浅谈砌体结构裂缝加固施工分析
摘要:随着社会的不断发展,因墙体裂缝、墙体渗漏等原因涉及的纠纷越来越多,建筑物的裂缝已成为广大消费者评判建筑物质量的重要标准。文章针对砌体开裂的产生原因提出了一些预防加固措施。
一、砌体裂缝原因
(一)地基不均匀沉降引起的裂缝
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呈45°左右的夹角,上宽下窄斜缝朝向凹陷处(沉陷大的部位)。
(二)地基冻胀引起的裂缝
地基土上层温度降到0℃以下时,冻胀性土中的水上部开始冻结,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,向上隆起。隆起的程度与冻结层厚度及地下水位有关,一般隆起可达几毫米至几十毫米,其折算冻胀力可达2×106MPa,而且往往是不均匀的,建筑物的自重往往难以抗拒,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,引起房屋开裂。
(三)温度差引起的裂缝防止土的冻胀
热胀冷缩是绝大多数物体所具有的基本物理性能,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,均会引起砌体开裂。
常见的是砌体长度过长,砌体伸缩在上层大而在基础处小,引起开裂。故应按规范要求设置伸缩缝。此外,由于混凝土屋盖、混凝土圈梁与砌体的温度膨胀系数不同,在温度变化时会使墙体产生裂缝。
(四)砖混结构温差裂缝分析
砖混结构屋面漏雨、基础下沉和墙体开裂,是建筑工程质量中存在的三个老问题。由于砖混结构和砖石砌体与钢筋混凝土梁板的物理、力学性能不同,热胀冷缩和湿胀干缩效应相差悬殊,因此,容易产生温度应力,导致墙体开裂。
二、砌体结构加固施工
(一)直接加固法
1.钢筋混凝土外加层加固法。该法属于复合截面加固法的一种。其优点是施工工艺简单、适应性强,砌体加固后承载力有较大提高,并具有成熟的设计和施工经验;适用于柱、带壁墙的加固;其缺点是现场施工的湿作业时间长,对生产和生活有一定的影响,且加固后的建筑物净空有一定的减小。
2.钢筋水泥砂浆外加层加固法。钢筋水泥砂浆外加层加固法是指把需加固的砖墙表面除去粉刷层后,在砖墙两面附设φ4-φ8mm的钢筋网片,然后抹水泥沙浆面层。该法属于复合截面加固法的一种。其优点与钢筋混凝土外加层加固法相近,但提高承载力不如前者;适用于砌体墙的加固,有时也用于钢筋混凝土外加层加固带壁柱墙时两侧穿墙箍筋的封闭。
3.增设扶壁柱加固法。混凝土扶壁柱与原墙体的连接是十分重要的。该法属于加大截面加固法的一种。其优点亦与钢筋混凝土外加层加固法相近,但承载力提高有限,且较难满足抗震要求,一般仅在非地震区应用。
(二)适用于砌体结构的间接加固方法
1.无粘结外包型钢加固法。用水泥沙浆将角钢粘贴于受荷砖柱的四周,并用卡具卡紧,随即用缀板与角钢焊接连成整体,去掉卡具,粉刷水泥浆以保护角钢。
该法属于传统加固方法,其优点是施工简便、现场工作量和湿作业少,受力较为可靠;适用于不允许增大原构件截面尺寸,却又要求大幅度提高截面承载力的砌体柱的加固;其缺点为加固费用较高,并需采用类似钢结构的防护措施。
2.预应力撑杆加固法。该法能较大幅度地提高砌体柱的承载能力,且加固效果可靠;适用于加固处理高应力、高应变状态的砌体结构的加固;其缺点是不能用于温度在600℃以上的环境中。
三、结语
砌体裂缝因温差和砌体的材质因素产生较普遍,而以沉降、超载致裂的危害较大,因其危害性和处理方法不同,不能一概而论,在具体处理时应正确区分,且以防为主。对裂缝处理的原则是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,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,只要认真切实地分析查明原因,对症防治,砌体裂缝问题是可以得到妥善处理的。
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