砼结构裂缝与砖砌体裂缝原因及防治

砼结构裂缝与砖砌体裂缝原因及防治

(一)、混凝土结构裂缝的修补方法

裂缝修补主要以恢复结构材料的防水性及耐久性为目的，也有从维护人身安全及注重美观的角度而进行修补的。在满足修补的前提下，必须考虑经济性来决定修补的范围及修补的规模等。

一、修补设计

修补设计原则上应根据是否需要修补及补强加固的判定结果，进行恢复己开裂结构件的机能及耐久性的设计，更重要的是要选择适当的修补材料、修补工法以及在选择修补时间的基础上进行修补设计。

进行修补设计时，应考虑如下事项:

（1）根据是否需要修补的判断结果，设定修补范围及规模，还应

按需要再度调查现场。

（2）掌握开裂原因、开裂状况(裂缝宽度、深度及型式等)，建筑物的重要性及环境条件(一般环境、工厂地区、盐类环境、温泉地带、寒冷地带及特殊用途)。

（3）为了明确规定修补目的及恢复目标，考虑(2)中的环境条件，选定最适于修补的修补材料、修补工法及修补时间。选择修补工法，可按开裂现场及开裂原因参照表6.1所

示内容决定。另外，当构筑物处于盐类等苛刻环境时，应选择比普通环境条件高一个等级的材料及工法。如有可能，裂缝最好在稳定后再作修补;对随环境条件变化的温度裂缝，则宜在裂缝最宽时处理。

混凝土建筑物及构件的修补恢复目标将视竣工时的初期性能、建筑物的耐用年限、开裂原因、劣化程度及劣化范围等而异，另外，保修年限也不尽相同。

通常，可将修补恢复目标分成如下三个阶段:

①恢复到与健全构件同等性能。因水泥的水化热、碳化、千缩而产生的裂缝等，是作为搞清开裂原因而进行修补的对象。希望保修年限定为10-15年。

②恢复到不妨碍使用的程度。当由钢筋腐蚀、碱性骨料而导致的裂缝及由此产生的劣化度比较明显时，或者开裂原因是多方面的，又不能将所有原因都搞清楚时，年限定为5-10年。

③恢复到能够确保人身安全的程度。一般针对以确保人身安全而进行的应急修补工程。

（4）必须充分研究修补作业所必要的机械材料、脚手架及工程现场对周围人群的安全保障。

二、修补工法及特点

2.1表面修补法

常用的方法为涂覆法，增加整体面层，压抹环氧胶泥，环氧浆液粘玻璃丝布，表面缝

合等。

(1)涂覆法:混凝土表面出现数量较多的表面裂缝时，采用手工或机械喷涂方法，将修补材料涂覆于混凝土表面，起到表面封闭作用。涂膜厚度在0.3~2.5mm之间，厚度大者适应裂缝变化能力强。选用修补材料时应考虑使用条件(室内、室外、环境温湿度变化，介质腐蚀情况)以及裂缝活动情况等，例如，要求耐磨的地坪可选用环氧沥青涂料，聚氨酷涂料，聚氨酷沥青涂料等刚性涂料，不稳定的裂缝修补可选用聚氨酷弹性体，橡胶型丙烯酸酷涂料等弹性涂料。

(2)增加整体面层:混凝土表面裂缝数量较多，分布面较广时，常采用增加一层水泥砂浆或细石混凝土整体面层的方法处理。多数情况下，整体面层内应配置双向钢丝网。有条件时，宜采用喷射法施工水泥砂浆或混凝土整体面层。

(3)压抹环氧胶泥:对于数量不多，又不集中，缝宽>0. lmm的裂缝可采用此法处理。

(4)环氧浆液粘贴玻璃丝布:一般采用环氧树脂胶料或环氧焦油胶料，粘贴1~2层玻璃丝布。

(5)表面缝合:在裂缝两边钻孔或凿槽，将u形钢筋或金属板放入孔或槽中，用环氧树脂砂浆等无收缩型砂浆灌入孔或槽中锚固，以达到缝合裂缝的目的。

2.2局部修复法

常用的方法有充填法，部分凿除重新浇筑混凝土、预应力法等。

(1)充填法

用钢钎、风镐或高速转动的切割圆盘将裂缝扩大，最终凿成V形或梯形槽，分层压抹环氧砂浆、或水泥砂浆、或聚氯乙烯胶泥、或沥青油膏等材料封闭裂缝。其中V形槽适用于一般裂缝修补;梯形槽用于渗水裂缝修补;环氧砂浆适用于有结构强度要求的修补;聚氯乙烯胶泥和沥青油膏仅适用于防渗漏的修补。

(2)预应力法

用钻机在构件上钻孔，注意避开钢筋，然后穿入螺栓(预应力钢筋)，施加预应力拧紧螺帽，使裂缝减小或闭合。如条件许可时，成孔的方向应与裂缝方向垂直，见图2.2 (

a)钻孔方向不与裂缝垂直时，宜采用双向施加预应力，

(3)部分凿除重新浇筑混凝土

对于钢筋混凝土预制梁等构件，由于运输、堆放、吊装不当而造成裂缝的事故时有发生。这类裂缝有时可采用凿除裂缝附近的混凝土，清洗、充分湿润后，浇筑强度高一等级的混凝土，养护到规定强度的修补方法。修补后的构件仍可使用在工程上。用这种方法修补己断裂的构件应特别慎重。此外，修补前应检查钢筋的实际应力和变形状况。修补混凝土宜用微膨胀型。修复工作必须十分仔细认真，否则新老混凝土结合不良将导致失败。

2.3灌浆法

将水泥或化学浆液灌入混凝土缝内，使其扩散，固化。固化后的浆液具有较高的粘结强度，与混凝土能较好地粘结，从而增强了构件的整体性，使构件恢复使用功能，提高耐久性，达到堵漏防锈补强的目的。

用于结构修补的化学浆液主要有两类:一类是环氧树脂浆;另一类是甲基丙烯酸甲酷液(简称甲凝液)。用于防渗堵漏的化学浆液主要有:水玻璃、丙烯酞胺、聚氨酷、丙烯酸盐等。这些不溶物可充填缝隙，使之不透水并增加强度。

虽然民用建筑混凝土结构裂缝修补工法多种多样，但我们不能只知其一、只用其一，而应牢牢掌握每一种方法，以一变应万变，做到根据不同情况采取不同方法，尽量实现修补最优。

(二)、砖砌体裂缝原因及其防治

一、简介

建筑砖砌体裂缝不仅种类繁多，形态各异，而且较普遍，轻微者影响建筑物美观，造成渗漏水，严重者降低建筑结构的承载力、刚度、稳定和整体性、耐久性，甚至还会导致整体倒塌的重大质量事故。因此，正确分析原因、切实加以防治十分必要，十分迫切。

二、温差变形引发的砖砌体裂缝

这类裂缝较典型和普遍的是建筑物（特别是那些纵向较长的）顶层两端内外纵墙上的斜裂缝，其形态呈“八”字或“X”型，且显对称性，但有时仅一端有，轻微者仅在两端1-2个开间内出现，严重者会发展至房屋两端1/2纵长范围内，并由顶层向下几层发展。此类型缝对那种刚性屋面平屋顶、未设变形缝、隔热层的房屋，更易发生。产生的直接原因是混凝土结构屋面的伸缩变形牵引其下砖砌体超过其材料抗拉强度的结果。具体的机理可认为是：在阳光照射下（特别是南方地区）屋面板温度可高达60-70摄氏度，而在其下的砖砌体仅为30-35摄氏度，如此大的温差，加上混凝土膨胀系数比砖砌体近似大一倍，

则根据计算理论和公式，可计算出砌体中的主拉应力。设砂浆强度M5.0、砖强度Mu7.5时，则其沿灰缝截面破坏时的轴心抗拉、抗剪强度设计值仅为0.14Mpa和0.12Mpa，而沿齿缝通缝的弯曲抗拉强度仅为0.25Mpa和0.12Mpa，则温差引起的砌体主拉应力大于砌体本身抵抗力的50%-300%不等。又加上房屋两端为“自由端”，水平约束力小，上部砌体垂直压力较小，如无相应措施上述裂缝在所难免。当屋面向两端热胀时，致使下部砌体出现正“八”字缝，当冷缩时，就出现倒“八”字缝，一胀一缩则易出现“X”字缝。其防治的主要方法：一是减缓消除热胀冷缩动力源，如设隔热层、变形缝；二是增强相关砌体抗力，如提高砂浆强度，提高饱满度，空斗改实砌，加筋砌体，加设构造柱；三是提高抹灰的抗裂能力（对于不影响结构安全的缝）。

如某市一楼房，砖混7层，面积4901m2，纵长56m，未设变形缝，屋面为多孔板灌缝找平后加小青瓦坡屋面防水，两侧纵长为宽2m现浇屋面板并作排水檐沟使用，当年夏季过后即发现东西两端顶层边套边间纵墙出现约45°斜裂缝。在查明施工、设计及现状后即采取了对症措施：1、以每套为独立元，将屋面板间正对的每套之间的多孔板端缝，重新切开留缝；2、将相对此端缝的现浇檐沟板切缝分开（减缓了动力源）；3、将其内一道空斗纵墙干脆拆除改实砌；4、在不明显影响结构安全的缝部位，铲除原抹赤后加钢丝网片，再用高标号水泥砂浆粉刷修补。一年后再检查未见变化。

又如在另一幢楼房，砖混7层，面积6037m2，为防治上述裂缝，在六、七层的两端1/3纵长上加设必要的构造柱，提高砌筑砂浆强度到M5.0，全部实砌处理，至今检查未见此类裂缝出现。同理，温差裂缝尚有屋面结构与其下相应砌体之间的水平缝，包角水平缝，沿窗上下角水平缝，女儿墙根部水平缝以及出现在靠近外给墙的横墙上的内高外低斜裂缝等等。对于出现这类斜裂缝一般为：上几层多于下几层，轻微者仅在靠外墙端约0.5-1.0m位置上，有1-2条缝而已，严重者可达横墙1/3跨度及各层都有，尤其是那种层层设混凝土梁（如圈梁）和纵横墙交角设混凝土柱（如构造柱）的房屋，其产生裂缝的机理可以认

为是：由于外墙柱及横墙（包括填充墙）上下梁均为混凝土结构，其线膨胀系数大于砖砌体近一倍，再加上温差效应，受热胀时，柱向上伸长（下有地基约束），梁向外墙伸长（内约束大于外端），于是在横墙端部产生竖、横向拉应力σy和σx合力为主拉应力σr，约45°，当σr超过砌体抵抗强度时，裂缝就出现了。与此同理出现的尚有如窗角“八”字缝以及沿窗上下脚的水平缝等。防治这类缝的有效措施是加设混凝土窗台盘，它不仅可以防裂缝，还可有有效地解决铝合金等窗框安装配合问题，防止窗周渗漏水。

三、基础不均匀沉降引起的裂缝

一般在建筑物下部，由下往上发展，呈“八”字、倒“八”字、水平及竖缝。当长条形的建筑物中部沉降过大，则在房屋两端由下往上形成正“八”字缝，且首先在窗对角突破；反之，当两端沉降过大，则形成的两端由下往上的倒缝，也首先在窗对角突破，还可在底层中部窗台处突破形成由上至下竖缝；当某一端下沉过大时，则在某端形成沉降端高的斜裂缝；当纵横墙交点处沉降过大，则在窗台下角形成上宽下窄的竖缝，有时还有沿窗台下角的水平缝；当外纵墙凹凸设计时，由于一侧的不均匀沉降，还可导致在此处产生水平推力而组成力偶，从而导致此交接处的竖缝。

如某住宅，六层框混，由于主楼为桩基，但营业房不打桩，虽设置了伸缩缝，但由于营业房为主楼基本完工后才开始施工，无形中更加大了竣工后的沉降差，故在竣后约半年，由于营业房中间部位沉降较大，在营业房与主楼交接处出现“八”字形裂缝，好在裂缝并不大，一年后待裂缝稳定，用钢筋网片补掉裂缝。

对于不均匀沉降导致的裂缝应以预防为主，即无地质勘察资料严禁做施工图设计，严格按图施工，不得擅自更改、任意处理，根据本地区通病，如能在那些开大窗洞的教学楼底层窗台下设置构造圈梁与地梁构成刚度较大的复合墙梁结构，对防止所述裂缝有时显效

果。治理的原则是，观测裂缝发展的速度、部位、程度，决定是表面处理还是上部加固或基础加固处理。

四、特殊砌体材料产生的裂缝

如混凝土小型空心砌块、灰砂砖等的砌体，前者致裂的主要原因是竖缝砂浆难以饱满以及特殊的构造要求未能跟上。后者一般使用温州地区蒸压灰砂砖，由于其本身对温差敏感、表面光滑等特殊性，虽然外观、尺寸指标均较好，但在实际使用中对严格的灰砂砖砌体施工规程不熟悉，缺少使用经验，导致除存在粘土砖常见裂缝外，还常见在较长墙段中及外墙窗台下的竖斜裂缝。其机理可以认为：1、刚出厂的灰砂砖稳定性差。灰砂砖主要由细砂和石灰组成，蒸压养护后，一般不到一周即已出厂，但根据生产经验，灰砂砖在出厂的一月内其释放的热量较大，存在着反复的化学反应过程，而且实际上一时难以完全反应，因此，体积极不稳定。2、对含水率有苛刻的要求，据有关试验资料和使用经验表时，含水率控制在7%-10%之间砌体可获得较好的粘结力的抗剪强度，否则影响明显。3、砖体表面太光滑，粘结性能差，特别是当含水率不当致使砌体砂浆强度低劣粘结不良后，直接地导致了在缝间抗拉剪强度低下。预防的主要方法：1、确保使用前的稳定期；2、严格控制含水率；3、严格按温州地区有关灰砂砖操作规程和构造要求施工，如在较长墙段中部及窗台下设统长构造筋等；4、改善砖面造型（如生产糙面灰砂砖）。如能切实落实这四类措施，在目前大力推广使用墙改材料的今天，灰砂砖还是有广泛的生产和应用潜力的。

如某一商品房，采用灰砂砖砌体，由于缺乏使用经验，于次年检查中发现在较长墙段（大于5m，包括有交叉墙的直线段）及窗台下、上下角等，无论上下层，普遍有竖、斜缝出现，为此加设钢筋网片修补后，未见再现。

五、其它裂缝

这些裂缝包括：混凝土构件变形导致的砌体裂缝，如当挑梁上填充墙、梁相继同步施工致使挠度过大，其上砌体产生内低外高斜裂及与外纵墙之间的竖缝等；砌体本身承载力不足如砖柱承载不足时在下部1/3高度处出现的竖缝；砌体构造要求不良如施工洞留置和拉结筋放置不当造成的洞边缝，施工质量差造成的缝，如砌体通缝，灰缝砂浆不饱满，含水率掌握不当，脚手眼设置不当，组砌不当等。这些裂缝形态各异，必须对症防治。

六、小结

综上分析，砌体裂缝因温差和砖的材质因素产生的较普遍，而以沉降、超载致裂的危害较大，但其危害性和处理方法也不能一概而论，在具体处理时务须正确区分，对症防治，且以防为主。治理的原则：凡已涉及结构安全且变化剧烈的，应当机立断，迅速采取相应对策，排除动力源，加固补强或作拆除返工处理；反之，如变化趋缓、稳定、仅与外观和评定有关，修复后不影响使用，则重点放在表面处理上。总之，只要坚持对国家和人民极端负责的态度，认真、切实查明原因，砖砌体裂缝问题也是不难处理的。