[關鍵詞]房屋建築工程磚砌體 裂縫 原因分析 防治
研究與工程實踐業已表明,裂縫的存在是材料本身固有的物理特性,任何結構物的裂縫都是不可避免的,房屋建築工程也是如此。在房屋建築工程領域,經常會遇到一些結構構件出現裂縫的工程問題。因此,對裂縫進行分析,究其產生的原因,如何採取防範措施、如何進行修復,是很有必要的。
一、因承載力不足產生的裂縫
由於磚砌體是脆性材料,其抗拉強度較低,因承載力不足而產生的裂縫,很可能是結構破壞的特徵。因此,正確認識這類裂縫的形態特徵是十分重要的,這類裂縫主要產牛原因有;柱、窗間牆高厚比較人的中心受壓和小偏心受壓;承載大梁的牆區域性受壓;軸心受拉或偏心受拉;磚挑簷的豎向剪力:牆柱的大偏心受壓;磚平拱的豎向彎矩:磚過樑的彎矩和剪力共同作用。
二、基礎不均勻引起的裂縫
(1)正八字形裂縫:建築物中部的下沉值較大,建築物形成正向彎曲而造成正八字形裂縫。(2)NA字形裂縫:建築物中部的下沉值較兩端小,建築物形成反向彎曲而造成倒八字形裂縫。(3)斜裂縫:建築物地基區域性軟弱,造成區域性沉降量過大而出現斜裂縫,相鄰的建築物間距過小,新建的高層建築造成原有建築不均勻沉降。(4)豎向裂縫:底層大窗臺下的豎向裂縫,主要是因為窗間牆下基礎的沉降量大於窗下基礎的沉降量(因為大孔洞削弱牆重),使窗下牆產生反向彎曲變形而開裂。(5)水平裂縫:水平裂縫一般有兩種。①窗間牆上的水平裂縫,一般都在每處窗間牆的上、下兩對角處成對出現,沉降量大的一邊裂縫在下,沉降量小的一邊裂縫存上;②水平裂縫發生在地基區域性塌陷處,這種裂縫較少見。
三、溫度變化引發的磚砌體裂縫
1.溫度裂縫形成的機理簡析
外界溫度變化使組成房屋建築的結構構件產生脹縮變形,當這種變形受到其他構件的約束時,就會在構件內部或相互約束的不同材料構件之間產生應力(主要為拉應力和剪應力),當應力超過構件材料的強度極限時,就產生了溫度裂縫。
在使用兩種不同材料的屋面板與牆體之間,線膨脹係數a差異較大,通常混凝土屋面板的線膨脹係數a1=10×10-6,砌體的線膨脹係數a2=5×10-6。當兩者以相同的溫差升降時。由於線脹係數不同,在接觸面上將產生相對位移,而這位移受到限制,則產生剪應力。由於屋面受到陽光的直射,通常屋面板的溫度總是高於牆體的溫度變化,使得這種剪應力更大。當膨脹產生的應力大於砌體的抗拉強度tmax>ftk時牆體就產生斜向溫度裂縫。當溫度應力超過牆體的抗剪強度tmax>fv時牆體就產生水平溫度裂縫。由於應力集中的原因,就在門窗洞口四角產生豎向及斜向裂縫。而樓板的斜裂縫主要由於縱橫雙向框架樑受熱膨脹產生推力作用於端角樓板上,超過混凝土的抗拉能力,產生了斜裂縫。