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【關(guān)鍵詞】磚混結(jié)構(gòu);地基不均勻沉降;裂縫;診治;預(yù)防措施
1.磚混結(jié)構(gòu)地基不均勻沉降裂縫的類(lèi)型
1.1八字形裂縫
建筑物中部沉降過(guò)大,則在房屋兩端附近由下往上形成正八字縫;當(dāng)兩端沉降過(guò)大,則形成兩端由下往上的倒八字縫。這種裂縫對(duì)稱(chēng)的發(fā)生在縱墻的兩端,在端部門(mén)窗對(duì)角產(chǎn)生約45度角裂縫,裂縫較高一端對(duì)應(yīng)沉降較大處,上部裂縫窄,下部裂縫寬。
1.2斜裂縫
墻體某一端下沉過(guò)大時(shí)形成斜裂縫,裂縫較高一端對(duì)應(yīng)沉降較大處;在沉降變化劇烈處附近產(chǎn)生的斜裂縫一般都出現(xiàn)在縱墻上,通過(guò)門(mén)窗洞口處裂縫較寬;嚴(yán)重時(shí)橫墻上也可能出現(xiàn)。
1.3墻體豎縫
底層中部窗臺(tái)處豎縫;窗臺(tái)下角豎縫;當(dāng)外縱墻凹凸的交接處豎縫;縱墻頂部豎縫向下延伸,嚴(yán)重時(shí)可貫穿房屋全高;這種裂縫一般是上寬下窄。
1.4墻體水平裂縫
一般在窗間墻的上下對(duì)角處成對(duì)出現(xiàn),沉降大的一邊裂縫在下,沉降小的一邊在上;有的出現(xiàn)在窗臺(tái)下角,靠窗口一端裂縫較寬;地基浸水造成附近墻體的通長(zhǎng)水平裂縫,上下墻體錯(cuò)位。
2.磚混結(jié)構(gòu)地基不均勻沉降裂縫成因
2.1影響地基不均勻沉降的原因
(1)地基軟弱不均或地基處理不當(dāng);(2)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)不合理,底面積過(guò)小或剛度不足;(3)建筑平面復(fù)雜,轉(zhuǎn)折處地基附加應(yīng)力重疊;(4)房屋長(zhǎng)高比過(guò)大;建筑高低或荷載差異較大;墻體被大洞口削弱;(5)地基含水量變化:地下水位升降;上下水管道滲漏或雨水下滲;濕陷性黃土地基浸水濕陷;凍土凍漲;(6)改變房屋用途增大荷載,地面堆載過(guò)大;(7)新建房屋距離原有房屋太近,基坑不支護(hù)。(8)地震造成地基震陷或砂土液化。
2.2地基不均勻裂縫成因
(1)八字形及斜裂縫:地基受到上部傳遞的壓力,中部壓力相互影響高于邊緣處相互影響,以及邊緣處非受載區(qū)地基對(duì)受載區(qū)下沉有剪切阻力等共同作用的結(jié)果,使得地基反力在邊緣區(qū)較高。這種作用使建筑物形成中部沉降大、端部沉降小的凹形彎曲,產(chǎn)生正彎矩。結(jié)構(gòu)中下部受拉,端部受剪,墻體由于彎剪主拉應(yīng)力破裂,裂縫呈正八字形。當(dāng)中部地基堅(jiān)硬而端部軟弱或由于荷載相差懸殊,建筑物端部沉降大于中部時(shí),沉降分布曲線(xiàn)將成凸形,形成負(fù)彎矩,主拉應(yīng)力引起倒八字裂縫或斜裂縫,其裂縫高的一端指向沉降大的一端。當(dāng)未留設(shè)沉降縫時(shí),在高低交接部位層數(shù)低的部分產(chǎn)生裂縫,并向上朝著層數(shù)高的荷載重的部分傾斜。(2)豎向裂縫:在已有建筑物附近新建建筑物或當(dāng)縱橫墻交點(diǎn)處沉降過(guò)大時(shí),則在窗臺(tái)下角形成上寬下窄的豎縫;外縱墻凹凸時(shí)由于一側(cè)的不均勻沉降,導(dǎo)致在此處產(chǎn)生水平推力而組成力偶,造成交接處豎縫;荷載懸殊時(shí)在縱墻頂部中央出現(xiàn)豎縫;當(dāng)?shù)讓哟芭_(tái)過(guò)寬時(shí)荷載由窗間墻集中傳遞,致使窗下墻在地基反力作用下產(chǎn)生反向彎曲引起窗臺(tái)中部的豎向裂縫; (3)由于地基局部塌陷時(shí)墻體中上部受壓并形成“拱”,中下部開(kāi)裂區(qū)的墻體自重作用造成垂直方向拉應(yīng)力形成水平裂縫,越靠近地基和門(mén)窗孔越嚴(yán)重,在黃土地基浸水地面塌陷時(shí)一層墻體水平通縫嚴(yán)重。
3.磚混結(jié)構(gòu)地基不均勻沉降裂縫的診治
3.1診治原則
應(yīng)由經(jīng)驗(yàn)豐富的設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理人員共同展開(kāi)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,進(jìn)行資料分析,會(huì)議討論,統(tǒng)一認(rèn)識(shí),劃清責(zé)任后及時(shí)處理。應(yīng)查明砌體結(jié)構(gòu)裂縫的原因,觀測(cè)裂縫的變化規(guī)律,鑒別裂縫的性質(zhì),判斷要有根有據(jù),以理服人,忌隨意現(xiàn)場(chǎng)亂下結(jié)論。要明確裂縫的處理目的,選擇裂縫的處理方法和處理時(shí)機(jī),從消除裂縫因素著手,防止治理后再次開(kāi)裂。
3.2診斷方法
(1)資料調(diào)閱:設(shè)計(jì)施工圖、設(shè)計(jì)變更和施工資料、監(jiān)理資料是否相符;檢查施工圖有無(wú)防裂設(shè)計(jì)內(nèi)容和其它易導(dǎo)致產(chǎn)生地基不均勻沉降裂縫的設(shè)計(jì)缺陷;再檢查是否按圖施工,材料是否滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求,施工質(zhì)量及工藝是否滿(mǎn)足驗(yàn)收規(guī)范要求。(2)工程現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查:工程實(shí)體是否和設(shè)計(jì)圖紙、施工資料以及監(jiān)理資料相符;工程質(zhì)量較差時(shí)對(duì)墻體進(jìn)行強(qiáng)度檢測(cè);地基有無(wú)浸水現(xiàn)象;地基是否均勻,地基處理方法是否得當(dāng);施工時(shí)有無(wú)堆載;建筑的使用條件是否發(fā)生變化;調(diào)查裂縫開(kāi)裂時(shí)間及發(fā)展變化;對(duì)建筑裂縫繪圖或拍照進(jìn)行記錄。(3)裂縫的鑒定。
3.3裂縫的治理
治理的原則是根據(jù)裂縫發(fā)展的速度、部位、程度決定是表面處理還是加固處理。可在裂縫處嵌抹石膏餅觀察一段時(shí)間,若其形態(tài)完整無(wú)損,說(shuō)明裂縫穩(wěn)定,可采取治理措施,若裂縫長(zhǎng)期發(fā)展,則應(yīng)先加固地基基礎(chǔ)再進(jìn)行裂縫治理。墻體裂縫的治理方法有水泥砂漿或樹(shù)脂砂漿填縫密閉法;表面覆蓋法;磚墻加筋錨固法;水泥重力或壓力灌漿;局部拆除重砌;裂縫較寬數(shù)量較多時(shí)采用鋼筋水泥夾板墻處理。
4.地基不均勻沉降裂縫的預(yù)防措施
4.1設(shè)計(jì)預(yù)防措施
設(shè)計(jì)單位和施工圖審查單位應(yīng)有關(guān)于磚混結(jié)構(gòu)防裂設(shè)計(jì)的主要技術(shù)措施;設(shè)計(jì)人員應(yīng)主動(dòng)運(yùn)用結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)進(jìn)行防裂設(shè)計(jì)。具體內(nèi)容有(1)先勘察后設(shè)計(jì);選擇合理的地基處理方法;(2)建筑物的體型力求簡(jiǎn)單;(3)在建筑物平面轉(zhuǎn)折處、建筑高度荷載突變處、地基土軟硬交界處設(shè)置沉降縫; (4)減輕結(jié)構(gòu)自重;(5)增強(qiáng)建筑物的剛度和強(qiáng)度:長(zhǎng)高比不宜大于2.5;設(shè)置封閉圈梁和構(gòu)造柱,增強(qiáng)頂層和底層圈梁;合理布置縱橫墻、采用剛度大的基礎(chǔ)形式;底層門(mén)窗、地溝洞口周邊設(shè)置鋼筋砼邊框;基礎(chǔ)部位設(shè)基礎(chǔ)梁;窗臺(tái)墻下部砌體內(nèi)配置適量鋼筋。(6)沉降變形驗(yàn)算應(yīng)符合規(guī)范并提出沉降觀測(cè)要求;(7)新老建筑物基坑進(jìn)行支護(hù)設(shè)計(jì)。
4.2施工預(yù)防措施
施工單位應(yīng)嚴(yán)格按圖施工,合理安排施工順序。一般應(yīng)先建荷載較重的高層,后建較輕的低層;先建深基礎(chǔ),后建淺基礎(chǔ)。無(wú)基坑支護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)嚴(yán)禁盲目開(kāi)挖,基槽清理一定要到位;鉆孔混凝土攪拌樁在打樁鉆孔時(shí)清孔要徹底;遇到地基不均勻或地基土含水量大、地下探查出坑道、墳?zāi)埂⒏G洞、古井或地基沉降觀測(cè)異常時(shí)必須通知設(shè)計(jì)單位處理。嚴(yán)禁堆載過(guò)大,做好施工期間防水工作,施工完畢及時(shí)清理埋設(shè)的臨時(shí)管線(xiàn)。
4.3監(jiān)理預(yù)防措施
監(jiān)理單位應(yīng)有關(guān)于防止或減輕墻體開(kāi)裂的主要監(jiān)理措施,確保設(shè)計(jì)、施工技術(shù)措施落到實(shí)處。把好材料和技術(shù)關(guān),對(duì)施工中不符合要求的嚴(yán)令整改;監(jiān)理單位也應(yīng)對(duì)項(xiàng)目監(jiān)理部人員加強(qiáng)管理和監(jiān)督,禁止監(jiān)理人員向施工單位推銷(xiāo)建材,承攬分包工程,接受施工單位的好處。避免監(jiān)理流于形式,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)和業(yè)主、設(shè)計(jì)、施工單位溝通,主動(dòng)解決問(wèn)題。
5.結(jié)語(yǔ)
工程建設(shè)各方均應(yīng)認(rèn)識(shí)到磚混結(jié)構(gòu)的地基不均勻沉降裂縫雖不可避免,但只要各方均采取必要的預(yù)防措施并付諸實(shí)施,裂縫的有害程度就可以得到有效控制。房屋竣工后,使用單位不應(yīng)隨意改變房屋的使用功能,增大使用荷載,應(yīng)防止地表水、管道漏水滲入地基。只要正常使用,定期維護(hù),就可以防至和減輕地基的不均勻沉降裂縫產(chǎn)生。
關(guān)鍵字:水利工程施工土壩軟土地基處理措施
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社會(huì)經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步,為水利工程建設(shè)提供了可靠的相關(guān)資源與技術(shù)支持,為水利工程施工創(chuàng)造了更為有利的條件,大大促進(jìn)了水利事業(yè)的發(fā)展與壯大。隨著技術(shù)理論的不斷成熟,水利工程中由于地質(zhì)環(huán)境等客觀原因帶來(lái)的問(wèn)題都能得到有效解決,本文就是通過(guò)工況實(shí)例對(duì)嚴(yán)重影響到水利工程質(zhì)量的軟基段土壩基礎(chǔ)處理進(jìn)行探討。
1、土壩軟土地基概要
該土壩為均質(zhì)軟基段土壩,壩高最大為18 米而壩頂高程為34.8 米。從軟基段的區(qū)域空間來(lái)講,其地質(zhì)結(jié)構(gòu)極不均勻,且一層軟粘土與局部夾腐植層并極軟的呈淺灰之灰黑不等的淤泥質(zhì)粘土夾于壩頭右側(cè)400 米左右的基礎(chǔ)中,而且淤泥質(zhì)粘土土樣容易出現(xiàn)變形與干裂收縮,屬軟塑至流塑狀,厚度主要集中在1.7米至 4.3 米之間,局部達(dá)7米左右,埋深4米到9 米不等。根據(jù)室內(nèi)土工實(shí)驗(yàn)可知,淤泥與淤泥質(zhì)粘土含有較多的粘粉粒、天然水,干容重小而孔隙比大,有微至極微的滲透性、高塑性與壓縮性、高靈敏度、低強(qiáng)度,且固結(jié)系數(shù)較小。
2、土壩軟土地基的基礎(chǔ)處理
2.1基礎(chǔ)處理設(shè)計(jì)方案
淤泥質(zhì)粘土在右岸軟基段埋藏較深且范圍較廣,若要全部挖除,會(huì)加大工程量并延長(zhǎng)工期,需要對(duì)該部分重點(diǎn)處理。根據(jù)具體情況分析,宜選用砂井排水固結(jié)法與表層淤泥清除方案,由軟土特性、施工能力等考慮砂井設(shè)計(jì)。砂井以正方形、排井距2.16m×2.5m布置共為8000個(gè)左右,直徑42厘米而井深10至12米。將50厘米的砂墊層鋪于砂井頂部與各砂井形成排水系統(tǒng),為加速壩基排水固結(jié)并確保施工期間壩體穩(wěn)定性,在土壩上下游側(cè)布置約4米高的壓載平臺(tái),而沿壩軸線(xiàn)布置5個(gè)沉降觀測(cè)桿并在上下游壩腳處設(shè)位移觀測(cè)邊樁,便于監(jiān)測(cè)施工期間對(duì)壩基變形狀況的監(jiān)測(cè),中心沉降量控制在每天15毫米內(nèi),而觀測(cè)邊樁水平位移控制在每天4毫米內(nèi)。
根據(jù)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行的處理結(jié)果表明,砂井排水固結(jié)法對(duì)于軟基處理有明顯成效,而軟土性狀也得以改善,只是軟土仍屬流塑狀,要完全固結(jié)耗時(shí)較長(zhǎng)。
2.2右岸軟基土壩固結(jié)沉降計(jì)算
在強(qiáng)分化頂板為界而其下部土層為不可壓縮并忽略側(cè)向變形影響的情況下,可采用單向壓縮分層總和法來(lái)計(jì)算右岸軟基土壩壩基固結(jié)沉降:設(shè)i土層厚度為Hi,i土層初始孔隙比為eoi,i土層壓縮指數(shù)為Cei,Po為初始豎向壓力而P為附加壓力增值,則壩基總固結(jié)沉降Se可通過(guò)以下計(jì)算公式計(jì)算出來(lái):
··
由計(jì)算結(jié)果可知,地基固結(jié)引起的壩軸線(xiàn)基底沉降最大約為l.3-l.4m。而分析計(jì)算過(guò)程標(biāo)明,完成軟基段土壩填土后還需較長(zhǎng)時(shí)間,地基沉降才能基本趨于穩(wěn)定。并且,實(shí)測(cè)沉降桿沉降數(shù)值與計(jì)算結(jié)果一致則說(shuō)明計(jì)算參數(shù)基本符合所取土特性。而且,填土過(guò)程影響壩基沉降,而沉降曲線(xiàn)隨荷載加載完成逐漸趨緩,趨緩時(shí)間受地基土固結(jié)性狀影響。
3、施工中出現(xiàn)裂縫的原因及處理方法
3.1裂縫狀況
施工期間,由沉降與位移觀測(cè)顯示,壩基變形在填筑右岸軟基主土壩壩體至高程27.6m時(shí)仍未趨緩,且個(gè)別邊樁異常。4個(gè)月左右后,軟基段壩頂出現(xiàn)裂縫,縫長(zhǎng)約9-l0.7m而寬約3-9mm,裂縫為斷續(xù)寬、細(xì)縫相接形態(tài),連續(xù)成一條整體橫縫,兩側(cè)無(wú)錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象。
3.2開(kāi)裂原因分析
在施工過(guò)程中發(fā)現(xiàn)裂縫后,對(duì)裂縫做了軟基性狀鉆探取樣檢測(cè)試驗(yàn)以及通過(guò)電測(cè)探法進(jìn)行的裂縫走向與深度等的定性分析,結(jié)合鉆探取樣試驗(yàn)結(jié)果及對(duì)壩基沉降、沉降差與壩體穩(wěn)定性的分析計(jì)算可判斷裂縫成因。
(1)鉆探取樣檢測(cè)實(shí)驗(yàn)。砂井排水固結(jié)法對(duì)于軟基處理有顯著成效,但軟土仍屬流塑狀。由地基土層結(jié)構(gòu)、軟土物理力學(xué)性能及軟土層空間分布等可看出,軟硬地基變形差會(huì)隨不適當(dāng)?shù)膲误w填筑速率而引起不均勻沉陷,若土體抗拉強(qiáng)度不能抵抗不均勻沉陷,則會(huì)引發(fā)壩體開(kāi)裂。而不均勻的土壩填筑料、壩料土粘粒含量過(guò)低以及附近清淤區(qū)地形微變化等都會(huì)導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。
(2)電測(cè)探法檢測(cè)實(shí)驗(yàn)。通過(guò)三極電測(cè)深剖面法對(duì)裂縫走向及深度的檢測(cè)查核可知:砂井處理后的地基軟土含水量減少,裂縫深度只到壩基底,而裂縫多在壩基軟硬土懸殊部位,即是說(shuō),壩體開(kāi)裂主要是因?yàn)檐浻餐馏w的不均勻沉降。
(3)壩基沉降計(jì)算。根據(jù)實(shí)測(cè)資料與壩基沉降計(jì)算結(jié)果可知:相鄰兩斷面間距為20米而最大沉降差為0.22米,不均勻沉降斜率為0.0ll,而壩體允許沉降斜率為0.0084,小于不均勻沉降斜率,所以壩體抗拉強(qiáng)度不足以抵抗不均勻沉降所產(chǎn)生的拉應(yīng)力。
(4)根據(jù)計(jì)算結(jié)果可知,壩體抗滑穩(wěn)定不是裂縫成因。若在施工現(xiàn)狀上加高壩體,l.l的完建期下游坡穩(wěn)定安全系數(shù)不符合大于l.2的規(guī)范要求,必須采取措施維護(hù)下游壩坡穩(wěn)定并加速地基固結(jié)。
3.3處理措施與方法
由開(kāi)裂原因分析可知,壩體開(kāi)裂的主要原因?yàn)檫^(guò)大的軟基段不均勻沉降??紤]到防滲可靠性、蓄水要求與施工安排等,處理裂縫應(yīng)先開(kāi)始防滲墻施工再進(jìn)行填土,等壩基沉降趨于穩(wěn)定,然后對(duì)以灌漿填充裂縫。壩體開(kāi)裂對(duì)當(dāng)前沒(méi)有很大威脅,但由于施工期間壩基軟土固結(jié)狀況而為下游邊坡穩(wěn)定埋下安全隱患,對(duì)此可以調(diào)整下游壓載平臺(tái)。通過(guò)計(jì)算可知,下游壩坡穩(wěn)定安全系數(shù)在原壓載平臺(tái)上加寬、高20m×2m 的平臺(tái)后即可滿(mǎn)足規(guī)范要求。
結(jié)語(yǔ)
總之,對(duì)于土壩軟土地基的處理是為水利工程的安全穩(wěn)定提供有力保障,要不斷促進(jìn)水利事業(yè)健康發(fā)展,就必須注重對(duì)土壩軟土地基的必要處理,尤其是在現(xiàn)代化先進(jìn)技術(shù)設(shè)備與成熟理論的支撐下,優(yōu)化軟土地基處理措施與方法,盡可能消除施工中可能存在的問(wèn)題和隱患是水利工程施工需要重視的一點(diǎn)。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】裂縫;沉降裂縫;脹縮裂縫。
任何類(lèi)型的房屋建筑工程,如果在砌體結(jié)構(gòu)內(nèi)出現(xiàn)了裂縫,就標(biāo)志著該建筑物某部位產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力已超過(guò)它所能承擔(dān)的極限強(qiáng)度,其建筑物的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和整體性必將受到不同程度的削弱破壞。輕者影響其美觀和使用,重者造成建筑物的傾覆或倒塌事故。本文分析砌體中出現(xiàn)沉降裂縫與溫差裂縫的原因,并提出預(yù)防和治理方法。
一、裂縫產(chǎn)生的原因
1、由地基基礎(chǔ)不均勻沉降引起的沉降裂縫
地基礎(chǔ)的不均勻沉降,使砌體內(nèi)產(chǎn)生的附加應(yīng)力超過(guò)極限強(qiáng)度時(shí),在砌體薄弱處產(chǎn)生沉降裂縫。主要原因:地基處理不好;地下水位升降影響地基承載力;上、下水道漏水引起地基濕陷;基礎(chǔ)材質(zhì)不符合要求;基礎(chǔ)埋置深度不當(dāng);未考慮相鄰基礎(chǔ)附加應(yīng)力疊加影響;地表水滲入地基以及基礎(chǔ)長(zhǎng)期暴露;任意改變建筑物使用用途。
2、由溫差引起的脹縮裂縫。
磚混結(jié)構(gòu)房屋,因磚砌體的線(xiàn)膨脹系數(shù)僅為混凝土的一半,再加上不利的溫差、干縮而使砌體與混凝土構(gòu)件之間的差異增大,導(dǎo)致磚混結(jié)構(gòu)體出現(xiàn)較多的溫度和干縮裂縫。
二、裂縫預(yù)防
1、建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)構(gòu)造方面
(1)建筑平面選型在滿(mǎn)足使用要求的前提下應(yīng)力求簡(jiǎn)單。“工”、“L、”“山”字形等平面形狀復(fù)雜的建筑物,在其縱橫單元相交處基礎(chǔ)密集,地基應(yīng)力重疊,在軟弱地基上容易出現(xiàn)較大的不均勻的沉降,從而導(dǎo)致上部結(jié)構(gòu)開(kāi)裂。此外,平面形狀復(fù)雜的建筑物,容易產(chǎn)生扭曲等附加應(yīng)力而造成磚墻裂縫。
(2)合理布置縱橫墻。磚墻承重結(jié)構(gòu)在地基沉降時(shí)產(chǎn)生裂縫,主要是由于建筑物的撓曲過(guò)大??v墻和橫墻是承受扭曲力的主要構(gòu)件,它具有調(diào)整地基不均勻變形的能力,其布置合理與否,直接影響建筑物的剛度和整體性??v墻應(yīng)盡量避免轉(zhuǎn)折。橫墻間距越小,建筑物的整體剛度越大?!督ㄖ拐鹪O(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2010規(guī)定;抗震設(shè)防為6度地區(qū),抗震橫墻最大間距為15m。
(3)控制建筑物的長(zhǎng)高比。長(zhǎng)高比越小,整體剛度越大,調(diào)整不均勻沉降的能力越強(qiáng)。有人曾經(jīng)對(duì)數(shù)十幢建筑在軟土地基上的房屋進(jìn)行調(diào)查后發(fā)現(xiàn),長(zhǎng)高比小于2.5或最大沉降量小于12cm的等高建筑物均未出現(xiàn)裂縫;長(zhǎng)高比大于3.0、最大沉降量大于12cm的建筑物極易出現(xiàn)裂縫;長(zhǎng)高比在2.5-3.0之間,多數(shù)建筑不出現(xiàn)縫,是否開(kāi)裂決定于圈梁的設(shè)置、構(gòu)造柱設(shè)置、縱橫墻的布置等因素。
(4)合理地調(diào)整各部分承重結(jié)構(gòu)的受力情況,使荷載分布均勻,盡量防止受力過(guò)于集中。高差不同的單元,應(yīng)采用不同的結(jié)構(gòu)形式,以減輕高單元的重量,從而使基礎(chǔ)荷載盡量接近,或設(shè)置沉降縫將基礎(chǔ)斷開(kāi)。
(5)減少地基不均勻沉降。除了前述措施外,在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中還可以采取調(diào)整基礎(chǔ)的埋置深度,對(duì)計(jì)算強(qiáng)度不同的地基采用不同的墊層厚度等方法,減少地基不均勻變形。
(6)適當(dāng)加強(qiáng)基礎(chǔ)的剛度和強(qiáng)度。上部結(jié)構(gòu)的剛度與強(qiáng)度應(yīng)與基礎(chǔ)的剛度與強(qiáng)度相適應(yīng)。只有增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體剛度,才能防止結(jié)構(gòu)開(kāi)裂。
(7)合理設(shè)置圈梁。在墻體內(nèi)設(shè)置圈梁,可以增加建筑物的整體性,提高砌體的抗剪、抗拉強(qiáng)度,防止或減少裂縫的出現(xiàn)。即使出現(xiàn)了裂縫,也能阻止其進(jìn)一步發(fā)展。
(8)合現(xiàn)布置構(gòu)造柱。構(gòu)造柱應(yīng)和圈梁連在一起,使結(jié)構(gòu)上下、水平貫通、連成整體,增加其整體剛度,防止因局部不均勻沉降而造成的局部破壞。
(9)正確設(shè)置沉降縫。沉降縫位置和縫寬的應(yīng)選定合適、構(gòu)造合理。
(10)限制伸縮間距。對(duì)體形復(fù)雜、地基不均勻沉降值大的建筑物更應(yīng)嚴(yán)控。
(11)對(duì)于地質(zhì)條件不好的建筑物,尤其是在一座建筑物中有2種以上持力層的,應(yīng)設(shè)置地梁。
(12)在建筑構(gòu)造和結(jié)構(gòu)方案選擇時(shí),應(yīng)采取適當(dāng)措施,防止間距較小的鄰近建筑物的相互影響。
(13)部分窗臺(tái)砌體應(yīng)加強(qiáng)。對(duì)寬大的窗臺(tái)下部宜設(shè)置鋼筋混凝土梁,以適應(yīng)窗臺(tái)的變形,防止窗臺(tái)處產(chǎn)生豎直裂縫;多層房屋的底層窗臺(tái)可采取通長(zhǎng)配筋,以防止產(chǎn)生裂縫;頂層兩端各兩個(gè)開(kāi)間的內(nèi)外縱墻窗臺(tái)一皮磚下加3A8水平鋼筋等。
(14)當(dāng)采用混凝土屋蓋時(shí),應(yīng)設(shè)保溫層或隔熱層。
2、施工方面
(1)加強(qiáng)地基的檢查與驗(yàn)收工作。對(duì)較復(fù)雜的地基,在基坑開(kāi)挖后應(yīng)進(jìn)行普遍探查。當(dāng)探出軟弱部位時(shí),必須待加固處理后,方可進(jìn)行基礎(chǔ)施工。
(2)開(kāi)挖淤泥及淤泥質(zhì)土的基槽時(shí),要注意不擾動(dòng)其原狀結(jié)構(gòu)。如槽底土已被擾動(dòng),一般先鋪一層中、粗砂,然后再鋪碎磚、片石、塊石等進(jìn)行處理,有時(shí)還要視擾動(dòng)程度重新挖去部分土,或適當(dāng)降低原設(shè)計(jì)采用的地基承載力。
(3)合理安排施工順序。如基礎(chǔ)施工中,當(dāng)相鄰建筑物間距較近時(shí),一般應(yīng)先施工較深的基礎(chǔ),防止基坑開(kāi)挖破壞已建基礎(chǔ)的地基。當(dāng)建筑物各部分荷載相差較大時(shí),為減少其不均勻沉降,一般應(yīng)先施工重、高部分,后施工較輕、低部分。
(4)磚及砂漿強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。分析大量的磚砌體裂縫實(shí)例可以看到,大多數(shù)裂縫都出現(xiàn)在砂漿層中,因此尤應(yīng)防止砂漿強(qiáng)度不足。為保證砂漿強(qiáng)度,要十分重視砌筑砂漿中的原材料使用、配合比計(jì)量和拌和等常見(jiàn)問(wèn)題的糾正;禁止使用已開(kāi)始凝結(jié)的砂漿砌筑。
(5)保證砌筑質(zhì)量。砌筑時(shí)組砌方法要合理,砂漿要飽滿(mǎn),干磚不上墻,碎磚不集中使用,禁止違章接槎。
(6)合理組織施工進(jìn)度,以減少溫差,防止裂縫。例如,某地區(qū)的最高溫度39.5℃,此時(shí)混凝土屋頂表面溫度達(dá)到57℃,考慮了爐渣保溫層的隔熱作用后,屋頂板內(nèi)表面最高計(jì)算溫度可達(dá)46℃,而該地區(qū)的最低氣溫為-9.5℃,這樣大的溫差難免引起磚墻裂縫。如能選擇合適的季節(jié)控制混凝土的施工溫度,或在施工中采取適當(dāng)?shù)谋鼗蚪禍卮胧?,就可大幅度地縮小溫差,防止溫度裂縫。
三、裂縫的治理方法
1、對(duì)不影響結(jié)構(gòu)安全使用且數(shù)年后不再發(fā)展的裂縫,用砂漿嵌縫法或塊體嵌補(bǔ)法處理。
2、對(duì)不影響承載力的表面裂縫及深進(jìn)裂縫,可采用表面涂抹水泥砂漿或表面涂抹環(huán)氧膠泥或用環(huán)氧粘貼玻璃布的方法治理。
3、對(duì)整體性、承載能力有較大影響的深度縫及貫穿性裂縫,采用設(shè)鋼筋混凝土圍套,加鋼套箍,設(shè)預(yù)應(yīng)力拉桿的辦法治理。
4、對(duì)因墻體原材料強(qiáng)度不足而發(fā)生的裂縫,可在墻體敷貼鋼筋網(wǎng)片,并配置穿墻拉筋加以固定,灌細(xì)石混凝土或分層抹M10砂漿,或滿(mǎn)噴混凝土。
5、對(duì)隨溫度變化而張閉的裂縫,宜采用密封法修補(bǔ)。
6、 裂縫左右的砌體錯(cuò)位超過(guò)30mm時(shí),墻面應(yīng)配置A4@100-A6@200的鋼筋網(wǎng),用鋼夾板或鋼筋固定于墻面,再?lài)娚?0mm厚C20混凝土。
7、抽磚修補(bǔ)的部位應(yīng)將四周碎磚及松散砂漿清除干凈,對(duì)未抽磚部位的裂縫作灌漿處理。凡更換新砌體的磚不小于MU7.5、砂漿不小于M5;鑲磚塊混凝土的強(qiáng)度等級(jí)不小于C15,砂漿不小于M10。
8、對(duì)單一的短裂縫、結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷及其裂縫,均可采用壓漿和灌漿的方法進(jìn)行處理。
參考文獻(xiàn):
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[4] 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50007-2011
[5] 建筑地基處理技術(shù)規(guī)范 JGJ79-2002
關(guān)鍵詞:框架結(jié)構(gòu);不均勻沉降;對(duì)策
1地基基礎(chǔ)不均勻沉降對(duì)框架結(jié)構(gòu)房屋的危害
由于地基基礎(chǔ)不均勻沉降產(chǎn)生的工程質(zhì)量事故,輕則影響建筑物的美觀,破壞室內(nèi)外裝修,造成房屋使用者心理上的不安,重則造成墻體滲水和灌風(fēng),影響建筑物的使用功能,更嚴(yán)重的會(huì)引起墻倒屋塌,出現(xiàn)傷人事故和財(cái)產(chǎn)損失。因此有必要對(duì)這些事故原因進(jìn)行深入的分析從而提出科學(xué)可行的防止和治理措施。
2原因分析
2.1建筑結(jié)構(gòu)傾斜的原因
造成框架結(jié)構(gòu)房屋傾斜的原因是多方面的,主要有:基礎(chǔ)埋置深度不夠,或重心不穩(wěn)導(dǎo)致建筑物整體穩(wěn)定性的削弱;地基承載力不夠,在建筑垂直荷載下發(fā)生不均勻沉降或局部沉降,使得建筑物隨之沉降而傾斜;地下樁或基礎(chǔ)發(fā)生破壞而建筑物發(fā)生傾斜;上部結(jié)構(gòu)受力不均產(chǎn)生扭矩。從出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)傾斜;上部結(jié)構(gòu)局部構(gòu)件破壞導(dǎo)致傾斜,施工中構(gòu)件定位偏移形成累計(jì)偏差導(dǎo)致重心偏移而發(fā)生傾斜;地基土質(zhì)差或地下水位高等原因造成基底土蠕動(dòng)而導(dǎo)致建筑傾斜等。
2.2鋼筋混凝土框架梁開(kāi)裂的原因
地基下沉對(duì)上部結(jié)構(gòu)的影響過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的應(yīng)力重新調(diào)整的過(guò)程。不僅與地基的不均勻程度有關(guān),而且與基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)的剛度關(guān)系密切。根據(jù)對(duì)一些算例進(jìn)行分析,結(jié)果表明,地基下沉一般可影響到上部5至6層框架結(jié)構(gòu)的應(yīng)力狀態(tài),甚至可能出現(xiàn)正負(fù)應(yīng)力反號(hào)現(xiàn)象,導(dǎo)致梁、柱出現(xiàn)嚴(yán)重的裂縫。其影響順序是從基礎(chǔ)逐步向上反應(yīng),影響程度逐漸衰減。當(dāng)箱形基礎(chǔ)或底層結(jié)構(gòu)有較大的剛度時(shí),對(duì)上層框架的影響顯著減小,可以自動(dòng)調(diào)整地基反力,逐步趨近均勻沉降。沉降引起斜裂縫一般情況下是比較難察覺(jué)的,它與熱脹冷縮溫度裂縫、受彎垂直裂縫不同,形態(tài)變化多端,通常根據(jù)梁受力特點(diǎn),裂縫數(shù)量、走向、寬度、深度以及裂縫發(fā)生部位,來(lái)進(jìn)行綜合分析研究,綜合大量的己發(fā)現(xiàn)沉降引起斜裂逢,其主要有下列幾個(gè)方面的主要特征:
裂逢走向,一般裂縫的走向同主拉應(yīng)力方向垂直,沉降引起斜裂縫也是遵循主拉應(yīng)力跡線(xiàn)準(zhǔn)則。通常情、況下,裂逢往往由沉降小的一邊向沉降大的―邊傾斜延伸。如梁跨中沉降(撓曲)時(shí),裂縫由梁底開(kāi)始逐漸向梁面傾斜伸展,指向跨中沉降較大處。
裂縫變化,沉降引起裂縫,使裂縫多樣化,表面看來(lái)缺乏一定規(guī)則,較難解釋清楚,裂逢有時(shí)從梁面由上而下開(kāi)展,有時(shí)從梁底由下往上開(kāi)裂,有時(shí)也伴隨著一些垂直裂縫,甚至梁腹中間也會(huì)開(kāi)裂,同時(shí)有的斜裂縫發(fā)生在梁的受剪區(qū)段也有的發(fā)生在梁的彎拉區(qū)段。
裂縫數(shù)量,當(dāng)主拉應(yīng)力超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)。在梁支座附近或連續(xù)梁反彎點(diǎn)區(qū)段,容易出現(xiàn)貫通性斜裂縫,這些裂縫數(shù)量多少,一般與下列幾個(gè)因素密切相關(guān):不均勻沉降量多少;荷載大小與震動(dòng)干擾影響,混凝土徐變大小。
斜裂縫出現(xiàn)時(shí)間,根據(jù)有關(guān)粱斜裂縫試驗(yàn)研究表明,由彎曲效應(yīng)引起的垂直裂縫,出現(xiàn)時(shí)間對(duì)應(yīng)的荷載為(0.14-0.16)Pu(Pu為極限荷載)而斜裂縫開(kāi)始出現(xiàn)時(shí)間對(duì)應(yīng)的荷載為(0.38-0.42)Pu,顯然垂直裂縫出現(xiàn)比斜裂縫要早,但是沉降引起斜裂縫,沒(méi)有經(jīng)歷垂直裂縫階段,而在荷載較輕情況下,開(kāi)始就出現(xiàn)斜裂縫,一般難以說(shuō)得正確時(shí)間,只能大致把裂縫出現(xiàn)時(shí)間分為三個(gè)階段:一是施工階段出現(xiàn)裂縫,梁從澆搗混凝土開(kāi)始,直到裂縫出現(xiàn)時(shí)間較短,甚至短少到3-5天發(fā)現(xiàn)梁斜裂縫,這種情況往往是混凝土強(qiáng)度低時(shí),受到不均勻沉降與施工與受到施工荷載共同作用,影響比較嚴(yán)重.二是竣工階段平時(shí)人員對(duì)梁斜裂縫不太注意,當(dāng)工程進(jìn)行粉刷竣工驗(yàn)收時(shí),裂縫就明顯暴露出來(lái)了。這種情況主要是梁內(nèi)傷通過(guò)混凝土徐變逐漸反映出來(lái)了;三是使用階段。有些框架結(jié)構(gòu)大梁,經(jīng)過(guò)半年多使用時(shí)間才出現(xiàn)斜裂縫,這種情況,主要是梁損傷較輕,雖然存在微裂縫,在較長(zhǎng)時(shí)間沉降、徐變、溫度、外荷載聯(lián)合應(yīng)力作用,慢慢地反映出來(lái),裂縫趨于明朗化。
3防治措施
3.1地基處理
樁基礎(chǔ),采用爆擴(kuò)樁、灌注樁'打入樁穿過(guò)軟弱土層,將基礎(chǔ)支撐在堅(jiān)硬土(石)層上,使建筑物沉降差滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。這種方法能同時(shí)取代或減少地基處理和開(kāi)挖基坑的土方工程可以節(jié)約人力和縮短工期,山區(qū)普遍采用此法。要使樁基礎(chǔ)達(dá)到經(jīng)濟(jì)上合理,技術(shù)上安全可靠,必須做到精心設(shè)計(jì)和精心施工,否則,雖采用了樁基礎(chǔ)也會(huì)發(fā)生問(wèn)題;充分利用上覆土層盡量采用淺基礎(chǔ)。當(dāng)?shù)鼗喜客翆拥膹?qiáng)度較高并有一定的厚度,其下分別為軟弱土后和硬土層時(shí)應(yīng)優(yōu)先采用淺基礎(chǔ)為經(jīng)濟(jì)合理;換土。換土有以硬換軟或以軟換硬兩種方式。其目的都是為了獲得整個(gè)建筑物的均勻沉降。―般來(lái)講在―個(gè)建筑場(chǎng)地內(nèi),硬地基少,軟地基多,宜采用以軟換硬的換土法(又叫褥墊);若軟地基少硬地基多,宜采用以硬換軟的換土法;若軟、硬地基各一半,宜采用設(shè)置沉降縫與局部換土相結(jié)合的方法。
3.2基礎(chǔ)加固
地基基礎(chǔ)加固中,常采用加寬或加大基礎(chǔ)底面積的方法,因其施工簡(jiǎn)單、所需設(shè)備少,常用于面積太小而產(chǎn)生過(guò)大沉降或不均勻沉降事故的處理,以及采用直接法加層時(shí)對(duì)地基礎(chǔ)的補(bǔ)償加固。這種加固方法基礎(chǔ)直接加寬、外增獨(dú)立基礎(chǔ)加大兩種。基礎(chǔ)直接加寬是對(duì)挖開(kāi)原基礎(chǔ)兩側(cè)的填士后澆筑新基礎(chǔ)的方法。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是能使新舊基礎(chǔ)很好結(jié)合、共同變形。
外增基礎(chǔ):①抬梁法:抬梁法是在原基礎(chǔ)兩側(cè)挖坑并做新基礎(chǔ),通過(guò)鋼筋混凝土梁將墻體荷載部分轉(zhuǎn)移到新做基礎(chǔ)上的一種加大基底面積的方法。②斜撐法:斜撐法加大基底面積,與上述抬梁法不同之點(diǎn),是拾梁改為斜撐,新加的獨(dú)立基礎(chǔ)不是位于原基礎(chǔ)兩側(cè),而是位于原基礎(chǔ)之間。
基礎(chǔ)加固:①混凝土圍套加固:混凝土圍套加固是指在己開(kāi)裂、破損或因加層而需要提高剛度的基礎(chǔ)外面澆筑鋼筋混凝土圍套的一種基礎(chǔ)加固方法。這種方法不僅可使基礎(chǔ)底面面積增大,降低原基底的反力,而且可使原基礎(chǔ)受到圍套的約束,其剛度、抗剪、抗彎和抗沖切的能力得到提高。②加厚加固:這種加固方法是將原基礎(chǔ)的肋加高、加寬。減少基礎(chǔ)底板的懸臂長(zhǎng)度和降低懸臂彎矩,使原基礎(chǔ)的剛度及承載力得到提高,尤其適合于舊房加層設(shè)計(jì)時(shí)的基礎(chǔ)加固。③灌漿法加固:灌漿法加固是指用壓送設(shè)備把水泥漿或環(huán)氧樹(shù)脂漿壓人原基礎(chǔ)的裂縫內(nèi)或破損處的一種加固方法。
3.3結(jié)構(gòu)修復(fù)加固
對(duì)鋼筋砼結(jié)構(gòu)的加固方法很多,本論文只針對(duì)由于沉降而產(chǎn)生的問(wèn)題進(jìn)行的加固處理。一般用增大截面法進(jìn)行加固處理。鋼筋混凝土梁修復(fù)加固。沉降對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),不僅可能因承受過(guò)大彎曲拉應(yīng)力和主拉應(yīng)力而產(chǎn)生一段裂縫,有時(shí)還可能因突然受擠壓、剪切而酥裂,甚至掉塊。此時(shí)如僅靠“補(bǔ)給”。就很難使結(jié)構(gòu)恢復(fù)“元?dú)狻?。必須根?jù)結(jié)構(gòu)的具體受損情況,用鋼筋混凝土對(duì)破損部位進(jìn)行包套,才能達(dá)到復(fù)原、補(bǔ)強(qiáng)的目的。主要有以下方法:①梁端包套:梁裂縫和破損,一般多集中在主拉應(yīng)力較大的梁端。然而,對(duì)絕大部分超靜定結(jié)構(gòu)的橫梁來(lái)說(shuō),近梁端處不僅拉應(yīng)力大,而且上部彎曲拉應(yīng)力亦大。因此梁近端上冀緣,加固補(bǔ)強(qiáng)時(shí),不宜打開(kāi)。欲保證梁上表面不破壞,那么只有采用梁下加腋包套的辦法來(lái)恢復(fù)正截面和斜截面的承載能力。這類(lèi)構(gòu)件在加固的承載力計(jì)算,只能將新舊混凝土截面視為各自獨(dú)立工作考慮,其承擔(dān)的彎矩按新舊混凝土截面剛度進(jìn)行分析。②梁柱包套:根據(jù)許多沉降工程實(shí)例表明,劇烈的差異沉降,其破壞往往反映在梁柱交會(huì)的點(diǎn)附近。此時(shí)最好把梁柱包裹在一起,進(jìn)行一次加固。包套加固時(shí),首先把被加固的結(jié)構(gòu)表面打毛。每隔500mm左右沿梁兩側(cè)鉆孔,以直徑大于10mm的半開(kāi)口箍穿下,并與下半開(kāi)口箍搭焊在一起。③型鋼捆扎包裹法:鋼材是強(qiáng)度高、塑性韌性都比較好的材料,用它來(lái)加固因沉降而破壞的磚石砌體、混凝土或鋼筋混凝土構(gòu)件,由于加固體和被加固體二者特性上的明顯差異,捆扎后及易松弛、繼續(xù)變形,鋼材強(qiáng)度也不可能充分發(fā)揮。用型鋼進(jìn)行捆扎加固,操作簡(jiǎn)單、施工速度快。因此盡管存在上述缺點(diǎn),目前在處理沉降事故中仍廣泛采用。由梁柱斷面多為方形或長(zhǎng)方形,因此用各類(lèi)型鋼加固其裂縫時(shí),只能采用包箍的型式。不論采取什么樣的包箍的方法,都必須通過(guò)擰緊螺栓對(duì)包箍件預(yù)加壓力,以使它們和梁柱表面充分接觸、密貼結(jié)合。對(duì)于單梁,可直接在梁上比較大的斜裂縫中部位設(shè)一道螺栓包箍。預(yù)先在梁兩側(cè)的樓板上鉆孔用U形螺栓自上穿下,固定在梁下表面的通常墊板上,這樣可以保持梁頂比較平整。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:砌體結(jié)構(gòu) 裂縫分析 裂縫成因 裂縫控制前言
民用建筑自身的砌體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象已經(jīng)成為了一種普遍的情況,其中既有科技技術(shù)暫時(shí)無(wú)法完美解決的原因,也有建筑施工隊(duì)伍在施工的過(guò)程中沒(méi)有采取針對(duì)性措施的原因,而建筑如果在施工的過(guò)程中這兩個(gè)方面都沒(méi)有做到,那么必然會(huì)使得建筑砌體出現(xiàn)裂縫,這也是當(dāng)前建筑行業(yè)所急需解決的問(wèn)題,以下就對(duì)建筑砌體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的具體原因以及采取何種控制進(jìn)行了全面詳細(xì)的分析。
1. 砌體裂縫產(chǎn)生分析
1.1 正八字裂縫。
這主要是由于建筑在自身在沉降的過(guò)程中,其中間部分下沉的數(shù)值要超過(guò)建筑四周下沉的數(shù)值,這樣就會(huì)使得建筑在沉降的過(guò)程中出現(xiàn)了正向彎曲的八字形裂縫。而出現(xiàn)這種類(lèi)型的八字形裂縫時(shí),期建筑的整體立面因?yàn)椴町愋暂^大,從而連接成為了一體的房屋,建筑的整體的高度也處在了一個(gè)沉降的范圍之內(nèi),從而出現(xiàn)了出現(xiàn)了突變部位,而這些部位導(dǎo)致了底層建筑自身靠近高層的部分墻體由于傾斜的程度過(guò)大,從而使得墻體上產(chǎn)生了裂縫[1]。
1.2 倒八字裂縫。
這種裂縫的主要成因是因?yàn)榻ㄖ闹胁砍两禂?shù)值要低于建筑周邊的沉降數(shù)據(jù),這樣就使得建筑在沉降的過(guò)程中出現(xiàn)了反向彎曲的現(xiàn)象,使得建筑部分墻體呈現(xiàn)出倒八字形的裂縫。這種裂縫在建筑中多數(shù)分布在各層的窗口對(duì)角處,特別是在靠近窗口處的裂縫寬度都比較大,而向窗口之外的兩邊延伸的裂縫逐漸變小,其中一部分的裂縫主要是由建筑自身沉降較小的一邊開(kāi)始產(chǎn)生從而整體向建筑上部延伸,倒八字形的裂縫多數(shù)都出現(xiàn)在縱向的墻體結(jié)構(gòu)上,其中多數(shù)都分布在墻體結(jié)構(gòu)的撓曲數(shù)值較大的斷面處。
1.3 由于地基的不均勻沉降,產(chǎn)生的豎向裂縫。
由于建筑整體沉降沒(méi)有規(guī)律性所造成的裂縫現(xiàn)象有以下兩種。建筑底層的大窗臺(tái)呈現(xiàn)出豎向的裂縫,這主要是因?yàn)榇翱谙虏康膲w沉降數(shù)值要超過(guò)窗臺(tái)下部墻體的沉降量,這樣就會(huì)使得建筑的窗臺(tái)下部墻體呈現(xiàn)反相彎曲的變形狀況,從而出現(xiàn)了開(kāi)裂;建筑自身的頂部出現(xiàn)了豎向形的裂縫,這種情況主要分布在地基突變的位置,因?yàn)榻ㄖw的一段沉降數(shù)值過(guò)大,促使墻體頂部受到了超標(biāo)準(zhǔn)的拉力產(chǎn)生雷鋒。以上兩種情況的裂縫所呈現(xiàn)出來(lái)的都是裂縫上部寬,延伸方向逐漸縮小的狀況[2]。
1.4 由于溫度的熱脹冷縮變形,產(chǎn)生的豎向裂縫。因溫度導(dǎo)致的熱脹冷縮變形,產(chǎn)生的豎 向裂縫。如房屋過(guò)長(zhǎng),又末設(shè)置伸縮縫,則樓(屋)蓋上每隔一定距離就會(huì)發(fā)生貫通全寬的裂縫,這種裂縫往往使墻體在門(mén)窗口邊或樓梯問(wèn)等薄弱部位產(chǎn)生貫通房屋 全高的豎向裂縫。裂縫產(chǎn)生的原因是冬季氣溫下降后,地下部分的砌體溫差變化小,收縮量也小,而外露部分砌體溫差變化大,收縮也大,這種不同的收縮在砌體的 相互約束下,就產(chǎn)生了剪、拉應(yīng)力,因而在斷面較弱、應(yīng)力較集中處就會(huì)出現(xiàn)裂縫。
2. 砌體中各類(lèi)裂縫的鑒別
建筑砌體中的裂縫主要是由超荷載裂縫、沉降裂縫以及溫差裂縫這三種類(lèi)型,但是這三種裂縫的出現(xiàn)所造成的危害和處理方法都有著較大的差異,而怎樣將這三種類(lèi)型的裂縫區(qū)分出來(lái)顯得特別重要,以下結(jié)合了眾多建筑的實(shí)際情況進(jìn)行了分析,總結(jié)出了三種裂縫的具體鑒別方法。
2.1 根據(jù)裂縫的位置區(qū)別裂縫原因。斜裂縫或水平裂綻出現(xiàn)在房屋的下部時(shí),多數(shù)屬于沉降裂縫,而出現(xiàn)在房屋頂部附近的斜裂縫和水平裂縫多數(shù)是溫度裂縫。 沉降裂縫和溫度裂縫多數(shù)出現(xiàn)在縱搞上。出現(xiàn)在砌體應(yīng)力較大處的豎向裂縫可能是超載引起的,它可能出現(xiàn)在頂層或底層等各個(gè)部位。出現(xiàn)在底層大窗臺(tái)上的豎向裂 縫多數(shù)是沉降裂縫。出現(xiàn)在房屋頂部的堅(jiān)向裂縫可能是溫度裂縫,也可能是沉降裂縫,如何正確鑒別,還應(yīng)根據(jù)下述各條內(nèi)容來(lái)綜合確定。
2.2 根據(jù)裂縫發(fā)展與變化情況區(qū)別裂縫原因。沉降裂縫隨時(shí)間逐漸發(fā)展,裂縫寬度和長(zhǎng)度隨著地基變形的加大而增加,地基變形穩(wěn)定后裂縫不再發(fā)展;溫度裂縫形成后,裂縫 的寬度和長(zhǎng)度隨著氣溫的變化而變化,但總的趨勢(shì)是裂縫不會(huì)不得地?cái)U(kuò)屁惡化;超載裂縫如荷載已接近臨界值,則裂縫會(huì)不斷發(fā)展,可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞、建筑物倒 塌;如荷載值不大,且不再增加,則有的裂縫短時(shí)期不會(huì)惡化,但超載裂縫必須立即分析、處理。
3. 砌體裂縫防治及其治理措施
3.1 填充墻裂縫的防治措施
(1)鋼筋混凝土梁下填充墻裂縫的防治。將框架梁底面與填充墻頂已填塞的細(xì)石混凝土或水泥砂漿填料鑿去,用紙筋石灰砂漿或水泥漿珍珠巖(粉狀)拌合物填 塞.對(duì)已經(jīng)出現(xiàn)裂縫的填充墻兩面,用直徑6mm膨脹螺絲打入墻內(nèi),固定兩側(cè)鋼絲網(wǎng),然后分三層用1:3水泥砂漿抹面,以控制垂直裂縫的開(kāi)展。在砌筑填充墻 前,根據(jù)砌筑要求確定砌筑方法,保證框架梁與填充墻為柔性連接。
(2)沿框架柱邊裂縫的處理。沿框架柱邊與填充墻垂直方向鋪設(shè)鋼絲網(wǎng)并用直徑6mm膨脹螺絲固定后分三層抹1:3水泥砂漿,抹前進(jìn)行基底處理,澆水濕潤(rùn),清除縫內(nèi)浮灰、雜物,然后填嵌水泥砂漿,填平后進(jìn)行水泥砂漿抹灰。填充墻砌筑 之前,將柱中預(yù)埋錨固筋拉直,對(duì)框架柱邊進(jìn)行必要的基底清理。在工程竣工后應(yīng)及時(shí)回訪(fǎng),發(fā)現(xiàn)此類(lèi)裂縫應(yīng)刮去砂漿層,按上述方法進(jìn)行修補(bǔ)。
3.2 墻體溫度裂縫的預(yù)防控制措施
對(duì)于墻體質(zhì)量指標(biāo)要求其不產(chǎn)生溫度裂縫。從墻體裂縫調(diào)查表明,對(duì)于墻體易出現(xiàn)問(wèn)題有出現(xiàn)在頂層磚砌體在兩端間外縱墻窗下角和內(nèi)縱墻易產(chǎn)生由上而下的斜向 裂縫,主要原因是頂層在夏季高溫情況下(即使在做了保溫層情況下,問(wèn)題也得不到良好的改善),受高溫影響,梁砼及磚砌體發(fā)生熱膨脹。因砼受熱膨脹影響較 大,從而牽動(dòng)墻體產(chǎn)生斜向裂縫。
3.3 地基不均勻沉降裂縫的預(yù)防控制措施
由于地基不均勻沉降引起的墻體裂縫,屬于不穩(wěn)定裂縫,一般都有發(fā)展的趨勢(shì)。從不穩(wěn)定到沉降穩(wěn)定往往持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間,嚴(yán)重者會(huì)一直發(fā)展下去而使建筑物成為危險(xiǎn)房 屋,甚至倒塌。一旦發(fā)現(xiàn)建筑有沉降裂縫,要及時(shí)進(jìn)行沉降觀測(cè),記錄裂縫的數(shù)量、縫寬和縫長(zhǎng),分析沉降原因,采取切實(shí)有效的控制措施。
4. 結(jié)語(yǔ)
建筑的砌體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的多數(shù)原因都是技術(shù)性問(wèn)題所導(dǎo)致的,而對(duì)砌體造成裂縫的具體情況都是由于建筑的變形荷載超標(biāo)所導(dǎo)致的,比如說(shuō)溫度、適度、材料、基地等等方面的原因,同時(shí)也有建筑在設(shè)計(jì)上的疏忽、施工工藝、材料等原因,因此,我們?cè)诮ㄖM(jìn)行建設(shè)的過(guò)程中必須要加強(qiáng)對(duì)砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工,從能夠人力處治的地方入手,提高建筑質(zhì)量的保障。
參考文獻(xiàn)