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摘要:砖混结构是我国民用住宅中主要的结构形式之一,其墙体裂缝不容忽视。文章在分析砖混结构墙体裂缝产生的几大原因的基础上,谈谈几种常见裂缝的加固施工实践经验。
关键词:砖混结构;裂缝;加固
目前,市场上民用住宅最常见的建筑结构形式主要包括钢结构、框架结构和砖混结构。近年来,砖混结构多层住宅工程发生墙体裂缝事件频繁,墙体是砖混结构的重要承重构件及围护结构,墙体裂缝不仅影响建筑外观造型和使用功能,且降低了墙体的质量,影响到结构的承载力,严重者甚至引起房屋的倒塌,造成人们生命财产的损失,5•12汶川大地震中许多砖混结构住宅的倒塌,更让我们认识到我国某些砖混结构安全性存在重大隐患,所以对存在安全隐患的砖混结构住宅进行加固施工,意义深远。
一、砖混结构墙体裂缝产生的原因分析
砖混结构墙体材料属于脆性材料,其抗弯、抗拉及抗剪强度低,在外界条件下作用容易产生裂缝。砖混结构墙体裂缝种类多,产生的原因复杂多样,主要如下:
1.地基不均匀沉降引起。由于土壤应力的扩散作用,即使持力层非常均匀,房屋地基应力分布仍然不均匀,从而使房屋地基产生不均匀沉降,形成微向下凹的盆状曲而的沉降分布;同时,由于地基土层分布不均匀,土质差别较大、或是当建筑在竖向上的荷载相差悬殊时,亦会引起地基的不均匀变形;另外,滑坡、地震等也会引起地基的动态变形。一旦不均匀沉降产生,整个住宅就会象连续梁一样受弯、受剪,因而在墙体内将引起较大的附加应力,当产生的拉应力超过墙体的抗拉强度时,就会出现裂缝。
2.温度变化引起。日照辐射的作用及自然环境的气温变化能引起建筑材料热胀冷缩。当外界温度变化引起的墙体温度变形受到其他构件的约束时,墙体中就会产生温度应力,当温度应力超过墙体材料的抗拉和抗剪强度时,就会在构件内部或不同材料的构件之间产生温度应力。当应力超过构件材料的强度极限时,就会产生温度裂缝。
3.设计不当引起。地基勘察设计、房屋建筑设计以及结构设计上的不当,都会导致墙体的开裂。
4.施工不当引起。墙体砌筑时灰缝不饱满、厚度不均匀、不按要求组砌;砌筑砖墙时末对砖块浇水湿润,采用干砖上墙等违规作业;随意预留洞口或在墙上打洞;施工临时间断处未留置斜搓或直槎、设置阴槎;留槎处未按规定加设拉结筋。
二、几种常见裂缝加固施工工法
如前所述,造成砖混结构住宅墙体开裂的原因多样,这些裂缝往往表现为不同形式、不同宽度,裂缝往往是结构发生破坏的前兆,虽然并非所有裂缝都是危险的,但不可否认,裂缝一旦出现就给人以不安全感,若不及时进行处理,往往会引发许多矛盾。下面,笔者就几种常见的裂缝的加固施工进行探讨。
(一)阳台挑梁加固施工
阳台挑梁裂缝成因通常是由于栏板与阳台边挑梁的强度等级不同,接缝处没有留缝,抹灰时挤不进灰浆,在温度作用下而产生裂缝。首先,可先利用外墙装修用脚手架搭设阳台支撑。支撑做好后,对包括阳台挑梁在内的所有阳台部位构件混凝土进行凿除,保留挑梁钢筋,对锈蚀钢筋进行除锈,刷上环氧基液。为保证阳台挑梁根部原混凝土与新结构的可靠结合,应将根部原混凝土凿毛,一般凿进墙内60mm,清理干净,并涂刷一层界面剂。接着,依照设计要求布设挑梁钢筋,钢筋长度、数量及搁置位置必须满足设计要求。阳台根部构造柱应与原墙体应紧密连接:原挑梁钢筋伸入新浇挑梁中,构造柱与墙体在楼层位置采用混凝土键、拉结钢筋进行连接。构造柱与挑梁一起支模,同时浇筑,提高整体性。浇筑完毕后应加强养护。
(二)纵横墙加固施工
1.水泥砂浆面层加固施工工艺
首先,清理原墙面,接着,钻孔并用水冲洗干净,然后安设锚筋,铺设钢筋网,再用水对墙面进行湿润,然后分层抹水泥砂浆,最后做好养护。
2.水泥砂浆钢筋网加固施工工序
首先,铲除墙面抹灰,剔除松动的勾缝砂浆,并用钢丝刷刷掉松动、松散的砂浆10mm,墙面应刷干净。
其次,在墙面钻孔时,要先划线,标出穿墙钢筋位置后采用机械钻孔。穿墙孔直筋25mm,孔倾斜10。清除孔内应并用水冲洗干净,然后在孔内塞满砂浆,插入Φ6拉结钢筋,再将孔内的砂浆挤压密实。拉结钢筋呈梅花形布置,间距600mm。待孔内砂浆达到一定强度后,绑扎铺设由Φ6@300钢筋网,利用穿墙钢筋与墙体连接牢靠并拉结墙体两面钢筋网。竖向钢筋应靠墙面并采用钢筋头支设,保证钢筋与墙面有5mm间距。钢筋网的横向钢筋遇门窗洞口时,因墙双面加固,要将门两侧横向钢筋在洞口闭合。钢筋网纵向钢筋通过楼板或伸入地坪时,在楼板或地坪处中断纵向钢筋,并在楼板或地坪上凿洞插入Φ8短钢筋,洞距900mm。短钢筋与楼板上、下纵向钢筋搭接长度及伸入地坪以下的长度为900mm。板面所凿孔洞应用C25微膨胀细石混凝土填实。
接着,洒水润湿墙面,根据砂浆抹面厚度设置标志、标筋。先抹一道素水浆打底,然后将M10水泥砂浆分层抹至设计要求厚度(30mm),每层厚度<15mm,底层初凝后,再抹罩面层。因结构加固减少了原住户使用面积,在墙面加固过程中应根据实际调整砂浆配合比,既保证砂浆强度,又保证装修要求。
最后,面层抹平后及时赶光并养护。面层砂浆按要求制作试件。
3.水泥砂浆面层加固工序
先铲除墙面抹灰,然后剔除灰缝10mm,冲洗干净,根据砂浆抹面厚度设置标志、标筋。先抹一道素水浆打底,然后将M10水泥砂浆分层抹至设计要求厚度(20mm)。
(三)梁、板、楼梯混凝土松动处理
1.环氧砂浆修补工艺流程
先凿除梁、板、楼梯混凝土松动部分,孔洞或蜂窝部位表面凿毛处理,用15~30MPa高压水冲洗洁净,保持干燥,将修补基面涂刷一层环氧基液,待基液用手触摸不粘手并能拔丝时(约30main)再填补环氧砂浆,修补立面时,要注意混凝土结合面的结合质量,防止脱空下坠。当修补面厚度超过20mm时,要分层嵌补,每层控制在10~15mm,一次修补面积控制不大于1.5m×3m。修补完后,夏季采用遮阳防晒法,冬季采用加热保温法,养护温度控制在20℃±5℃,养护期5~7d,修补部位在养护的前3d内,不能受水渗泡或其他冲击。
2.环氧砂浆配制
环氧砂浆由环氧树脂配制而成,由环氧树脂、固化剂和骨料组成,不含水分。首先,加热环氧树脂至60~80℃,接着连续加入邻苯二甲酸二丁脂、聚酰胺及丙酮,在拌和锅内搅拌均匀,冷却至30~35%时加入乙二胺拌和并在盘内搅拌均匀。该工序主要注意以下几点:1.材料必须符合以下要求:1)加热环氧树脂,增加流动性及排除内部气泡,加热时不能放在火上直接加热,应在热水里加热,加热温度不宜超过80%。2)当加入乙二胺时,环氧树脂浆液的温度须低于35%,否则将缩短可浇筑时间,甚至引起爆凝。3)石英砂拌制时加入温度应在30~35%,温度过低拌和时容易带入空气,形成气泡,影响质量,温度过高将缩短可浇筑时间,甚至立即凝固。4)调制时,各种材料的配合比必须严格控制。5)每当加入增韧剂、硬化剂和填料后,必须拌和均匀,否则将会影响质量。2.调制及浇筑环氧砂浆时要做好施工记录,并做好试块,以供检验。3.在拌制环氧水泥砂浆时,必须有准确的配比和精确的计量。
3.配合比试验
由于所进原材料的不同以及施工使用时所处环境各异,在每次环氧水泥砂浆施工前必须做配比试验,成功后方可进行环氧水泥砂浆施工。
参考文献
[1]曹光文,曹光勇.小议砖混结构住宅裂缝的加固工程与方案[J].中国科技财富,2010,(12).
[2]王济伟,于春,崔建华.浅析砖混结构住宅楼裂缝[J].科技信息,2009,(6).
[3]李富強.房屋建筑的几种加固工程技术方法[J].四川建筑,2010,(3).
关键词:砖混结构;裂缝;加固
目前,市场上民用住宅最常见的建筑结构形式主要包括钢结构、框架结构和砖混结构。近年来,砖混结构多层住宅工程发生墙体裂缝事件频繁,墙体是砖混结构的重要承重构件及围护结构,墙体裂缝不仅影响建筑外观造型和使用功能,且降低了墙体的质量,影响到结构的承载力,严重者甚至引起房屋的倒塌,造成人们生命财产的损失,5•12汶川大地震中许多砖混结构住宅的倒塌,更让我们认识到我国某些砖混结构安全性存在重大隐患,所以对存在安全隐患的砖混结构住宅进行加固施工,意义深远。
一、砖混结构墙体裂缝产生的原因分析
砖混结构墙体材料属于脆性材料,其抗弯、抗拉及抗剪强度低,在外界条件下作用容易产生裂缝。砖混结构墙体裂缝种类多,产生的原因复杂多样,主要如下:
1.地基不均匀沉降引起。由于土壤应力的扩散作用,即使持力层非常均匀,房屋地基应力分布仍然不均匀,从而使房屋地基产生不均匀沉降,形成微向下凹的盆状曲而的沉降分布;同时,由于地基土层分布不均匀,土质差别较大、或是当建筑在竖向上的荷载相差悬殊时,亦会引起地基的不均匀变形;另外,滑坡、地震等也会引起地基的动态变形。一旦不均匀沉降产生,整个住宅就会象连续梁一样受弯、受剪,因而在墙体内将引起较大的附加应力,当产生的拉应力超过墙体的抗拉强度时,就会出现裂缝。
2.温度变化引起。日照辐射的作用及自然环境的气温变化能引起建筑材料热胀冷缩。当外界温度变化引起的墙体温度变形受到其他构件的约束时,墙体中就会产生温度应力,当温度应力超过墙体材料的抗拉和抗剪强度时,就会在构件内部或不同材料的构件之间产生温度应力。当应力超过构件材料的强度极限时,就会产生温度裂缝。
3.设计不当引起。地基勘察设计、房屋建筑设计以及结构设计上的不当,都会导致墙体的开裂。
4.施工不当引起。墙体砌筑时灰缝不饱满、厚度不均匀、不按要求组砌;砌筑砖墙时末对砖块浇水湿润,采用干砖上墙等违规作业;随意预留洞口或在墙上打洞;施工临时间断处未留置斜搓或直槎、设置阴槎;留槎处未按规定加设拉结筋。
二、几种常见裂缝加固施工工法
如前所述,造成砖混结构住宅墙体开裂的原因多样,这些裂缝往往表现为不同形式、不同宽度,裂缝往往是结构发生破坏的前兆,虽然并非所有裂缝都是危险的,但不可否认,裂缝一旦出现就给人以不安全感,若不及时进行处理,往往会引发许多矛盾。下面,笔者就几种常见的裂缝的加固施工进行探讨。
(一)阳台挑梁加固施工
阳台挑梁裂缝成因通常是由于栏板与阳台边挑梁的强度等级不同,接缝处没有留缝,抹灰时挤不进灰浆,在温度作用下而产生裂缝。首先,可先利用外墙装修用脚手架搭设阳台支撑。支撑做好后,对包括阳台挑梁在内的所有阳台部位构件混凝土进行凿除,保留挑梁钢筋,对锈蚀钢筋进行除锈,刷上环氧基液。为保证阳台挑梁根部原混凝土与新结构的可靠结合,应将根部原混凝土凿毛,一般凿进墙内60mm,清理干净,并涂刷一层界面剂。接着,依照设计要求布设挑梁钢筋,钢筋长度、数量及搁置位置必须满足设计要求。阳台根部构造柱应与原墙体应紧密连接:原挑梁钢筋伸入新浇挑梁中,构造柱与墙体在楼层位置采用混凝土键、拉结钢筋进行连接。构造柱与挑梁一起支模,同时浇筑,提高整体性。浇筑完毕后应加强养护。
(二)纵横墙加固施工
1.水泥砂浆面层加固施工工艺
首先,清理原墙面,接着,钻孔并用水冲洗干净,然后安设锚筋,铺设钢筋网,再用水对墙面进行湿润,然后分层抹水泥砂浆,最后做好养护。
2.水泥砂浆钢筋网加固施工工序
首先,铲除墙面抹灰,剔除松动的勾缝砂浆,并用钢丝刷刷掉松动、松散的砂浆10mm,墙面应刷干净。
其次,在墙面钻孔时,要先划线,标出穿墙钢筋位置后采用机械钻孔。穿墙孔直筋25mm,孔倾斜10。清除孔内应并用水冲洗干净,然后在孔内塞满砂浆,插入Φ6拉结钢筋,再将孔内的砂浆挤压密实。拉结钢筋呈梅花形布置,间距600mm。待孔内砂浆达到一定强度后,绑扎铺设由Φ6@300钢筋网,利用穿墙钢筋与墙体连接牢靠并拉结墙体两面钢筋网。竖向钢筋应靠墙面并采用钢筋头支设,保证钢筋与墙面有5mm间距。钢筋网的横向钢筋遇门窗洞口时,因墙双面加固,要将门两侧横向钢筋在洞口闭合。钢筋网纵向钢筋通过楼板或伸入地坪时,在楼板或地坪处中断纵向钢筋,并在楼板或地坪上凿洞插入Φ8短钢筋,洞距900mm。短钢筋与楼板上、下纵向钢筋搭接长度及伸入地坪以下的长度为900mm。板面所凿孔洞应用C25微膨胀细石混凝土填实。
接着,洒水润湿墙面,根据砂浆抹面厚度设置标志、标筋。先抹一道素水浆打底,然后将M10水泥砂浆分层抹至设计要求厚度(30mm),每层厚度<15mm,底层初凝后,再抹罩面层。因结构加固减少了原住户使用面积,在墙面加固过程中应根据实际调整砂浆配合比,既保证砂浆强度,又保证装修要求。
最后,面层抹平后及时赶光并养护。面层砂浆按要求制作试件。
3.水泥砂浆面层加固工序
先铲除墙面抹灰,然后剔除灰缝10mm,冲洗干净,根据砂浆抹面厚度设置标志、标筋。先抹一道素水浆打底,然后将M10水泥砂浆分层抹至设计要求厚度(20mm)。
(三)梁、板、楼梯混凝土松动处理
1.环氧砂浆修补工艺流程
先凿除梁、板、楼梯混凝土松动部分,孔洞或蜂窝部位表面凿毛处理,用15~30MPa高压水冲洗洁净,保持干燥,将修补基面涂刷一层环氧基液,待基液用手触摸不粘手并能拔丝时(约30main)再填补环氧砂浆,修补立面时,要注意混凝土结合面的结合质量,防止脱空下坠。当修补面厚度超过20mm时,要分层嵌补,每层控制在10~15mm,一次修补面积控制不大于1.5m×3m。修补完后,夏季采用遮阳防晒法,冬季采用加热保温法,养护温度控制在20℃±5℃,养护期5~7d,修补部位在养护的前3d内,不能受水渗泡或其他冲击。
2.环氧砂浆配制
环氧砂浆由环氧树脂配制而成,由环氧树脂、固化剂和骨料组成,不含水分。首先,加热环氧树脂至60~80℃,接着连续加入邻苯二甲酸二丁脂、聚酰胺及丙酮,在拌和锅内搅拌均匀,冷却至30~35%时加入乙二胺拌和并在盘内搅拌均匀。该工序主要注意以下几点:1.材料必须符合以下要求:1)加热环氧树脂,增加流动性及排除内部气泡,加热时不能放在火上直接加热,应在热水里加热,加热温度不宜超过80%。2)当加入乙二胺时,环氧树脂浆液的温度须低于35%,否则将缩短可浇筑时间,甚至引起爆凝。3)石英砂拌制时加入温度应在30~35%,温度过低拌和时容易带入空气,形成气泡,影响质量,温度过高将缩短可浇筑时间,甚至立即凝固。4)调制时,各种材料的配合比必须严格控制。5)每当加入增韧剂、硬化剂和填料后,必须拌和均匀,否则将会影响质量。2.调制及浇筑环氧砂浆时要做好施工记录,并做好试块,以供检验。3.在拌制环氧水泥砂浆时,必须有准确的配比和精确的计量。
3.配合比试验
由于所进原材料的不同以及施工使用时所处环境各异,在每次环氧水泥砂浆施工前必须做配比试验,成功后方可进行环氧水泥砂浆施工。
参考文献
[1]曹光文,曹光勇.小议砖混结构住宅裂缝的加固工程与方案[J].中国科技财富,2010,(12).
[2]王济伟,于春,崔建华.浅析砖混结构住宅楼裂缝[J].科技信息,2009,(6).
[3]李富強.房屋建筑的几种加固工程技术方法[J].四川建筑,2010,(3).