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1、建筑物裂缝处理及加固问题研究 - 建筑技术 论文导读：根据建筑物的实际情况设置沉降缝、伸缩缝，提高结构 刚度和施工质量，都能减少裂缝的产生。关键词：建筑物，砖混住宅结构，裂缝处理0.引言中国建筑科学研究院对我国建筑物耐久性的调查表明，工业 建筑物的破损比较严重，其结构的使用寿命一般不能保证 50 年，多 数在 2530 年左右就必须进行大修或维修加固。冶金部 1985 年对 我国重点钢铁企业建筑检查后推断，全国三级工业建筑面积为 300500 万平方米，占工业建筑面积的 10%11% ，其中危险建筑 面积为 30 万45 万平方米，占三级工业建筑面积的 10%15% 。 从上面的数据表明，我国
2、的民用建筑和工业建筑都存在结构破坏问 题。为了使这些建筑能够正常的使用，就必须对其进行结构加固以 保证能够继续使用。建筑物的裂缝主要产生在墙体和钢筋混凝土构 件上。其中砖砌体裂缝有：窗间墙水平及斜裂缝、内外纵横墙竖向 及水平裂缝、顶层墙体及女儿墙温度裂缝、梁端下部墙体水平裂缝 与房屋包角裂缝等；钢筋混凝土构件裂缝有：楼板角及梁体裂缝、 悬臂构件根部裂缝及预制多孔板板底横向裂缝等。裂缝产生的主要 原因大致可归纳为：地基不均匀沉降、温度变形影响、砖砌体强度 及刚度不足、建筑与结构设计处理不当、施工质量不符合规范要求 等。对已出现裂缝的砖混结构建筑物，要依据科学合理的隐患分析 与加固程序，找出裂缝产
3、生的原因，选用相应的计算方法进行验证，最后提出切实可行的加固处理方案并组织实施，保证建筑物的安全 正常使用。其实早在上世纪 80 年代初，在发达国家，建筑结构的新 建与加固改造就已呈现出前消后涨的趋势。例如：在瑞典和丹麦， 建筑业投资用于新建工程与建筑物维修加固的比例分别达 1：1 和 1：6；在英国，用于建筑物维修和加固的投资是 60 年代的近 4 倍。 我国是一个自然灾害较多的国家，地震、水灾、火灾等都对建筑物 造成损害，使混凝土结构面临更严酷的环境；在五六十年代修建的 大批工业、民用建筑也已进入超龄期；前些时期的新建工程又由于 设计规范偏低、施工和管理等问题，造成工程质量不尽理想，存在
4、着诸多安全隐患。这些因素致使我国对建筑结构进行评估和加固显 得更加迫切和突出。据统计，我国现有的 60 多亿 m2 的房屋中， 40以上需要分期分批进行检测评估和加固。这为建筑加固修复业 带来了空前的发展机遇。1.国内建筑结构加固技术的研究现状及发展趋势近年来出现的一些新加固技术，如粘贴纤维复合材料加固法、 钢丝网水泥砂浆加固法、纤维材料的嵌入式加固法等，这些技术从 一开始引进和出现在国内，就以它们优异的性能、特点和加固效果 得到了工程界的关注和青睐。广大科研技术人员在新加固技术方面 开展了大量的试验研究和理论分析，国家也颁布了一些新加固技术 规范，在工程实践中正逐步推广。预计不久的将来，随着
5、新加固技 术的逐步成熟，一定会在工程中得到广泛应用。1.1 碳纤维加固技术的研究现状及发展趋势 我国在利用碳纤维加固技术的研究和应用起步较晚，发展却 很迅猛。1997 年国家工业建筑诊断与改造工程技术研究中心率先开 始了“碳纤维材料加固修补混凝土结构” 的试验研究开发与应用，并 被定为国家“九五” 重点科技攻关项目。随后通过采用进口的碳纤维 材料在北京、上海、辽宁、江苏等省市进行了一些实际工程结构的 补强加固，并取得了较好的效果。1.2 纤维复合材料嵌入式加固技术纤维复合材料嵌入式加固技术是将加固材料放入结构表面预 先开好的槽中，并向槽中注入粘结材料使之形成整体。免费论文网。 目前国外已经有了
6、一定规模的研究和应用，国内在国家工业建筑诊 断与改造技术研究中心开展了这项技术的试验研究，但尚未应用于 工程实践。2.砖混结构裂缝种类及其产生的原因2.1 干缩裂缝多发生在墙面抹灰层内，一般沿墙面长度方向每隔一段距离 形成一条裂缝，这种裂缝开始随时间而发展，以后逐渐稳定。另一 种干缩裂缝则呈不规则的龟裂或呈放射状裂缝，此类裂缝宽度较小。 产生的原因有：抹灰用砂过细或含泥量较大；水泥安定性不好； 砂浆过稀，抹灰不实；抹灰层失水过快，养护不好等造成抹灰 层收缩较大而形成裂缝。2.2 砖墙温度裂缝：一般有如下规律： 顶层重，下层轻；两端重，中间轻；向阳重，背阳轻；且这类裂缝与温度变化有关。 砖墙温度
7、裂缝随部 位不同而呈不同的形状。产生的原因有：屋面保温层，隔热保温 性能差； 砖墙砂浆标号较低，砌筑质量较差；结构构造上处理 不当，如采用半圈梁 。2.3 地基下沉裂缝：一般共同规律是：下层多，上层少；纵墙多，横墙少；外墙 多，内墙少；斜向多，竖向少。产生的原因有：地基不均匀下沉； 房屋过长未留缝，沉降不一；平面复杂，转角较多；高低层 相差较大，未留沉降缝；荷载与分布不均匀； 使用不当，地基 浸水或地下水位上升(多发生于湿陷性黄土地区) ； 地基承载力有 偏差。3.砌体裂缝的类型和防治方法砌体结构裂缝的类型有斜裂缝、水平裂缝和竖向裂缝三种。 斜裂缝有的发生在有现浇混凝土挑檐的平屋顶房屋和无保温
8、屋盖的 房屋顶层纵墙面的两端，一般长度在 1 开间2 开间范围内，外纵 墙两端有窗时，裂缝沿窗口对角方向裂开。有的发生在底层至二层 外纵墙的两端，斜裂缝通过窗口的两个对角向沉降量较大的方向倾 斜，裂缝下大上小。水平裂缝有的发生在平屋顶屋檐下或顶层圈梁 下 2 皮3 皮砖的灰缝位置，一般沿外墙顶部连续分布，两端较中 间严重。有的发生在底层至二层窗间墙的上下对角处，成对出现， 沉降量大的一边裂缝在下，沉降量小的一边裂缝在上。竖向裂缝发 生在纵墙中央的顶部和底层窗台处，裂缝上宽下窄。 根据裂缝产生的原因，要消除砌体裂缝，必须从根源上进行 防治。尽可能在夏季或温暖季节，浇灌屋顶挑檐及圈梁混凝土，一 般
9、不要冬季施工。挑檐上最好做保温层，并达到规定的厚度，这样 就能减小钢筋与混凝士和砌体之间的温差，避免顶部出现裂缝。根 据建筑物的实际情况设置沉降缝、伸缩缝，提高结构刚度和施工质 量，都能减少裂缝的产生。当然，处理好地基是防止墙体底部出现 裂缝最有效的方法。4.常用建筑补强加固方法4.1 加大截面加固法加大截面加固法是采用与原有构件同类的材料，通过增大截 面的面积，提高构件的承载能力和刚度，达到对原构件进行加固的 目的。4.2 外包钢加固法外包钢加固法是把型钢或钢板等材料包在被加固(钢筋混凝土) 构 件的外侧，通过外包钢与原有构件的共同作用，提高构件的承载能 力和刚度，达到加固的目的。4.3 外
10、加预应力加固法外加预应力加固法是采用外设预应力拉杆或撑杆对结构构件 或整体进行加固的方法。它通过改变原结构的内力分布、降低结构 原有应力水平来间接提高结构的承载能力。4.4 改变受力体系加固法改变受理体系加固法法是以减小结构的计算跨度和变形，间接提高承载能力的一种加固方法。为了减小构件的计算跨度，常采 用增设支点(包括柱支座和弹性支座) 和采用托梁技术，从而改变结 构的受力体系，使承载能力得以提高。4.5 粘钢加固法粘钢加固法是将钢板用结构胶粘贴在混凝土构件的外部，以 提高结构承载能力的一种方法。这相当于构件的体外配筋。该项技 术目前已趋于成熟。4.6 粘贴纤维复合材料法粘贴纤维复合材料加固方
11、法与粘钢加固法相似，只是加固用 的材料是纤维复合材料，如玻璃纤维(GFRP)、碳纤维(CFRP)、芳纶 纤维(AFRP)等。5.结论裂缝对结构有较大的危害，主要表现在如下几方面：1)冰冻 的影响：混凝土有了裂缝，水可渗入，当气温降到 2以下时，水 分就会结成冰，结成冰的水分膨胀，会导致裂缝边缘散裂。冻融循 环每重复一次，这种散裂现象就会发生一次，裂缝就会逐渐加宽。2)钢 筋锈蚀：由于空气中二氧化碳的长期作用使混凝土中性物质的碱度 降低，丧失保护作用。当碳化到达钢筋表面时，若钢筋上有水溶液、 氧和电位差，就会发生电化学腐蚀，使受力钢筋截面积不断削弱。 另外，锈蚀的产物大约是钢筋被侵蚀体积的 23
12、 倍，这种膨胀效应 足以使外围混凝土产生相当大的拉应力，致使混凝土裂缝继续扩张， 影响钢筋和混凝土的粘结力。3)破坏结构整体性，降低结构刚度、结构承载力及耐久性，发生渗漏。免费论文网。4)加快混凝土碳化 脱落，降低抗疲劳能力。免费论文网。5)影响美观效果。所以一旦建筑物出现裂缝就必须对其进行处理。建筑结构加 固方法的不断进步都有利于建筑工程质量的提高，延长建筑物的使 用寿命，对国民经济的发展有着积极的作用。【参考文献】1 李勇. 粘钢加固工程实例分析J. 中国新技术新产品, 2009, (16) :572 黄锐聪. 混凝土结构补强施工技术探讨J. 科技资讯, 2009, (27) :613 李
13、洪翠. 桥梁粘钢加固的质量控制J. 科技信息, 2009, (22) :647-6484 和燕, 崔秀琴, 李丽. 钢筋混凝土梁粘钢加固的应用实例J. 四川建筑科学研究, 2009, (04) :110-1115 陈晓丽. 浅谈混凝土裂缝的治理和控制J. 中国新技术新产品, 2009, (11) :112,1146 徐宏, 黄平明, 韩万水, 王蒂. 粘钢加固桥梁质量控制及评定 方法研究J. 桥梁建设, 2009, (05) :74-777 阳文林. 某综合楼框架梁板结构裂缝成因分析与加固处理J. 广东建材, 2009, (05) :84-868 王雪梅. 砌体结构裂缝产生的原因及防治J. 四川建筑, 2009, (01) :169-170,172 9 乔阳. 既有刚架拱桥病害分析及加固措施J. 河南建材, 2009, (03) :35-3610 高策, 杨志新. 桥梁加固技术研究J. 科协论坛(下半月), 2009, (07) :3
