砌体结构工程质量事故ppt课件

项目4砌体结构工程 本章重点分析了砖砌体产生裂缝的原因 并进行了疏理和归纳 开裂 屋面渗漏 基础沉降是砌体结构常见的质量问题 对小型砌块砌体工程容易产生的 热 裂 漏 质量缺陷 从多方面进行分析 并掌握砖砌体承载力和稳定性不足的加固方法 4 1砖 石砌体工程 砌体工程的质量事故从现象上来看 有砌体裂缝 砌体错位变形 砌体倒塌等 引起砌体裂缝的主要原因 地基不均匀沉降 温差变形 砖砌体承载力不足 在建筑工程中 砌体裂缝频率高 有的裂缝也难于避免 砌体工程施工质量验收规范 GB50203 2002 对砌体开裂 作了如下规定 对有可能影响结构安全性的砌体裂缝 应由有资质的检测单位检测鉴定 需返修或加固处理的 待返修或加固满足使用要求后进行二次验收 对不影响结构安全性的砌体裂缝 应予以验收 对明显影响使用功能和观感质量的裂缝 应进行处理 从上述规定来看 完全避免砌体裂缝有一定的难度 4 1砖 石砌体工程 引起砖 石砌体裂缝的原因 1 地基不均沉降 1 地基沉降差大 造成砌体下部出现斜向裂缝 2 地基局部塌陷 使墙体出现水平或斜向裂缝 3 地基冻胀造成基础埋深不足 4 填土地基浸水产生不均匀沉降 5 地下水位较高的软土地基 因人工降低地下水位 引起附加沉降 4 1砖 石砌体工程 2 温差收缩变形 1 温差影响不同材质或同一材质不同部位线膨胀差异 2 北方寒冷地区 砌体胀缩受到地基约束 3 设计不当或设计构造处理不当 1 设计安全度不足 受压砌体强度安全系数小于设计规范的规定 2 任意改变砌筑砂浆的品种和强度等级 3 任意改变建筑物的用途或构造 例如把横向承重的小开间改用为大开间 把非承重的纵墙当成承重墙 如在设计时 在节点构造处理时省去梁垫 4 建筑盲目加层 加大了承重墙的荷载 4 1砖 石砌体工程 5 任意改变挡土墙后的填土料 或排水 泄水构造不良 致使挡土墙抗剪强度不足 引起砌体水平裂缝 6 变形缝设置位置不当或缝宽过小 应力致使墙体开裂 7 建筑结构整体刚性较差 混凝土圈梁不闭合交圈 8 不同结构混合使用或新旧建筑连接不当 前者如在钢筋混凝土梁上砌砖墙 因梁挠度引起开裂 后者新旧建筑的基础分离 新旧砖墙结合处产生裂缝 4 承载力不足砌体承载力不足 主要原因是砌体的强度不够和砌体的稳定性差 存在这两个原因 就容易引起砌体裂缝 4 1砖 石砌体工程 1 影响砌体抗压强不够的主要原因 1 砖和砂浆的标号是确定砌体强度的两个主要因素 在施工中如降低了标号 势必降低砌体的强度 2 砖的形状和灰缝厚度不一 会影响砌体的强度 如果砖表面不平整或厚簿不均匀 就会造成砂浆层厚度不一 引起较大的附加弯曲应力 使砖破裂 砂浆和易性差 灰缝不饱满也会增加单砖内受到的弯曲和剪切应力增加 降低了砌体的强度 如据有关科研单位试验结果表明 当竖缝砂浆很不饱满或完全无砂浆时 砌体的抗剪强度会降低40 50 4 1砖 石砌体工程 2 影响砌体稳定性的主要原因 1 墙 柱的高厚比超过了规范允许的高度比 使其刚度变小 稳定性差 2 砌体受温差收缩变形影响 当收缩引起的应力超过砌体的抗拉强度时 容易在纵墙中部沿砌体高度方向产生上下贯通的竖向裂缝 降低砌体的稳定性 3 砖砌组合不当 砖通过一定的排列 依靠砂浆的粘结形成一个整体 砌体 如砌体是在受压状态承受压力 为了使所有砖均能平均承受外力和自重 必须使将受到的压力沿45 线向下传递 使整个砌体由交错45 应力线联为整体 如果在砌筑砖砌块时 排序不合理 就会降低砌体抗压强度和稳定性 引起裂缝 4 1砖 石砌体工程 4 在砌筑石料时 因料石自重大 表面又不规则 没有使石料的重心尽量放低 又忽视设置拉结石 或设置了拉结石没有相互错开 或每0 7m2墙面拉结石少于1块 会造成砌体不稳定 见图4 1 此外 造成砌体裂缝 还关系到使用方面的原因 如何分析砌体常见裂缝的产生原因 归纳如下 温度变形造成的裂缝 裂缝的位置 多出现在房屋顶部附近 以两端最为常见 裂缝的形态 常见的为斜裂缝 裂缝呈一头宽一头细或两头细中间宽 其次是水平裂缝 形态为中间宽两头细 呈断续状 再其次是竖向裂缝 缝宽不均匀 4 1砖 石砌体工程 图4 1石砌体组砌示意图 a 正确砌法 b 错误砌法 4 1砖 石砌体工程 裂缝出现的时间 多数出现在冬夏两季以后 裂缝的变化 裂缝会随温度变化产生裂缝宽度和长度的变化 但不会无限制增宽和增长 地基不均匀沉降造成的裂缝 裂缝的位置 多数出现在房屋下部 对等高的一字形房屋 裂缝一般出现在房屋两端 其它形状的房屋 裂缝多数出现在沉降最为剧烈处 一般裂缝都发生在纵墙体 裂缝的形态 常见为斜向裂缝 位于门窗洞口处较宽 贯穿房屋全高的裂缝呈上宽下细 地基局部塌陷呈水平裂缝 缝宽比较大 裂缝出现的时间 一般发生房屋建成后不久出现 施工期间出现裂缝不多见 4 1砖 石砌体工程 裂缝的变化 随地基的不均匀沉降裂缝增多增宽增长 地基变形稳定后 裂缝不再变化 砌体承载能力不足造成的裂缝 裂缝的位置 多数出现在砌体应力较大部位 轴心受压柱裂缝常发生在柱下部1 3处 如梁或梁垫下的因局部承压强度不足出现裂缝 裂缝的形态 裂缝方向与应力一致 裂缝两头细中间宽 受拉裂缝与应力垂直 受弯裂缝在受拉区外边缘较宽 受剪裂缝与剪力作用方向一致 裂缝出现的时间 大多数裂缝发生在荷载突然增加时 裂缝的变化 随荷载和作用时间的增加 裂缝宽度增大 4 1砖 石砌体工程 混合结构砌体的裂缝比较普遍 河北省某设计院对该市的73栋新建砖混结构建筑物进行了调查 发现68栋房屋的砖墙都有较明显的裂缝 占调查建筑物的93 2 裂缝不仅影响建筑物美观 而且有的造成渗漏水 保温 隔热 隔声性能下降等 有的降低或削弱建筑结构的强度 刚度 稳定性 整体性和耐久性 缩短使用年限 有的甚至发展成倒塌事故 因此 一旦发现砌体裂缝 就应定期观测 及时分析 并采取必要的应急措施 砌体裂缝种类甚多 形态各异 原因又较复杂 分析的关键是区别裂缝的种类与成因 造成砌体裂缝的原因是多方面的 90 的裂缝是温度变形和地基变形造成的 少量裂缝为设计不合理 材料质量低劣 施工不规范 施工环境和外部影响等因素引起的 4 2混凝土小型空心砌块砌体工程 墙体材料的用量几乎占整个房屋建筑总重量的50 左右 长期以来 房屋建筑的墙体砌筑一直是沿袭使用粘土砖为主 破坏良田又耗用了大量能源 发展混凝土小型空心砌块建筑体系和轻墙体系是必然趋势 当前 新型墙体材料的生产与应用发展很快 新型墙体品种很多 如按用途来分 可分为外墙和内墙小砌块 按受力情况 又可分为承重和非承重两大类 砌筑混凝土小型空心砌块的墙体 容易出现的质量缺陷是 热 裂 漏 1 热的原因分析1 混凝土砌块保温 隔热性能差 这是因混凝土本身传热系数高所致 4 2混凝土小型空心砌块砌体工程 2 砌块使用了单排孔的规格品种 使起保温隔热作用的空气层厚130mm 没有充分发挥空气特别具有的保温隔热作用 块型见图4 4 3 单排孔通孔砌块墙体 上下砌块仅靠壁肋面粘结 上下通孔 产生空气对流 热辐射大 4 外墙内面没有粉刷保温砂浆 图4 4轻集料混凝土小砌块型 4 2混凝土小型空心砌块砌体工程 2 裂的原因分析混凝土小型砌块墙体 产生的裂缝的部位及裂缝的原因 如沉降裂缝 温差裂缝 收缩裂缝 原因大致相同 1 砌块本身变形特征引起墙体裂缝轻集料混凝土小砌块受温度 湿度变化影响比粘土砖大 存在着潮湿膨胀 干燥收缩的变形特征 砌块墙体对温度特别敏感 线膨胀系数是粘土砖的2倍 空心砌块壁薄 抗拉力较低 当胀缩拉应力大于砌体自身抗拉强度时 产生裂缝 砌块干燥稳定期一般要一年 第一个月仅能完成其收缩率的30 40 砌块墙体与框架梁 柱连接处也会因收缩率不一致 产生裂缝 4 2混凝土小型空心砌块砌体工程 2 构造不合理造成墙体裂缝 砌块墙柱高厚比 砌块墙体伸缩缝 沉降缝的间距等超过了空心砌块规范规定的限值 砌体与框架 柱连接缝处没有采取防裂技术措施 没有针对砌体的抗剪 抗拉 抗弯的特性 提高砂浆的粘结强度 3 施工质量的影响 使用了龄期不足 潮湿的砌块 砌块的搭接长度不够 小于90mm 或通缝 砌筑砂浆强度低 灰缝不饱满 预制门窗过梁直接按放在非承重砌块上 没设梁垫或钢筋混凝土构造柱 造成砌体局部受压 造成墙体裂缝 采用砌块和粘土砖混合砌筑 4 2混凝土小型空心砌块砌体工程 3 漏的原因分析1 砌块本身面积小 单排孔砌块的外壁为30 35mm 下上砌块结合面约为47 2 水平灰缝不饱满 低于净面积90 留下渗漏通道 3 砌筑顶端竖缝铺灰方法不正确 先放砌块后灌浆 或竖缝灰浆不饱满低于净面积80 4 外墙未做防水处理 砌体抗压强度不足的处置措施1 如因砖的质量低劣 砂浆强度不足 又是包心砌法砌的砖柱 可采用托梁换柱的方法 并一定用支撑撑牢承重梁 支撑必须经过计算 要确保安全和稳定 然后 拆除不合格的砖柱 换合格的优质砖 并提高砌筑砂浆强度等级 重新砌好砖柱和放置预制梁垫 4 2混凝土小型空心砌块砌体工程 安装梁垫时 先浇水湿润砖柱顶面 铺括1 2水泥砂浆10mm左右厚 将预制梁垫就位 用4个铁楔子楔紧加压 使梁垫下与砖柱接触紧密 上面与梁底经铁楔子楔紧的空隙用硬性1 2水泥砂浆填满 堵塞紧密 湿养护7d 当砌筑砂浆强度达到设计要求 填缝砂浆强度达到M5以上时 将梁下支撑慢慢拆除 2 若砖柱的承压力不足主要是因截面偏小时 加固方法为外包配筋的砖砌体 每隔5皮砖高要在砖缝中插2根钢筋和新砌砖搭接 也可在原有砖柱外配钢筋浇混凝土的方法 扩大截面 提高砖柱的抗压等强度 4 2混凝土小型空心砌块砌体工程 3 在设计时 应验算砖柱结构的强度和稳定性 柱顶要设置钢筋混凝土垫块 垫块可预制 也可现浇 4 加强砖柱的施工管理 如砖需用整砖 强度等级必须满足设计要求 浇水湿润 砂浆成分严格按配合比计量 搅拌均匀 随拌随用 砌筑砂浆稠度控制在70mm左右 分层度不应小于90mm 另外 砌筑前必须先立皮数杆 并根据进场砖块的