關鍵詞：建筑物，磚混住宅結構，裂縫處理

　　中國建筑科學研究院對我國建筑物耐久性的調查表明，工業(yè)建筑物的破損比較嚴重，其結構的使用壽命一般不能保證50年，多數在25—30年左右就必須進行大修或維修加固。冶金部1985年對我國重點鋼鐵企業(yè)建筑檢查后推斷，全國三級工業(yè)建筑面積為300—500萬平方米，占工業(yè)建筑面積的10%—11%，其中危險建筑面積為30萬—45萬平方米，占三級工業(yè)建筑面積的10%—15%。從上面的數據表明，我國的民用建筑和工業(yè)建筑都存在結構破壞問題。為了使這些建筑能夠正常的使用，就必須對其進行結構加固以保證能夠繼續(xù)使用。建筑物的裂縫主要產生在墻體和鋼筋混凝土構件上。其中磚砌體裂縫有：窗間墻水平及斜裂縫、內外縱橫墻豎向及水平裂縫、頂層墻體及女兒墻溫度裂縫、梁端下部墻體水平裂縫與房屋包角裂縫等；鋼筋混凝土構件裂縫有：樓板角及梁體裂縫、懸臂構件根部裂縫及預制多孔板板底橫向裂縫等。裂縫產生的主要原因大致可歸納為：地基不均勻沉降、溫度變形影響、磚砌體強度及剛度不足、建筑與結構設計處理不當、施工質量不符合規(guī)范要求等。對已出現裂縫的磚混結構建筑物，要依據科學合理的隱患分析與加固程序，找出裂縫產生的原因，選用相應的計算方法進行驗證，最后提出切實可行的加固處理方案并組織實施，保證建筑物的安全正常使用。其實早在上世紀80年代初，在發(fā)達國家，建筑結構的新建與加固改造就已呈現出前消后漲的趨勢。例如：在瑞典和丹麥，建筑業(yè)投資用于新建工程與建筑物維修加固的比例分別達1：1和1：6；在英國，用于建筑物維修和加固的投資是60年代的近4倍。我國是一個自然災害較多的國家，地震、水災、火災等都對建筑物造成損害，使混凝土結構面臨更嚴酷的環(huán)境；在五六十年代修建的大批工業(yè)、民用建筑也已進入超齡期；前些時期的新建工程又由于設計規(guī)范偏低、施工和管理等問題，造成工程質量不盡理想，存在著諸多安全隱患。這些因素致使我國對建筑結構進行評估和加固顯得更加迫切和突出。據統計，我國現有的60多億m2的房屋中，40％以上需要分期分批進行檢測評估和加固。這為建筑加固修復業(yè)帶來了空前的發(fā)展機遇。

 

　　近年來出現的一些新加固技術，如粘貼纖維復合材料加固法、鋼絲網水泥砂漿加固法、纖維材料的嵌入式加固法等，這些技術從一開始引進和出現在國內，就以它們優(yōu)異的性能、特點和加固效果得到了工程界的關注和青睞。廣大科研技術人員在新加固技術方面開展了大量的試驗研究和理論分析，國家也頒布了一些新加固技術規(guī)范，在工程實踐中正逐步推廣。預計不久的將來，隨著新加固技術的逐步成熟，一定會在工程中得到廣泛應用。

　　1.1 碳纖維加固技術的研究現狀及發(fā)展趨勢

　　我國在利用碳纖維加固技術的研究和應用起步較晚，發(fā)展卻很迅猛。1997年國家工業(yè)建筑診斷與改造工程技術研究中心率先開始了“碳纖維材料加固修補混凝土結構”的試驗研究開發(fā)與應用，并被定為國家“九五”重點科技攻關項目。隨后通過采用進口的碳纖維材料在北京、上海、遼寧、江蘇等省市進行了一些實際工程結構的補強加固，并取得了較好的效果。

　　1.2纖維復合材料嵌入式加固技術

　　纖維復合材料嵌入式加固技術是將加固材料放入結構表面預先開好的槽中，并向槽中注入粘結材料使之形成整體。目前國外已經有了一定規(guī)模的研究和應用，國內在國家工業(yè)建筑診斷與改造技術研究中心開展了這項技術的試驗研究，但尚未應用于工程實踐。

 

　　2.1干縮裂縫

　　多發(fā)生在墻面抹灰層內，一般沿墻面長度方向每隔一段距離形成一條裂縫，這種裂縫開始隨時間而發(fā)展，以后逐漸穩(wěn)定。另一種干縮裂縫則呈不規(guī)則的龜裂或呈放射狀裂縫，此類裂縫寬度較小。產生的原因有：①抹灰用砂過細或含泥量較大；②水泥安定性不好；③砂漿過稀，抹灰不實；④抹灰層失水過快，養(yǎng)護不好等造成抹灰層收縮較大而形成裂縫。

　　2.2 磚墻溫度裂縫：

　　一般有如下規(guī)律：① 頂層重，下層輕；兩端重，中間輕；向陽重，背陽輕；且這類裂縫與溫度變化有關。② 磚墻溫度裂縫隨部位不同而呈不同的形狀。產生的原因有：①屋面保溫層，隔熱保溫性能差；② 磚墻砂漿標號較低，砌筑質量較差；③結構構造上處理不當，如采用半圈梁 。

　　2.3 地基下沉裂縫：

　　一般共同規(guī)律是：下層多，上層少；縱墻多，橫墻少；外墻多，內墻少；斜向多，豎向少。產生的原因有：①地基不均勻下沉；② 房屋過長未留縫，沉降不一；③平面復雜，轉角較多；④高低層相差較大，未留沉降縫；⑤荷載與分布不均勻；⑥ 使用不當，地基浸水或地下水位上升(多發(fā)生于濕陷性黃土地區(qū))；⑦ 地基承載力有偏差。

 

　　砌體結構裂縫的類型有斜裂縫、水平裂縫和豎向裂縫三種。斜裂縫有的發(fā)生在有現澆混凝土挑檐的平屋頂房屋和無保溫屋蓋的房屋頂層縱墻面的兩端，一般長度在1開間～2開間范圍內，外縱墻兩端有窗時，裂縫沿窗口對角方向裂開。有的發(fā)生在底層至二層外縱墻的兩端，斜裂縫通過窗口的兩個對角向沉降量較大的方向傾斜，裂縫下大上小。水平裂縫有的發(fā)生在平屋頂屋檐下或頂層圈梁下2皮～3皮磚的灰縫位置，一般沿外墻頂部連續(xù)分布，兩端較中間嚴重。有的發(fā)生在底層至二層窗間墻的上下對角處，成對出現，沉降量大的一邊裂縫在下，沉降量小的一邊裂縫在上。豎向裂縫發(fā)生在縱墻中央的頂部和底層窗臺處，裂縫上寬下窄。

　　根據裂縫產生的原因，要消除砌體裂縫，必須從根源上進行防治。盡可能在夏季或溫暖季節(jié)，澆灌屋頂挑檐及圈梁混凝土，一般不要冬季施工。挑檐上最好做保溫層，并達到規(guī)定的厚度，這樣就能減小鋼筋與混凝士和砌體之間的溫差，避免頂部出現裂縫。根據建筑物的實際情況設置沉降縫、伸縮縫，提高結構剛度和施工質量，都能減少裂縫的產生。當然，處理好地基是防止墻體底部出現裂縫最有效的方法。

 

　　4.1 加大截面加固法

　　加大截面加固法是采用與原有構件同類的材料，通過增大截面的面積，提高構件的承載能力和剛度，達到對原構件進行加固的目的。

　　4.2 外包鋼加固法

　　外包鋼加固法是把型鋼或鋼板等材料包在被加固(鋼筋混凝土)構件的外側，通過外包鋼與原有構件的共同作用，提高構件的承載能力和剛度，達到加固的目的。

　　4.3 外加預應力加固法

　　外加預應力加固法是采用外設預應力拉桿或撐桿對結構構件或整體進行加固的方法。它通過改變原結構的內力分布、降低結構原有應力水平來間接提高結構的承載能力。

　　4.4 改變受力體系加固法

　　改變受理體系加固法法是以減小結構的計算跨度和變形，間接提高承載能力的一種加固方法。為了減小構件的計算跨度，常采用增設支點(包括柱支座和彈性支座)和采用托梁技術，從而改變結構的受力體系，使承載能力得以提高。

　　4.5 粘鋼加固法

　　粘鋼加固法是將鋼板用結構膠粘貼在混凝土構件的外部，以提高結構承載能力的一種方法。這相當于構件的體外配筋。該項技術目前已趨于成熟。

　　4.6 粘貼纖維復合材料法

　　粘貼纖維復合材料加固方法與粘鋼加固法相似，只是加固用的材料是纖維復合材料，如玻璃纖維(GFRP)、碳纖維(CFRP)、芳綸纖維(AFRP)等。

 

　　裂縫對結構有較大的危害，主要表現在如下幾方面：1)冰凍的影響：混凝土有了裂縫，水可滲入，當氣溫降到2℃以下時，水分就會結成冰，結成冰的水分膨脹，會導致裂縫邊緣散裂。凍融循環(huán)每重復一次，這種散裂現象就會發(fā)生一次，裂縫就會逐漸加寬。2)鋼筋銹蝕：由于空氣中二氧化碳的長期作用使混凝土中性物質的堿度降低，喪失保護作用。當碳化到達鋼筋表面時，若鋼筋上有水溶液、氧和電位差，就會發(fā)生電化學腐蝕，使受力鋼筋截面積不斷削弱。另外，銹蝕的產物大約是鋼筋被侵蝕體積的2～3倍，這種膨脹效應足以使外圍混凝土產生相當大的拉應力，致使混凝土裂縫繼續(xù)擴張，影響鋼筋和混凝土的粘結力。3)破壞結構整體性，降低結構剛度、結構承載力及耐久性，發(fā)生滲漏。4)加快混凝土碳化脫落，降低抗疲勞能力。5)影響美觀效果。

　　所以一旦建筑物出現裂縫就必須對其進行處理。建筑結構加固方法的不斷進步都有利于建筑工程質量的提高，延長建筑物的使用壽命，對國民經濟的發(fā)展有著積極的作用。

 

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