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1、远程与继续教育学院毕业设计（论文）题 目：砌体结构房屋产生裂缝的预防及处理措施 指导教师：_站 点：_学 号：_专 业：_年 级：_姓 名： 年 月毕业设计（论文）诚信承诺书本人郑重承诺网络教育 本科 层次 土木工程 专业的毕业论文砌体结构房屋产生裂缝的预防及处理措施的主要观点和思想系本人独立思考完成，并在此申明我愿承担与上述承诺相违背的事实所引起的一切消极后果。签名： 2013年 11 月 5 日 砌体结构房屋产生裂缝的预防及处理措施 砌体结构出现裂缝和产生变形对建筑物的危害主意表现在结构安全性和房屋使用功能两个方面，砌体结构受力裂缝的出现预示着结构承载力可能不足，结构变形的出现虽然对砌体抗
2、压承载力没有直接影响，但贯穿性裂缝的形成会降低结构的整体稳定性和抗震性能。外墙、楼板和屋面结构裂缝会影响结构防水，造成房屋渗漏，明显的结构裂缝或较大的变形会影响建筑物的美观。近几年商品住宅楼的建筑规模越来越大,砖砌体出现的问题也随之增多,特别是墙体裂缝是最常见的问题。砌体裂缝的产生导致墙体渗漏,有的危及结构安全,从外观上影响建筑物的美观,可见预防砌体裂缝的产生及正确处理修补裂缝是一个急待解决的问题,必须引起业内人士的高度重视。下面谈一下砌体裂缝产生的原因、预防措施及处理方法。2裂缝的类型及其产生的原因分析砌体结构的房屋的裂缝一般是单因素典型裂缝，而这种裂缝的形态与产生的原因有较强的对应关系。大
3、致分为温度收缩裂缝、地基沉降差异裂缝、受力裂缝及干缩裂缝等几种类型。2.1温度裂缝热胀冷缩，是各种物质的一个物理物征，建筑材料及其所形成的构件也不例外。在建筑中，各构件相互连接成一空间整体，混凝土和砌体之间的变形差异导致构件中产生温度应力，混凝土顶盖变形大，墙体变形相对较小，导致砖砌体和混凝土屋盖之间产生约束应力。当外界温度升高时，使屋盖受压，墙体受拉、受剪。当约束条件下作用于构件的温度应力足够大时，超过砌体的抗拉或抗剪强度时就产生了裂缝，这就是温度裂缝产生的直接原因。温度裂缝是造成墙体早期裂缝的主要原因，这些裂缝一般经过一个冬夏之后才逐渐稳定，不再继续发展，裂缝的宽度随着温度变化而略有变化。
4、这类裂缝裂缝常在建筑物（特别是那些纵向较长的）混凝土平屋盖顶层两端内外纵墙上，门窗洞两边，以及砌体女儿墙根部。温度裂缝形态呈“八”字型或直线型，且显对称性，但有时又仅一端有。譬如混凝土平屋盖顶层两端内外纵墙上的“八”字缝。由于房屋两端为“自由端”，水平约束力较小；当屋面向两端热胀时，致使下部砌体出现正“八”字型缝，当冷缩时，就出现倒“八”字型缝。而在温度上升的时候由于混凝土的膨胀大于砌体，楼板的膨胀受砌体的约束，从而在女儿墙根部形成向外的剪应力；而气温下降时，对女儿墙根部形成向内的剪应力，周而服始，墙体根部水平裂缝就产生了。剪应力在墙体内的分布为两端附近较大、中间渐小、顶层大、下部小，所以温度
5、裂缝也有明显的规律性，即两端重中间轻、顶层重往下轻、阳面重阴面轻。砌体结构的房屋的裂缝一般多产生于房屋的顶层，特别是房屋两端的纵横墙体，裂缝沿屋顶圈梁与墙体交接面水平分布及墙体外角斜向分布，其次是门窗洞口45度斜向分布。这类裂缝的产生主要是结构温度收缩变形不协调所致。有些温度裂缝的形成是由于温差太大的原因，例如，西气东输西段工程的阀室和站场建成后发现，在很多房屋的圈梁处出现了水平裂缝，严重的呈连续状。通过现场实地认真的勘察，发现除了以上裂缝外，其他地方均没有异常情况，排除了地基沉降的原因，大家一致认为这是由于温度引起的温度裂缝。因为西气东输西段工程的阀室和站场大多处于位于亚洲大陆腹地，远离海洋
6、，近沙漠，有些直接位于砾漠（戈壁滩）区，属大陆干旱气侯区。这些地方具有日照长，太阳辐射强，气温低，昼夜温差大，夏季受阳光直射时间较长，温度可达40左右，而温度极端最低值也可达-40。所以这些地方气温变化很大，我们知道混凝土的线膨胀系数（10X106m/）远大于砖墙的线膨胀系数（5X106m/），这样使得两者的温度变形差别很大，因此在圈梁和砖墙接触处产生一个剪应力使砖墙处于受剪及受拉状态而出现裂缝。2.2干缩裂缝 烧结粘土砖，包括其它材料的烧结制品，其干缩变形相对很小，但变形完成比较快。粘土砖随含水率的增加而膨胀，在含水率降低时砖不会收缩，即这种膨胀不会因为在大气温度中变干而收缩。砖中的含水量取
7、决于原材料的种类和烧制温度范围，只要不使用新出窑的满足了龄期的砖，一般不考虑砌体本身的干缩变形引起的附加应力。当砖从窑中取出时尺寸最小，然后随着含水率的增加而膨胀，即在潮湿情况下会产生较大的湿胀，而且这种湿胀是不可逆的变形。对于砌块、灰砂砖、粉煤灰砖等砌体，随着含水量的降低，材料会产生较大的干缩变形。轻骨料块体砌体的干缩变形更大。干缩变形的特征是早期发展比较快，当砌体暴露在潮湿的空气中它开始膨胀，在开始的几个星期内膨胀最大，膨胀会以很低的速率持续几年，以后逐步变慢，几年后材料才能停止干缩。但是干缩后的材料受湿后仍会发生膨胀，脱水后材料会再次发生干缩变形，但其干缩率有所减小。收缩裂缝不是结构裂缝
8、，但它们破坏了墙体外观。这类干缩变形引起的裂缝在建筑上分布广、数量多、裂缝的程度也比较严重。如房屋内外纵墙中间对称分布的倒八字裂缝；在建筑底部一至二层窗台边出现的斜裂缝或竖向裂缝；在屋顶圈梁下出现的水平缝和水平包角裂缝；在大片墙面上出现的底部重、上部较轻的竖向裂缝。收缩裂缝一般多出现在下部几层，有的砌块房屋山墙大墙面中间部位出现了由底层一直延伸至3、4层的竖向裂缝。另外不同材料和构件的差异变形也会导致墙体开裂。如楼板错层处或高低层连接处常出现的裂缝，框架填充墙或柱间墙因不同材料的差异变形出现的裂缝；空腔墙内外叶墙用不同材料或温度、湿度变化引起的墙体裂缝，这种情况一般外叶墙裂缝较内叶墙严重。此外
9、，由于砌筑砂浆强度不高，灰缝不饱满，干缩引起的裂缝往往呈发丝状分散在灰缝缝隙中，清水墙时不易被发现，当有粉刷抹面时就显露出来。干缩引起的裂缝宽度不大，且裂缝宽度较均匀。 砌体结构中的混凝土相对于其他结构更容易产生干缩裂缝。因为在砌体结构当中，混凝土在空气中硬化时,其中的水分更容易逐渐蒸发, 使毛细孔中形成负压,随着空气湿度的降低,负压逐渐增大,产生收缩力，当收缩受限制产生的拉应力超过其本身的抗拉强度时混凝土就会开裂而产生干缩裂缝。此类裂缝,无方向性,裂缝较细0.1mm-0.3mm 。平常我们看到的有些面层空鼓的斜裂缝，往往也是由于墙体面层空鼓、水泥干缩引起的。阳台栏板与砖砌体接槎处裂缝多由于混
10、凝土二次浇筑引起。施工时未能在构造柱上留出钢筋进行搭接和焊接，导致钢筋混凝土栏板由于温度变化而使混凝土产生收缩，形成裂缝2.3地基变形 房屋下面的地基承受整幢房屋的荷载而产生压缩变形，房屋随之沉降。当地基土层不一致或土层一致而上部荷载不均匀时，结构物刚度差别悬殊时，地基就产生不同的压缩变形而形成不均匀沉降，使房屋的墙体中产生弯曲和剪切引起的附加应力。当差异沉降较大时，墙体内产生的拉应力将超过砌体的抗拉强度，墙体中会出现裂缝。地基、基础、建筑物构成了一个整体、共同工作，其内力和变形形态与土的性质、建筑物与地基的刚度、基础与建筑物的尺寸形状、材料的弹塑性性质、徐变等影响因素有关。地基不均匀沉降裂缝
11、的形态是多种多样的，有些裂缝随时间长期变化，裂缝宽度较宽，有时宽至数厘米。地基变形裂缝主要分为剪切裂缝和弯曲裂缝，常见的有八字裂缝和斜向裂缝，多出现在房屋中下部且发生于房屋中下部的裂缝较上部宽度大。地基沉降差异是引起砌体结构建筑物裂缝的一个主要的因素。由于地基沉降差异引起的裂缝多为斜裂缝，此类裂缝一般情况下裂而不鼓，往往贯通到基础。尤其对于软土地基和湿陷性黄土地基，当地基处理不当时，很容易在底层墙体产生斜向裂缝和窗下墙竖向裂缝。在房屋纵横墙地基不均匀沉降的情况下，将使墙体承受较大的剪切力，当结构刚度稍差、施工质量和材料强度不能满足要求时，会导致墙体开裂。另外，当房屋层数相差较多而没有设置沉降缝
12、时，容易在交接部位产生竖向裂缝，这类裂缝常伴有较大的地基不均匀下沉。2.4受力裂缝受力裂缝多出现在抗震设防区的建筑物上，虽然有圈梁构造柱、钢筋混凝土现浇板等整体连接，但这也不能完全保证不出现裂缝。比如发生在房屋底层窗台处的竖向裂缝，多数是由于纵墙开窗较大，地基受荷载后变形不均匀，窗台墙起到反梁的作用而引起的。在钢筋混凝土条形基础中，基础内一般均未设置基础梁，仅靠圈梁、构造柱等来加强建筑物的整体刚度，当地基受荷载较大时，窗台墙因反向变形过大而开裂。有些受力裂缝是由于地基沉降不均匀和温度的双重因素形成应力而产生的，我们把这种情形也归为受力裂缝。比如钢筋混凝土现浇板跨中裂缝，如果地基不均匀沉降，将使
13、钢筋混凝土现浇板单边下沉而其他边又受到支座的约束，这样会导致在混凝土现浇板内部产生拉应力，而且，跨中多是施工缝的留置处，按照规范的要求：施工缝的位置宜留在结构受剪力较小且便于施工的部位。所以，板在其他支座的约束下，由于混凝土内部的拉应力的作用，加上混凝土现浇板受温差作用的影响，混凝土内部产生的拉应力在周围支座的约束下，要求在现浇板的最薄弱位置释放能量，于是在板跨中产生裂缝。2.5防止因设计原因而引起的墙体裂缝(1)在局部软弱地基中如处理不当，则可能产生不均匀沉降，当上部结构刚度不足以抵抗由不均匀沉降而产生的内应力时，即发生开裂。(2)房屋过长或型体复杂，易产生不均匀沉降或温差裂缝。(3)由于相
14、邻建筑物基础的影响，地基易产生附加沉降。(4)设计时未进行荷载不利组合，导致使用荷载分布与设计值相差过大。(5)砌体强度设计不足。(6)圈梁设计过小或强度过低，洞口过梁搭接长度小于250毫米等。(7)大梁搁置在砌体上，砌体局部承压面不足或偏小，发生开裂。(8)因大梁刚度偏小而产生挠度，嵌固在墙内的梁端发生位移造成墙体开裂。2.6防止因施工原因而引起的墙体裂缝及处理方法当然裂缝的产生还与材料、施工、环境及荷载等因素有关，例如施工时，钢筋的是否调直就是现浇板产生裂缝的一个重要原因。钢筋未调直就意味着钢筋受力后达不到屈服强度，随着混凝土内部拉应力的增大，应变的增长速度超过了应力的增长速度而在板中产生
15、微裂缝，微裂缝随荷载的增加而发展，混凝土塑性变形也逐渐增加，最后形成比较明显的裂缝。墙体裂缝的处理方法当产生墙体裂缝时,一般的处理方法有以下几种:(1)加固补强法:一般是由于墙体裂缝之影响建筑物的正常使用,墙体处于不稳定状态,主要用于砖柱或小墙肢, 把角钢锚固在砖柱的两侧,把原有的水泥砂浆面层剔凿,重新抹上一遍,使角钢与砖柱形成一个整体;(2)钢筋网修补法:对于墙体中较多裂缝,但不影响墙体的刚度,可以先在墙体裂缝处用钢钉镶上钢丝网, 然后用水泥砂浆进行涂抹、找平;(3)填充材料法:对于一些裂缝,经过几个冬夏季交换,裂缝的宽度不再变化,可采用环氧树脂与水泥砂浆,用一定的比例配成水泥砂浆胶,堵在裂缝处,然后再用水泥砂浆加107胶抹裂缝表面与原面层找平;(4)新旧墙体连接时,沿新旧墙体两侧沿高度每隔五皮砖剔凿一道长10
