某砌體結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生原因及加固處理

【摘要】砌體結(jié)構(gòu)建筑物在使用過程中，由外在或內(nèi)在因素產(chǎn)生的裂縫，對結(jié)構(gòu)的安全，正常使用，建筑外觀均產(chǎn)生不利影響。本文主要對由于基坑施工所導(dǎo)致的砌體結(jié)構(gòu)建筑物裂縫產(chǎn)生的原因進行分析，以及簡述現(xiàn)階段工程常用的砌體結(jié)構(gòu)裂縫的加固處理方法。

【關(guān)鍵詞】砌體結(jié)構(gòu)；裂縫分析；加固處理

引言：砌體結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因很多，本文由一個具體的例子，闡述了砌體結(jié)構(gòu)建筑物裂縫的產(chǎn)生原因，以及對于不同類型裂縫的加固處理方法。

1.工程概況

某宿舍樓為一棟三層的砌體結(jié)構(gòu)，總建筑面積約為530㎡，該樓于2004年竣工后一直使用至今。設(shè)計圖紙表明該樓采用天然地基上的條形磚基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深均大于1200mm，上部結(jié)構(gòu)各層圈梁完整。

2010年10月10日，該宿舍樓臨近的某工程開工，該工程基礎(chǔ)采用沖孔灌注樁，設(shè)計的地下室基坑開挖深度距自然地面為-3.6m，局部消防水池基坑開挖深度距自然地面為-9m。該水池基坑距該宿舍樓最近水平距離為10m。工程從2011年5月22日起開始進行基坑土方開挖和破除樁頭施工，基坑開挖時，對邊坡采用旋噴混凝土和錨桿支護工藝，初期的開挖工藝采用單級直接開挖和降水。據(jù)委托方描述，在工程施工期間，6月10日起周邊的邊坡開始出現(xiàn)裂縫，7月6日起邊坡四周出現(xiàn)明顯裂縫，7月12日起該宿舍樓附近基坑首層墻體出現(xiàn)明顯開裂。為此參建各方按專家組要求，分三級開挖基坑，于10月底完成水池頂部的混凝土施工及土體回填。今該宿舍樓東南角（近基坑端）首層承重墻出現(xiàn)寬度約為30mm的裂縫，住戶已經(jīng)撤離。

2.結(jié)構(gòu)構(gòu)件及地坪裂縫檢查

本次現(xiàn)場對該建筑物的主要承重結(jié)構(gòu)構(gòu)件、內(nèi)外墻體、屋頂女兒墻、走廊擋板、雨蓬、挑檐和門窗過梁等構(gòu)件及室內(nèi)外地坪、附屬結(jié)構(gòu)等進行了檢查，發(fā)現(xiàn)該幢建筑物部分構(gòu)件存在不同程度的開裂或滲漏，通過對本次裂縫檢查結(jié)果的統(tǒng)計，按照不同裂縫所處的位置及分布特征，對建筑物中不同位置存在的裂縫進行歸類，主要表現(xiàn)為如下6種形式：

2.1首層室內(nèi)室外近基坑端地坪存在多處開裂，裂縫寬度為0.5mm～30mm。

2.2部分承重墻體沿窗洞角部或中部存在寬度為0.05mm～30mm的斜向裂縫，個別開裂處墻體存在錯位，錯位寬度為10mm～20mm。

2.3部分墻體在門洞附近區(qū)域存在水平或豎向裂縫，裂縫寬度為0.05mm～0.55mm。

2.4部分樓板中部存在平行于短向或長向的裂縫，裂縫寬度為0.1mm～0.3mm。

2.5部分墻體存在網(wǎng)狀龜裂或有滲水痕跡，裂縫寬度為0.05mm～0.1mm。

2.6附屬圍墻存在寬度為5mm～30mm的斜向裂縫，開裂處墻體存在錯位，錯位寬度為10mm～25mm。

3.裂縫原因分析

根據(jù)本次結(jié)構(gòu)構(gòu)件及室內(nèi)外地坪裂縫統(tǒng)計結(jié)果，現(xiàn)對各類裂縫產(chǎn)生原因分析如下：

3.1首層室內(nèi)室外近基坑端地坪存在多處開裂，部分裂縫寬度大于15mm，近基坑端附屬圍墻存在開裂，可判斷是由于臨近基坑開挖對下覆土體擾動所致。

3.2部分首層承重墻體出現(xiàn)寬度為10mm～30mm的斜向或圈梁下部的水平裂縫，斜向裂縫開口方向均指向開挖基坑，分析是由該樓地基基礎(chǔ)受臨近基坑開挖擾動所致。

3.3該樓部分遠離基坑端的墻體存在開裂，未見與其開裂方向一致的結(jié)構(gòu)變形，故可判斷該類裂縫主要與材料收縮有關(guān)。

3.4驗算表明，該樓部分樓板存在裂縫的原因為樓板配筋不滿足承載力要求，部分與材料收縮有關(guān)。

3.5部分墻體網(wǎng)狀龜裂主要為批蕩材料收縮引起。

3.6部分原門窗洞口處的填充墻體與原有墻體交界處存在開裂，可判斷該類裂縫主要由材料收縮引起。

4.加固處理方法

4.1空鼓地面：先將室內(nèi)地面全部鑿除，后采用機械夯實法對原土進行夯實（壓實系數(shù)不小于0.97），并回填6%水泥穩(wěn)定石粉基層（厚度至地坪設(shè)計標高處），最后澆灌200厚C20素混凝土地面，被破壞的面層按原狀恢復(fù)。

4.2構(gòu)造柱：由于本建筑未設(shè)構(gòu)造柱，故新增混凝土構(gòu)造柱加固。新增構(gòu)造柱與墻體連接孔洞須用壓力水沖洗干凈；彈線定位縱筋及箍筋位置；植筋及箍筋綁扎成形；裝模；澆混凝土、拆模、養(yǎng)護：澆混凝土前，淋水養(yǎng)護鑿毛面不少于12小時；拆模時注意不要損傷梁邊角混凝土，并澆水養(yǎng)護至少一個星期。

4.3開裂墻體：開裂墻體采用掛鋼絲網(wǎng)砂漿面層加固或水泥砂漿面層加固處理的方法，對寬度小于0.3mm的墻體裂縫進行封閉處理；對寬度大于0.3mm的墻體裂縫先進行裂縫灌漿處理，后采用單面掛鋼絲網(wǎng)水泥砂漿面加固。施工方法：（1基面處理：鑿除加固部位墻面裝飾面層及批蕩并清理干凈；鉆孔并用水沖刷；為增強水泥砂漿層與原墻基層的結(jié)合能力，應(yīng)鑿去已松動的勾縫砂漿，用鋼絲刷刷除灰層，以清水沖洗干凈，再手工抹制水泥砂漿；（2鋼筋網(wǎng)采用綁扎或點焊，豎筋靠墻面，并用鋼筋頭支起；墻兩面采用“S”型拉結(jié)筋對拉，鉆孔穿筋后兩端應(yīng)彎鉤，將兩面鋼筋網(wǎng)片鉤連綁扎為一體；墻單面加固時采用“L”型拉結(jié)筋，鋼筋外保護層厚度不應(yīng)小于10mm，與墻面的空隙不宜小于5mm。穿孔直徑應(yīng)比“S”或“L”筋大2mm，錨筋孔直徑為錨筋直徑的2～2.5倍，孔深為100～120mm，錨筋插入孔洞后，應(yīng)采用水泥砂漿填實。（3分層壓抹M10水泥砂漿，每層厚度不應(yīng)大于15mm，第1層要求揉均刮糙，第2～3層壓實抹平。（4面層應(yīng)澆水養(yǎng)護，防止日光暴曬，冬季應(yīng)采用防凍措施。（5門窗洞口處，若門窗樘離墻面縫隙過小，U型箍筋無法穿過封頭，可在門窗樘上鉆孔，抹面可到門窗樘面。

4.4開裂樓板：對寬度小于0.3mm的現(xiàn)澆板裂縫采用裂縫封閉處理；對寬度大于0.3mm的現(xiàn)澆板裂縫或已貫穿的現(xiàn)澆板裂縫，先進行裂縫化學灌漿處理，后采用板面、板底粘貼碳纖維的方法進行加固。本文主要介紹粘貼碳纖維布的施工方法：（1表面處理：消除構(gòu)件表面的劣化混凝土，露出結(jié)構(gòu)層，將表面修復(fù)平整；被粘貼混凝土表面應(yīng)打磨至完全露出結(jié)構(gòu)新面。（2涂刷底層樹脂：按一定比例將主劑與固化劑先后置于容器中，用攪拌器攪拌均勻；將底層樹脂均勻涂抹于混凝土表面，厚度不超過0.4mm。（3用整平膠料找平：模板接頭出現(xiàn)高度差的部位應(yīng)填平，盡量減少高差，且不應(yīng)有棱角；轉(zhuǎn)角處應(yīng)用找平材料修復(fù)為光滑的圓弧，半徑不小于20mm。（4粘貼碳纖維片材：按設(shè)計要求的尺寸裁剪碳纖維布；配制浸漬樹脂并均勻涂抹于所要粘貼的部位；用特制的滾筒沿纖維同一方向反復(fù)多次滾壓，擠除氣泡，并使浸漬樹脂充分浸透碳纖維布，滾壓時不應(yīng)損傷碳纖維布；多層粘貼時應(yīng)重復(fù)上述步驟，并宜在纖維表面的浸漬樹脂指觸干燥后盡快進行下一層粘貼；應(yīng)在最后一層碳纖維布的表面均勻涂抹浸漬樹脂。（5表面防護：表面防護要求采用20厚M10的摻改性聚丙烯纖維水泥砂漿保護層（添加比例為1.0kg/m3）。（6注意事項：碳纖維布的粘接密度應(yīng)當保證，不得有空鼓現(xiàn)象等缺陷，有效粘結(jié)面積不應(yīng)小于90%，不準在粘貼構(gòu)件上進行高溫作業(yè)，粘貼碳纖維施工宜在環(huán)境溫度為5℃以上的條件下進行，并應(yīng)符合配套樹脂要求的施工使用溫度。

5.結(jié)語

砌體結(jié)構(gòu)建筑物在現(xiàn)階段的中國，特別是農(nóng)村地區(qū)普遍存在。砌體結(jié)構(gòu)建筑的安全與否，關(guān)乎著人民生命財產(chǎn)的安全和國民經(jīng)濟的健康發(fā)展。因此，我們必須嚴格把握建筑的質(zhì)量關(guān)，在使用過程中如出現(xiàn)質(zhì)量問題，應(yīng)及時委托有資質(zhì)的單位進行檢測鑒定及加固修復(fù)處理，以確保建筑物安全與正常使用。

參考文獻：

[1] GB/T50344-2002，建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標準[S] .

[2] GB50702-2011，砌體結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范[S] .