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1、砌体结构房屋墙体开裂的加固设计摘 要：砌体结构是房屋建筑常见的形式，在承受建筑物的轴心压力方面起到了重要的作用，并且在房屋基础结构的稳固处理中也发挥了良好的固定效果。伴随着建筑行业技术的持续改革，许多先进的墙体组合方式不断应用，传统砌体结构暴露出来的问题越来越多。房屋墙体开裂是常见的病害之一，在损坏墙体完整性的同时也埋下了建筑安全隐患。针对这一点，本文结合了砌体房屋开裂的具体成因，提出了针对性的加固设计方法。关键词：砌体结构；开裂；成因；加固设计砌体结构是用砖砌体、石砌体或砌块砌体建造的结构，又称砖石结构。由于砌体的抗压强度较高而抗拉强度很低，砌体结构构件主要承受轴心或小偏心压力，而很少受拉或
2、受弯，目前，砌体结构主要运用于民用和工业建筑的墙、柱和基础。房屋墙体开裂是砌体结构的常见问题，设计单位要针对裂缝形成的具体因素，制定有效的加固设计方法，保证房屋建筑的安全可靠性。1 砌体结构房屋的优缺点砌体结构的主要优点是：容易就地取材。砖主要用粘土烧制；石材的原料是天然石；砌块可以用工业废料矿渣制作，来源方便，价格低廉；砖、石或砌块砌体具有良好的耐火性和较好的耐久性；砌体砌筑时不需要模板和特殊的施工设备。在寒冷地区，冬季可用冻结法砌筑，不需特殊的保温措施1；砖墙和砌块墙体能够隔热和保温，所以既是较好的承重结构，也是较好的围护结构。砌体结构的缺点是：与钢和混凝土相比，砌体的强度较低，因而构件的
3、截面尺寸较大，材料用量多，自重大；砌体的砌筑基本上是手工方式，施工劳动量大；砌体的抗拉、抗剪强度都很低，因而抗震性能较差，在使用上受到一定限制；砖、石的抗压强度也不能充分发挥；抗弯能力低；粘土砖需用粘土制造，在某些地区过多占用农田，影响农业生产2。2 地基不均匀沉降引起的裂缝地基是房屋建筑处于地下的基层结构，主要作用是保持地面房屋的牢固性，增强其抗震抗裂的强度性能。勘测显示，由于地下水文运动的不利影响，砌体结构房屋正面临着地基不均匀的危害，房屋内部结构失去了原有的均衡性。从手里学角度分析，地基不均匀沉降也会造成墙体的裂缝现象，破坏了建筑物体的牢固性。2.1 常规地基常规地基是按照房屋工程图纸的
4、要求，对地下层面实施基坑的开挖处理，将墙体的底部埋设于地基中，以此作为整个地面建筑物的基础部分。由常规地基不均匀沉降引起的裂缝，主要是由于地基结构设计不合理，误导了房屋施工的操作流程，给房屋建筑的使用性能埋下隐患，如：地基承受力过大无法承受外力作用，最终引起了不同程度的沉降3。常规地基不均匀沉降的加固设计应注意：一是受力面积，房屋地基基础底面的面积严格设计，根据建筑标准规定，其受压的力学荷载应小于地基能够承受的范围，设计人员应详细地计算出承载力的标准值；二是变形大小，地基不均匀沉降产生的异常变形也需重点加固设计，通常要求房屋建筑沉降的幅度在允许变形的范围内。此外，还需防止地基结构滑动造成的沉降
5、风险。2.2 软土地基软土地基建造初期很少会出现地基沉降问题，墙体开裂的发生次数较少。但是，经过一段时间使用之后，由于地基条件变化而产生了明显的沉降，房屋墙体也出现大小不一的裂缝。软土地基是建筑工程最为普遍的问题，因地域条件的差异性，施工现场的地基强度不一，遇到软土地基会给现场作业造成很大的困难。如：软土层的土质松散，无法承受地面墙体产生的重力荷载，同时基层也承受着四周的挤压应力，超出承载范围便引起大范围沉降。软土地基加固设计需要考虑的问题更多，除了常规地基设计采取的措施外，必须要设计出支护加固结构。具体设计方法：首先，砌体结构房屋基层开挖适宜深度的基坑，要求地基范围与地面房屋的占地面积相匹配
6、；其次，根据工程图纸上的尺寸数据，设计钢筋混凝土作为地基加固结构，防止软土地基坍落而引起沉降。3 温度变化引起的墙体裂缝“热胀冷缩”是由于温度差异引起的房屋墙体开裂现象，尤其是冬夏两个季节环境变化而极易造成温度裂缝。结合物理学中的温度原理，房屋墙体内外部结构的温度值相差过大，建筑材料出现了热胀、冷缩等变形，墙体与其它房屋结构之间的连接处产生了应力裂缝。对存在温度裂缝的墙体进行加固设计，应详细地划分温度裂缝的形式，才能保证加固方案起到应有的作用。3.1 裂缝形式砌体结构房屋墙体裂缝的种类包括八字裂缝、水平裂缝、垂直裂缝、外墙裂缝等，均是由于温度变化差异所致。每一种裂缝的具体情况：八字型裂缝。房屋
7、墙体温度持续升高，混凝土材料承受的力作用增多，如：水平推力、剪应力、拉应力等，所有受力荷载超出砌体结构承担的范围，墙体表面出现明显的裂缝，呈“八字型” 4；水平裂缝。该裂缝是一种逐渐向房屋面板两端延伸的裂缝，屋面受温度高低变化产生伸长、缩短等现象，经过较长时间则会出现平直型裂缝；外墙裂缝。严重的外墙体裂缝也会对房屋内墙体造成破坏，特别是房屋内外温度差偏大，墙体开裂的可能性更高。如：墙根在内外力共同作用下，房屋平面交接处砌体结构异常凸起，随即产生严重的墙体裂缝。3.2 加固设计温度裂缝的加固设计，最关键之处在于控制房屋内的热量流失，及时散出多余热量以防温度偏差过大导致的裂缝。设计人员在规划房屋结
8、构时，应考虑室内空间结构的布局，必要时设计伸缩缝以满足温度变形的要求。具体加固设计措施：隔热。住宅房屋使用期间需及时排出多余的热量，温度集中度过高易造成墙体膨胀。屋面设计隔热层及保温层，在维持室内温度均衡的条件下，减小了屋面顶层及墙体结构的温度差异。一般采用新型保温隔热材料，根据房屋墙体要求设计成一道或多道隔热层，有效地控制内温差异的大小；伸缩缝。伸缩缝是在墙体与其它房屋结构连接之间留有适宜大小的空隙，温度变化引起膨胀或收缩变形时，有足够的空间满足墙体的伸长或收缩。伸缩缝常设计在屋面、楼面、墙体等结构中，需控制伸缩缝间隙的大小，从而有效地控制温差拉力造成的开裂。4 材料配合比例失衡引起的裂缝考
9、虑到后期施工工艺的相关标准，砌体结构房屋墙体开裂的加固设计还应分析材料配合比例失衡引起的裂缝。混凝土材料是墙体结构的组成元素，混凝土配制质量决定了墙体的耐久性、抗裂性。因此，墙体加固设计可从材料方面采取措施，重点控制混凝土的“配合比”。经过详细地数据计算，设计人员准确地控制粗细集料、水和水泥的配合比例，即水泥、沙、石及用水量的重量之比5。所得材料配制方案要经过抽样试验，确定混凝土质量达标后才能运用于施工。此外，设计出良好的材料施工工艺也有助于裂缝病害的防范，如：摊铺工艺、粉刷工艺、填埋工艺等，均能帮助砌体结构房屋增强其墙体抗裂的效果。5 结论总之，砌体结构是房屋建筑物常见的形式，受到地基沉降、
10、温度变化、材料质量等方面条件的影响，墙体裂缝病害的发生率持续上升。从设计阶段采取加固措施能显著控制裂缝的破坏作用，降低房屋施工作业的难度。加固设计之前，应详细地分析墙体开裂的成因，以确保加固方案符合房屋建造的性能指标。参考文献1谭永军.砌体结构房屋常见裂缝的加固处理J.四川建筑，2011，16（12）：43-45.2尹国平.谈地基沉降不均匀引起的裂缝现象与加固设计J.低温建筑技术，2011，30（19）：72-73.3陶磊.温度值偏差超标对房屋墙体结构的损坏作用J.西安建筑科技大学，2011，27（5）：3-5.4周世荣.高性能混凝土材料运用于房屋工程建筑的注意事项J.建材技术与应，2011，31（14）：18-21.5张景春.砌体结构房屋墙体开裂勘测数据的综合分析J.中小企业管理，2011，18（12）：45-47.
