浅谈砖混结构墙体裂缝的原因及如何防治

2014-12-25杜莹

城市建设理论研究 2014年37期

关键词：砌体承载力墙体

杜莹

摘要：砖混结构已成为我国广大城镇和新农村建设所普遍采用的结构形式，在工程质量问题中，裂缝是危害砖混结构建筑物结构及使用寿命的重要因素之一。本文在分析砖混结构墙体裂缝的产生原因基础上，提出了在设计、施工中相应采取的防治方法和措施。

关键词：砖混结构；裂缝；地基承载力；温度应力；地基不均匀沉降；

中图分类号：TV331文献标识码： A

砖混结构的最大问题是砖砌体的抗拉、抗剪能力比较低，容易在局部产生裂缝，可以说“无房不裂”，严重影响建筑物的整体性和使用功能，甚至危及结构安全。因此研究和防治砖砌体裂缝是我们广大工程技术人员急需面对和解决的问题。

本人结合十几年的工程实践,针对实际操作过程中遇到的问题，谈谈砖混结构产生裂缝的原因及如何防治墙体裂缝。

一、砖混结构产生裂缝的原因

1、设计不合理；

1.1 设计未进行认真的校核和计算，如：砖混房屋长度过长，如有的住宅，几个单元连在一起，总长度超过温度变形允许长度，规范规定总长超过60m应设伸缩缝，有的房屋超过较多而未设，也未采取其他措施。

1.2 结构方案欠妥，对于房屋的整体刚度及稳定性关注不够；

1.3 重视墙体总的承载力的计算，而忽视了地基承载力和局部承压的验算造成地基不均匀沉降；

1.4 忽视了构造要求;如：构造柱是增强建筑物整体性，抵抗地震作用的重要构造措施。

2、温度应力

砖混结构在受到约束而不能自由变形时，则将在结构中产生附加应力或称温度应力，由温度应力引起结构的伸缩。

3、施工不规范

3.1砌筑工艺不规范，未按照施工技术规范要求操作；

3.2 墙体上开洞过于随意；如脚手眼未及时填实，过多的结构构件的截面，导致墙体强度降低；

3.3 砂浆配合比不准确，含不良杂质较多，会极大的削弱墙体承载力，甚至导致墙体坍塌。

二、举案例说明

案例一：砖砌体因设计承载能力不足造成的质量事故

某工程为二层砖混结构工业厂房，屋面采用预制钢筋混凝土楼板，外砖墙内砖柱承重，钢筋混凝土连续梁，3跨，柱间距6米，砖柱截面490mm*490mm,采用MU10机制红砖，M7.5水泥砂浆砌筑；基础采用3:7灰土，上砌毛石，砖墙基础底面为1300mm ,砖柱基础底面为1400mm *1400mm ，地基设计承载能力为150KPa,工程开工时间2002年5月，竣工时间2002年10月，竣工后一个月，该工业厂房几个底层砖柱产生较严重的竖向裂缝。

事故原因分析:根据底层砖柱产生较严重的竖向裂缝的情况，首先对机制红砖和砂浆进行了检验，没有发现材料方面的质量问题。接着对砖砌体的地基承载能力进行了测算分析，情况如下：

1、中间砖柱承载力按照轴心受压计算允许承载力不足1000KN，而砖柱的实际所承受的和在却高达1200KN，超载约200KN，由于砌筑质量很一般，砖柱在竣工后一个月就发生了较严重的竖向裂缝；

2、柱基础底面积实际约2平米，而按照荷载计算需近10平米，远远低于实际需要。结构完工时，基础之所以未发生大的不均匀沉降：主要是由于地基实际承载能力大于150KPa，而砖柱本身质量很一般，实际承载力低于计算承载能力，因而率先开裂，掩盖了地基沉降的危险因素；

3、本例事故原因主要是设计承载力不足的问题。根据现场实际情况，专门进行了专家研讨，进行了如下处理：将原内砖柱承重方案改为砖墙承重方案，新增加内纵横墙及其基础，减少了房间尺寸。这样楼面荷载直接由梁传递给墙和基础。这个修改方案虽然解决了结构问题，但给使用功能带来了很大的不便。

案例二：砖砌体因砌筑工艺不规范造成房屋倒塌的质量事故

某地区建一座三层楼住宅，长60m，宽7.8m ,砖墙承重、钢筋混凝土预制楼板，局部（卫生间、厨房等）为现浇钢筋混凝土，图纸为某建筑设计院按照设计规范设计的施工图纸，唯一变动之处为底层有会议室，去掉了一道承重墙，改为490mm*490mm砖柱，采用MU10机制红砖，M7.5水泥砂浆砌筑，上面为钢筋混凝土梁。置换时，经计算确认承载力足够。但在楼盖到第三层时，该独立砖柱被压坏，引起房屋大面积倒塌。

事故原因分析:图纸为某建筑设计院按照设计规范设计的施工图纸，已经过审核，而且工程地质条件良好，无地基承载能力不足等情况，根据现场独立砖柱倒塌情况看，倒塌原因明显是砖柱被压坏所致。经对施工过程中独立砖柱的砌筑方法进行检查，发现独立砖柱的砌筑方法为包心砌法，考虑到柱芯起不到实际作用，承重面积大幅减少，由于实际承载力与设计承载力相差太远，导致了坍塌事故的发生。因此必须采用正确的砌筑工艺流程施工。

三、防止砖砌体裂缝的措施

1、设计方面防治措施

1.1正确进行结构计算和设计，设计资料要经过层层把关核算。

1.2对由于荷载过大，砌体强度低，已经产生裂缝的墙体，可采用减轻上层结构自重与使用荷载的方法，或在其顶部砌体内增设钢筋混凝土过梁，承担上部荷载。

1.3结构加固补强。对由于荷载较大，砌体截面尺寸较小，承载力不足，并已产生裂缝的墙体，可在不影响主体立面美观的情况下适当加大截面尺寸。

1.4合理布置建筑体型。建筑平面形状应力求简单、合理，纵墙拉通避免转折多变，凹凸复杂；建筑方面应尽量避免高低参差，荷载差异大。

1.5增强建筑物的整体刚变；控制建筑物的长高比，设置沉降缝；在基础和楼盖下的墙顶上设置平面闭合的钢筋混凝土圈梁。

2、温度应力方面防治措施

2.1减少屋面伸缩缝间距，缩短混凝土构件直线段的长度；将屋面挑檐平面布置成凹凸曲折形状，缩短挑檐直线长度；

2.2改进挑檐设计。设计中应优先用内天沟排水；在钢筋混凝土挑檐表面设置保温隔热层；现浇挑檐每隔１０ｍ左右设一道伸缩缝；将现浇挑檐改成预制；

2.3一般屋面板受阳光辐射吸收热量较多，保温层的厚度宜适当增厚；选择采用导热系数小，保温性能优良的材料，并增设空气隔热层，有效控制屋面板的温升，以防止顶层墙体产生裂缝；

2.4应根据屋面板基层的情况及时做好保温层；建成后长期不使用的住宅，应注意室内通风，防止室内温度过高致使楼板膨胀，使顶层墙体产生裂缝；