计算。
预防措施:
(1)细心认真地设计。对拟建砌体结构的房屋,要做到力学模型准确,传力清楚;荷载统计无误;大梁下砌体要设垫块并进行验算;加强对圈梁的布置和构造柱的设置,以提高砌体结构的整体安全性。
(2)裂缝一旦出现,要注意观测裂缝的宽度及长度的发展情况,并及时采取相应的有效措施,如灌缝,封闭等,必要时要进行结构加固。
1.4施工质量不合格、使用材料不合格而引起的裂缝
当施工质量出现问题,砂浆稠度过大,吸水后干缩、砂浆不饱满或砂浆稠度不够时,会在平拱砖过梁处产生沿砖缝斜向的裂缝。砖的质量不合格,砂浆强度不够,这些都会造成整个砌体的强度不够,而造成砂浆强度偏低的原因是使用了不合格的水泥,施工配合比不准确,施工时不润湿砖等。当砌体质量较差,砌体灰缝饱满度不当时也会影响到砌体的强度。而这些都可能在砌体结构中产生裂缝。
预防措施:
提高施工质量,保证结构所使用的材料,严格按照施工工艺进行施工。
2.结束语
由于砌体的抗拉,抗剪强度较小,出现裂缝的原因很多,在很大的程度上只能预防。一旦出现裂缝则要注意观察,必要时采取灌浆或加固措施以阻止裂缝的开展。
【参考文献】
[1]李彦强.砌体结构中常见裂缝的分析与防治措施[J].甘肃冶金,2009(01).
[2]胡小岩.砌体结构裂缝的原因与防治措施[J].煤炭技术,2007(05).