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莆田加固公司分享砌体裂缝成因及加固方法

文章出处:莆田加固公司 人气:发表时间:2020-01-02 10:16
           砌体结构在使用过程中经常产生裂缝损坏的现象,究其原因大致有承载力不足或稳定性不足、温度变形、地基不均匀沉降等原因,对砌体结构裂缝要仔细甄别。
 
          温度裂缝一般出现在项层墙体,呈对称分布,一年后趋于稳定,不再发展。
 
           沉降裂缝一般出现在底层墙体,呈45度向上发展,裂缝下宽上窄。
 
          承载力不足的裂缝分为受压裂缝、受弯裂缝、受剪裂缝、受拉裂缝和局部受压裂缝:
 
           受压裂缝为沿轴力作用方向,砌体中有断砖现象;
 
          受弯裂缝分为垂直于受力现象和砖砌平拱出现竖向和斜向裂缝;
 
          受剪裂缝成水平或阶梯状态;受拉裂缝与拉力方向垂直;
 
            局压裂缝为出现在梁支座处竖向及斜向的裂缝。
 
            不同裂缝成因和解决办法
 
           2.1 温度裂缝
 
           温度裂缝采用封闭或局部修复的方法:沉降裂缝应先加固地基,待地基稳定后再处理墙体裂缝;对于影响结构安全的承载力不足引起的裂缝必须采用加固补强的方法处理。
 
           由于一般不影响结构安全,采用水泥灌浆的方法做封闭处理,常用的方法有重力灌浆和压力灌浆两种。重力灌浆施工工艺为:清缝(1:2水泥砂浆封闭裂缝表面,埋设灌浆口,形成灌浆空间)——冲洗裂缝(使用水灰比为10:1的纯水泥浆)——灌浆(水灰比7:3的纯水泥浆)——养护。压力灌浆为用灰浆泵将水泥浆压入裂缝进行补强。

 
            2.2 沉降裂缝
 
           首先要加固地基,待基础沉降稳定后,再处理墙体裂缝。处理此类墙体裂缝的方法有两种:对于较窄的裂缝采用水泥灌浆的方法:对于较宽的裂缝采用局部更换的方法。局部更换的施工方法为将裂缝两侧的砖拆除,自下而上用高标高砂浆补砌。注意每次拆除不得超过5皮砖。
 
              2.3 承载力不足
 
              对于承载力不足的砌体加固方法有扩大截面法、组合配筋砌体加固法、增设扶壁柱法、外包钢法、碳纤维加固法、托梁加垫法和托梁换柱(托梁加柱)法等。

              2.3.1 扩大截面法
 
             扩大截面法用于一般独立柱、砖壁柱、窗间墙和其他承载能力不足的情况,适用于砌体增大截面不影响建筑使用功能的部位。砌体增加部分的砖强度等级与原砌体的一致,砂浆较原砌体提高一级。为使新旧砌体共同受力,两者之间的连接要求紧密牢固。

             连接方法有砖槎连接和钢筋连接两种。砖槎连接为每隔4皮砖高,剔出深120mm的凹槽,增加砌体部分与原砌体靠此凹槽连接,钢筋连接为每隔6皮砖在灰缝中植入圆6钢筋(水平间距300mm),利用此钢筋将新旧砌体连接成整体。新增砌体部分要做基础与原基础相连。对于存在结构安全的砌体加固前要卸荷加临时支撑,待新砌体强度达到设计要求后,才能拆除临时支撑。
 
             2.3.2 组合配筋法
 
             组合配筋砌体加固法有钢筋水泥夹板墙和外包钢筋混凝土两种方法。
 
             (1)钢筋水泥夹板墙板法适用于承载力不足的墙体加固。钢筋水泥夹板墙是采用钢筋网水泥浆法加固砖墙,将待加固的砖墙装修层剔除,清理干净,两面铺设圆4钢筋网片,喷射水泥砂浆或细石混凝土。采用水泥砂浆时,面层厚度不超过45mm,超过45mm时采用细石混凝土,两侧钢筋网要用穿墙“S”型拉结钢筋与墙体固定,面层水泥砂浆强度等级宜为M7.5——M15,面层混凝土强度等级宜为C15或C20。“S”筋间距不大于500mm。钢筋网中的受力钢筋按计算确定,并不得小于相关规范的最小配筋率要求。
 
              (2)外包钢筋混凝土法适用于砖柱承载力不足的加固。分为单侧、两侧和四周外包钢筋混凝土层的情况。
 
              单侧加固时,在原砖柱上射钉或植筋来固定箍筋;两侧和四周加固时,采用连通的矩形箍筋,其中两侧加固时,箍筋需要穿过原砖柱。对原砖柱的角部砖块每隔5皮打掉一块,使新混凝土与原砖柱连接紧密。混凝土强度等级宜为C15或C20,受力钢筋直径不应小于8mm。四周加固时,如外包层较薄时,也可采用砂浆,砂浆强度等级大于等于M7.5。
 
              2.3.3 增设扶壁柱法
 
             增设扶壁柱法可以提高砌体承载力和稳定性,分为砖扶壁柱和混凝土扶壁柱两种情况。扶壁柱有单面增设和双面增设两种。新增壁柱大小和间距须经计算确定。
 
              砖扶壁柱与原墙连接可采用植筋方法和挖镶法。植筋法同扩大截面法,钢筋植入深度不小于120mm,竖向间距300mm,在开口边绑扎三面封口筋。挖镶法为先将墙上的顶砖挖去,然后在砌新壁柱时,将砖镶入。镶砌时,宜采用微膨胀砂浆。
 
             砖扶壁柱材料要求:强度等级不低于MU10的砖和强度等级为M5一M10的混合砂浆。混凝土扶壁柱材料要求:混凝土强度等级宜为c15一c20。砖扶壁柱宽度不应小于240mm,厚度不应小于125mm,砌至楼板或梁底时,应采用膨胀砂浆砌筑最后5皮砖,以便顶紧。
 
             混凝土扶壁柱截面宽度不宜小于250mm,厚度不宜小于70mm。混凝土扶壁柱具有更强的承载能力。单侧混凝土扶壁柱与原砖墙的连接的方法采用植筋方法连接,单侧加固时采用u型箍筋,双面加固时采用闭合封闭箍筋,箍筋需穿透砖墙。但当墙体厚度小于240mm时,u型箍筋需穿透墙体并在背面弯折。箍筋竖向间距不应大于240mm,纵筋直径不宜小于12mm。
 
             混凝土扶壁柱加固补浇的混凝土最好采用喷射法施工。
 
             2.3.4 外包钢法
 
             外包钢法用于砖柱或窗间墙承载力不足时的加固外包钢加固法基本不改变原构件尺寸,很大程度上不影响建筑功能。
 
            加固砖柱的方法为在砖柱四角粘贴角钢,用卡具加紧,用缀板将角钢连成整体,去除卡具,抹水泥砂浆保护角钢。角钢下部锚入基础,顶部与上部结构顶紧可靠传力。加固窗问墙时除在四角安装角钢外,在窗间墙中部增设扁钢,与缀板连接,抹砂浆保护角钢和扁钢。
 
            2.3.5 碳纤维加固法
 
            加固施工前宜卸除作用在结构上的活荷载,被加固结构上荷载对加固效果有一定影响。因此,加固施工前宜卸除作用在结构上的活荷载。
 
           表面处理:应凿除被加固砌体结构的抹灰层,当砌体粘贴表面出现风化、疏松和腐蚀等劣化现象时,应予清除;被加固砌体存在裂缝、孔洞等缺陷时,应按设计进行灌缝或封闭处理;砌体粘贴表面应清理干净并保持干燥。
 
           为了保证砌体结构与纤维片材之间的可靠粘结,在粘贴纤维片材前,应将砌体粘贴表面的抹灰层及发生风化、疏松和腐蚀的部位清除干净。同时,为了避免由于被加固砌体裂缝等引起的二次裂缝,需要对被加固砌体裂缝进行灌缝或封闭处理。
 
           找平:应按国标规定的性能指标要求配备找平材料,采用找平材料对砌体灰缝、表面凹陷部位填补平整,且不应有棱角。
 
            2.3.6 托梁加垫法
 
           托梁加垫法主要用于梁下砌体局部承压能力不足时的加固垫,分为预制和现浇两种。
 
            加预制梁垫的施工方法:对梁端进行可靠的临时支撑,拆除梁底破坏的砌体,用于原墙相同强度等级的砖和强度等级提高一级的砂浆重新砌筑砌体,预留出梁垫的位置。待补砌砌体强度达到一定后,安装预制梁垫,梁垫下用1:2水泥砂浆座浆,梁垫顶与梁底用楔铁楔紧顶牢,楔铁处的空隙用较干的微膨胀砂浆填塞密实。待砂浆强度达到要求后,才可撤除临时支撑。
 
            加现浇梁垫的施工方法基本与加预制梁垫的方法相同,只是在梁垫处支模现浇,待梁垫强度达到时才能拆除临时支撑。

 
             2.3.7 托梁换柱法、托梁加柱法
 
           (1)托梁换柱法主要用于独立砖柱承载力严重不足时加设临时支撑卸荷,拆除原砖柱,按设计要求重新按新尺寸砌筑砖柱,在梁下设置梁垫。
 
            (2)托梁加柱法主要用于梁下窗问墙承载能力严重不足时加设临时支撑,按设计要求部分拆除原墙,注意拆成锯齿形,绑扎钢筋,支模浇筑混凝土。
 
             小结
 
            砌体改造加固应综合考虑结构布局的改变对结构整体性和相关受力构件的影响,特别是在施工过程中对特殊改造应特殊处理,制定合理有效的施工方法与施工进度。另外对改造加固的部位应注意监控,防止其由于施工不当引起的不确定因素的产生。

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