浅析砌体结构裂缝原因及防治措施

措施 。
谢锋 （ 珠海市高新建设投 资有 限公 司 广 东珠海 ）
形过程 中， 内应力 会随着变形速度 的下降而 其
降低 。 （ ）建筑物 的形状 ３ 平 面形 状 复杂 的建筑 物 ， 如 “Ｉ” 、 “ ”、 “ Ｔ Ｌ” 、 “ ” 字 形 等 ， 纵 横 单 元 交 Ｅ 在 叉处 基础 密集， 基 附加应力 重叠 ， 地 使地 基沉 降 量 增 大 。 同 时 ， 类 建 筑 物 整 体 性 差 ， 度 此 刚 不对称， 在地 基产生不均 匀沉降时容 易发生墙 体开裂。 （Ｂ ００ — ２ ０ ） 定 取 用 ： Ｇ ５０ ３ ０ １ 规 ｆ —— 原砖墙和 新砌砖扶壁 柱的抗压 、ｆ 强度 设计值 ； Ａ ．——原砖墙和新砌砖扶壁柱 的截面 、Ａ 面积 。 （） 对 于 混 凝 土 扶 壁 柱 法 ， 考 虑 到 新 浇 ２ 筑 混 凝 土 扶 壁 柱 与 原 砌 体 的 受 力状 态 有 关 ， 并
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存 在着应 力滞 后， 算加 固砖墙承 载力 时， 计 应 对 新浇筑 混凝 土扶壁 柱的 承载力 乘 以强度折 减 系数， 轴心受压 组合砖砌体承 载能力计算如 下式 ： ．
Ｎ ≤ ｃ ｎ ｒ ＋ （ｃ ｙ ） ； ｏ Ａ ｎ ｆＡ＋ｎ ｆＡ ］ Ｅ
式中 ： Ｎ—— 荷载设计值产生的轴 向力； ｃｉ ｏ ｌ——组合 砖砌体构件的稳定系数， 按 《 体 结 构 设 计 规 范 》 （Ｂ ０ ０ — ２ ０ ） 砌 Ｇ５ ０３ ０ １
关键 词 ：砌 体结 构； 变形 裂缝 ；裂缝原 因 ：措 施 在各 种直接 荷载 作用 下，墙 体产 生的裂 缝称为 受力裂 缝 ；而砌体 因温度 、 收缩 、变 形 或 地 基 不 均 匀 沉 降 等 引起 的 裂 缝 是 非 受 力 裂 缝， 又称变 形裂 缝。变形裂缝 占砌体房屋裂 缝 中 的 ８ ％ 上 ， 中 因 地 基 不 均 匀 沉 降 而 引 ０以 其 起 的 裂 缝 更 为 突 出 和 引 人 关 注 。 相 对 于 受 力 裂缝， 形裂缝 的产生机理和影 响因素复杂得 变 多 ， 文 主 要 分 析 砌 体 结 构 由地 基 不 均 匀 沉 降 本 和温度 引起 的变形裂缝 。 地基不均匀沉降引起的裂缝 在软 土 、填土 、暗渠 、沉 陷区 以及各种 不均匀地 基上 建造结 构物， 虽然 比较均 匀， 但 是荷载差别过大或 结构物刚度差 别悬殊时， 地 基不均匀沉 降均 能引起裂缝 。 １１ ． 地基不均匀沉降裂缝 地基 不均匀 沉 降裂缝 的形态 是多种 多样 的。裂缝 主要 分为剪 切裂缝 和弯 曲裂缝 。地 基 不均匀 沉 降裂缝常 见的有 正八 字裂缝 和斜 向裂缝 。沉 降裂缝 多出现在 房屋 中下 部且发 生于房屋 中下部的裂缝较上部 宽度 大。 ｌ２地基不均匀沉降裂缝的产生机理 ＿ （ ）墙体中下部区域的斜 向裂缝 １ 般情况 下， 基受到上部 结构传递的压 地 力 ， 引 起 地 基 的沉 降 变 形 呈 凹 形 ， 称 为 “ 常 盆 形 沉 降 曲面 ” ， 这 是 由 于 中 部 压 力 相 互 影 响 高于边 缘处相 互影 响， 以及 边缘 处非 受荷载 区地基对 受荷 载区下 沉有剪 切阻 力等共 同作 用 的结果 ，导致地基反力在边缘 区较 高。 （ ）墙体端部区域斜 向裂缝 ２ 当地基 中部有 回填砂、石， 中部地基坚 或 硬 而端部 软弱 ， 由于 荷载相 差悬 殊， 或 建筑 物 端 部沉 降 大 于 中部 时， 形 成 负 弯 矩 。 主 拉 应 会 力将引起 墙体 端部 出现倒 八字裂 缝 。局部 的 沉 降不均不仅可 以引起 斜裂缝， 可能引起砌 还 体 的水 平 裂 缝 。 １ ３影响地基沉 降裂缝 的因素 ． 地 基 、基础 、建筑 物构成一个 整体， 同 共 工 作 。其 内力 和变形 形态 与土 的性质 、建筑 物 与地基 的刚度 、基 础与建 筑物 的尺 寸、形 状 、材 料 的弹 塑 性 性 质 、徐 变 等 有 关 。 （ ）建筑物 与地基 的相对 刚度 １ 首先， 建筑物 的长度 和 宽度越 小， 础 的 基 抗弯 刚度 越大， 建筑物 与地基的相对 刚度就越 大 。这 时在外荷载作用 下， 地基 的反 力向两端 集 中， 中部弯矩 较大， 则 这就 需要 结构具有 足 够的强度 ， 足结构物最 大弯矩的要求 ： 次， 满 其 在 较 差 的 地 基 上 ， 基 的 变 形 模 量 较 高 ， 基 地 而 础 的抗 弯 刚度 较小 ， 结构 物 的几何尺 寸较 长， 则柔性指数相应增大。 （ ）徐 变 ２ 建筑 物 的下沉 、水平 位移 、温度 、湿 度 变 化 引 起 的变 形 ， 了绝 对 值 外 ， 形 速 率 是 除 变 个 重 要 因素 。 只 要 变 形 是 缓 慢 的 ， 多数 建 则 筑 物能经受较大 的变形而不破 坏， 其主要原 因 就 是 由 于 建 筑 材 料 一 般 都 具 有 徐 变 特 性 ， 变 在
浅析砌体结构裂缝原 因及防治措施
文◎
摘要 ：砌 体结构 开裂 是非 常普遍 存在 的 技 术 问题 ，由于导致 裂缝 因素 的多元 性和 不 定性 ，裂缝 问题一 直受到人 们 的关 注。本 文 通 过 对 砌 体 结 构 经 常 出现 的 裂 缝 进 行 归 类 分 析 其戍 因， 并根据 裂缝的特征及 发展提 出控制
规定取用 ：
ｆ—— 原砖 墙抗压强度设计值； ｈ—— 原砖墙 的截 面面积 ； ａ— —新 浇筑 混凝 土扶壁 柱 的材料 强度 折减系数ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 若加 固时原砌体完 好取０ ９ ， ． ５ 若原 砌体有荷载裂缝或破损现象取０ ９ ．： ｆ — — 扶 壁 柱 新 浇 筑 混 凝 土 面 层 的 轴 心 抗压强度设计值 ； Ａ —— 新浇筑混凝 土扶壁柱面层 的截面
面积：
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ｎ —— 受压钢筋 的强度 系数， 厚度６ ｍ ０ｍ 以内时取Ｏ ９ 厚度大于６ ｍ 时取 １０ ．， ０ｍ ．； ｆ、Ａ —— 扶壁 柱内受压钢 筋的抗 压强 度 设计值和截面面积 。 ３ ２钢筋 网水泥砂浆法加 固砌体 ． 钢筋 水泥 砂浆法 加 固砌体 是指把 需加 固 的砌 体两面敷 设 钢筋 网片后粉 刷砂 浆 、喷 射 砂 浆 或 细 石 混 凝 土 的 加 固 方 法 。 本 方 法 可 较 大 提 高砌体 的承 载力 、抗 侧移 刚度及 砌体 的 延 性 。其承载 能 力计算 同轴心 受压组 合砖砌 体。 ３ ３裂缝 的修补 ． 对于 《 民用建筑 可靠 性鉴 定标准 》规 定 可不进行加 固处理的裂缝， 只需进行裂缝 的修 补 。在裂缝修补 前， 应先 明确裂 缝原因和观 察 裂 缝 是 否 稳 定 ， 非 受 力 且 己 稳 定 的 裂 缝 可 选 对 用 以下修补方法。 （） 缝 修 补 １填 填缝 修补 法有水 泥砂 浆和配 筋水 泥砂 浆 填 缝两种 。水 泥砂浆 修补 是采用 ｌ： 水泥砂 ３ 浆 或掺有 １ ７ ０ 胶的聚合水泥 砂浆填入砖缝 内的 修 补方 法 ；配 筋水 泥砂浆 填缝 是指砌 体每 隔 ４ ５ 砖在砖 缝 内嵌入细 钢筋 再用水 泥砂浆 － 皮 钢法 。 修 补 的方法 。填缝修 补通 常用 于墙体 外观维 ３ １扶壁柱法加固砌体 ． 修和 裂缝 较浅的砌体。 扶壁 柱法分 砖扶 壁柱法 和混 凝土扶 壁柱 （） ２ 灌浆修补 法 两种 。砖扶 壁柱法 增设 的扶壁 柱与 原砌体 由于水 泥浆液对墙体 的粘 结能力非常 强， 的连 接可采用插筋法 或挖镶法实现 ， 以保证两 用 该方 法可使 砌体 恢复如 初 。浆 液分 纯水泥 者共 同工作。扶壁柱 的间距及数量 ， 由计算确 浆 液 和混 合 水泥 浆液 两 种 ， 水泥 浆液 是 水 纯 定。 灰 比为０ ７ １ ０ 的水泥 浆 ： ．～ ． 掺入 适量悬浮 剂 （） 对于砖扶壁 柱法， １ 考虑到后砌扶壁柱 即制成混合水泥 浆液， 悬浮 剂一般采用聚 乙烯 存在 着应 力滞后 ， 计算 加 固砖 墙承载 力时 ， 应 醇 、 水玻 璃或 ｌ ７ 。灌浆 设 备 由空气 压 力 Ｏ胶 对后 砌扶 壁柱 的抗压 强度设 计值乘 以折 减系 机 、压浆罐 、输浆 管、和灌浆 嘴等组成， 其原 数Ｏ ９ 以降低， ．予 如下式 ： 理 是利 用空气 压力机 产 生的压缩 空气 迫使 压 Ｎ ≤ （ｆ ＋ ０ ９ ． Ａ ． ｆＡ） 浆罐 内浆液进入墙 体裂缝 内。 式 中 ： — — 荷 载 设计 值 产 生 的轴 向 力 ： Ｎ 砌体 裂缝经 过处 理 ，仍 能完 成结 构应具 高厚 比和 轴 向力 偏心距对 构 件承 有 的功 能 ，对 于节约 能源 、保护 环境 等方面 载 力的影 响系数， 可按 《 砌体结丰 句设计规范》 具有 一 的经济效 益和社会效益。 定
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二 、砌体房屋 的温度变形裂缝 ２ １温度裂缝 的主要形态 ． 最 常 见 的温 度 裂 缝 出 现 在 混 凝 土 平 屋 盖 房 屋 的 顶 层 两 端 墙 体 和 山墙 上 。 如 在 门 窗 洞 边 的 正 “八 ”字 斜 裂 缝 、 山 墙 上 部 的 斜 裂 缝 、 平 屋 顶 下 或 屋 顶 圈 梁 下 沿 砖 （ ） 缝 块 灰 的 水 平 裂 缝 、 以 及 水 平 包 角 裂 缝 （ 括 女 儿 包 墙 ） ， 中顶层 两端纵 墙墙体 门 窗洞 边 的正 等 其 “ 八”字斜裂缝 最为普遍。 ２ ２温度裂缝产 生机理 ． 对 于砖砌 体结构 ， 砌体 的线膨胀 系数 ５ 砖 × １ 一， 是 混 凝 土 的 一 半 。 当 外 界 温 度 升 高 ０ 时， 凝土屋盖变 形大， 体变 形相对较小 ， 混 墙 导 致 砖砌 体和混 凝土 屋盖 之间产 生约束 应力 。 使屋盖受压， 墙体受拉 、受 剪。当约束条件 下 温 度 变 形 引起 的 温 度 应 力 足 够 大 时 ， 体 就 会 墙 产 生 温度 裂 缝 。 混凝 土砌 块墙体 的线膨 胀系 数与 混凝土 屋盖相 同。在夏 季阳光照射 下， 两者之 间存 在 定的温差 。屋 面最 高温度可达４ ℃～５ ℃， Ｏ Ｏ 而 项层 外墙平 均最高温 度约 为３ ℃～３ ℃ 。 Ｏ ５ 屋 面和 顶 层外 墙存 在 １ ℃～ ｌ ℃的 温差 ， ０ ５ 两 者 的 温 差 可 能 引 起 墙 体 开 裂 。在 相 同 受 力 状 态 下 ， 凝 土 砌 块 抵 抗 拉 力 和 剪 力 的 能 力 要 比 混 砖 砌体小很多， 以更容易 开裂 。对于顶层墙 所 体 ， 体的压 应力较 小， 体的剪 应力近 似等 墙 墙 于 主 拉应 力 。 三 、裂 缝 的 处 理 对 于砌 体裂 缝 的处 理 ， 安 全性 方 面考 从 虑， 对受力裂缝都应 采取措施进行 处理 。对非 受 力 产 生 的 纵 横 墙 连 接 处 通 长 竖 向 裂 缝 、 最 大 宽度大 于５ ｍ ｍ 的墙 身裂缝和 宽度大 于１ ５ ｍ ．ｍ 的砖柱裂缝必须采取 措施进行 处理 ： 从正常使 用 性方面 考虑， 宽度 大于 １ ５ ｍ 对 ． ｍ 的墙 身裂缝 及 出现裂缝 的砖柱应采取措施进行处理 。 砌体裂缝 是房屋结构缺 陷的最 直接反映， 部分应 采取加 固措施 进行 处理 。常用 的砌体 承 载能 力及稳 定性加 固方 法有扶 壁柱法 和钢 筋 网 水 泥 砂 浆 法 ， 柱 有 截 面 增 大 法 和 外 包 角 砖