[关键词]房屋建筑工程砖砌体 裂缝 原因分析 防治
研究与工程实践业已表明,裂缝的存在是材料本身固有的物理特性,任何结构物的裂缝都是不可避免的,房屋建筑工程也是如此。在房屋建筑工程领域,经常会遇到一些结构构件出现裂缝的工程问题。因此,对裂缝进行分析,究其产生的原因,如何采取防范措施、如何进行修复,是很有必要的。
一、因承载力不足产生的裂缝
由于砖砌体是脆性材料,其抗拉强度较低,因承载力不足而产生的裂缝,很可能是结构破坏的特征。因此,正确认识这类裂缝的形态特征是十分重要的,这类裂缝主要产牛原因有;柱、窗间墙高厚比较人的中心受压和小偏心受压;承载大梁的墙局部受压;轴心受拉或偏心受拉;砖挑檐的竖向剪力:墙柱的大偏心受压;砖平拱的竖向弯矩:砖过梁的弯矩和剪力共同作用。
二、基础不均匀引起的裂缝
(1)正八字形裂缝:建筑物中部的下沉值较大,建筑物形成正向弯曲而造成正八字形裂缝。(2)NA字形裂缝:建筑物中部的下沉值较两端小,建筑物形成反向弯曲而造成倒八字形裂缝。(3)斜裂缝:建筑物地基局部软弱,造成局部沉降量过大而出现斜裂缝,相邻的建筑物间距过小,新建的高层建筑造成原有建筑不均匀沉降。(4)竖向裂缝:底层大窗台下的竖向裂缝,主要是因为窗间墙下基础的沉降量大于窗下基础的沉降量(因为大孔洞削弱墙重),使窗下墙产生反向弯曲变形而开裂。(5)水平裂缝:水平裂缝一般有两种。①窗间墙上的水平裂缝,一般都在每处窗间墙的上、下两对角处成对出现,沉降量大的一边裂缝在下,沉降量小的一边裂缝存上;②水平裂缝发生在地基局部塌陷处,这种裂缝较少见。
三、温度变化引发的砖砌体裂缝
1.温度裂缝形成的机理简析
外界温度变化使组成房屋建筑的结构构件产生胀缩变形,当这种变形受到其他构件的约束时,就会在构件内部或相互约束的不同材料构件之间产生应力(主要为拉应力和剪应力),当应力超过构件材料的强度极限时,就产生了温度裂缝。
在使用两种不同材料的屋面板与墙体之间,线膨胀系数a差异较大,通常混凝土屋面板的线膨胀系数a1=10×10-6,砌体的线膨胀系数a2=5×10-6。当两者以相同的温差升降时。由于线胀系数不同,在接触面上将产生相对位移,而这位移受到限制,则产生剪应力。由于屋面受到阳光的直射,通常屋面板的温度总是高于墙体的温度变化,使得这种剪应力更大。当膨胀产生的应力大于砌体的抗拉强度tmax>ftk时墙体就产生斜向温度裂缝。当温度应力超过墙体的抗剪强度tmax>fv时墙体就产生水平温度裂缝。由于应力集中的原因,就在门窗洞口四角产生竖向及斜向裂缝。而楼板的斜裂缝主要由于纵横双向框架梁受热膨胀产生推力作用于端角楼板上,超过混凝土的抗拉能力,产生了斜裂缝。