建筑工程质量事故分析与处理-学习情境五 分析处理砌体结构工程质量事故

学习情境五 分析处理砌体结构工程质量事故,目录,过渡页,学习单元一,(一)沉降裂缝 造成地基不均匀沉降的因素很多，如建筑物立面高度差异太大、建筑物平面形状复杂、建筑物地基差异、相邻建筑物间距太小、沉降缝宽度不够等。这些均可造成地基中某些部位的附加应力重叠，致使地基基础产生不均匀沉降。,“,一、砌体结构工程裂缝的种类,学习单元一,1.沉降裂缝的类型及原因 1)正八字形裂缝。若中部沉降比两端沉降大(如房屋中部处于软土地基上)，使整个房屋犹如一根两端支承的梁，导致房屋纵墙中部底边受拉而出现正八字形、下宽上窄的斜裂缝。,“,一、砌体结构工程裂缝的种类,学习单元一,2)倒八字形裂缝。若房屋两端沉降比中部沉降大(如房屋中部处于坚硬地基上)，使整个房屋犹如一根两边悬挑的梁，导致房屋纵墙中部出现倒八字形斜裂缝。,“,一、砌体结构工程裂缝的种类,学习单元一,3)斜裂缝。 (1)若房屋的一端沉降大(如一端建在软土地基上)，会导致房屋一端出现一条或数条呈15的阶梯形斜裂缝。,“,一、砌体结构工程裂缝的种类,学习单元一,(2)对不等高房屋，上部结构施加给地基的荷重不同，若地基未做适当处理，沉降量不均匀，将导致在层数变化的窗间墙出现45斜裂缝。,“,一、砌体结构工程裂缝的种类,学习单元一,(3)旧建筑受到新建建筑地基沉降的影响，或新建建筑地基大开挖，引起新建建筑附近的旧建筑墙面出现朝向新建建筑屋面倾斜的斜裂缝。,“,一、砌体结构工程裂缝的种类,学习单元一,4)竖向裂缝。竖向裂缝常出现在底层大窗台下方及地基有突变情况的建筑物顶部。因为窗台下的基础沉降量比窗间墙下基础沉降量要小，从而使窗台墙产生反向弯曲而开裂。,“,一、砌体结构工程裂缝的种类,学习单元一,2.沉降裂缝处理措施 在对沉降裂缝进行处理之前，应先用在裂缝端部涂石膏的方法，观察裂缝是否稳定。对于已经稳定的沉降裂缝，可选用灌浆法、局部更换法等进行加固处理。,“,一、砌体结构工程裂缝的种类,学习单元一,3.沉降裂缝的预防措施 1)合理设置沉降缝。 2)加强地基验槽工作，发现有不良地基应及时妥善处理，然后才可以进行基础施工。 3)加强上部的刚度和整体性，提高墙体的抗剪能力。,“,一、砌体结构工程裂缝的种类,学习单元一,减少建筑物端部的门、窗洞口，增大端部洞口到墙端的墙体宽度，加强圈梁布置以加强结构的整体性。 4)不宜将建筑物设置在不同刚度的地基上，如同一区段建筑，一部分用天然地基，一部分用桩基等。必须采用不同地基时，要妥善处理，并进行必要的计算分析。,“,一、砌体结构工程裂缝的种类,学习单元一,(二)温度裂缝 温度裂缝是砌体结构的主要裂缝之一。温度裂缝是由于温度变化不均匀使砌体产生不均匀伸缩，或者砌体的伸缩受到约束而引起砌体开裂。,“,一、砌体结构工程裂缝的种类,学习单元一,1.温度裂缝的特点 1)温度裂缝一般对称分布。 2)温度裂缝始自房屋的顶层，偶尔才向下发展。 3)温度裂缝经1年后即可稳定，不再扩展。,“,一、砌体结构工程裂缝的种类,学习单元一,“,一、砌体结构工程裂缝的种类,学习单元一,2.温度裂缝的预防措施 1)按照国家颁布的有关规定，根据建筑物的实际情况(如是否采暖、所处地点温度变化等)设置伸缩缝。 2)在施工中要保证伸缩缝的合理做法，使之能起作用。,“,一、砌体结构工程裂缝的种类,学习单元一,3)遇有长的现浇屋面混凝土挑檐、圈梁时，可分段施工，预留伸缩缝，以避免混凝土伸缩对墙体的不良影响。 4)屋面如为整浇混凝土，或虽为装配式屋面板,“,一、砌体结构工程裂缝的种类,学习单元一,但其上有整浇混凝土面层，则要留好施工带，过一段时间再浇筑中间混凝土，这样可避免混凝土收缩及两种材料因温度线胀系数不同而引起的不协调变形，从而避免裂缝。,“,一、砌体结构工程裂缝的种类,学习单元一,5)在屋面保温层施工时，从屋面结构施工完成到做完保温层之间有一段时间间隔，这期间如遇高温季节，则易因温度变化急剧而出现裂缝。故屋面施工最好避开高温季节。,“,一、砌体结构工程裂缝的种类,学习单元一,(三)冻胀裂缝1.冻胀裂缝的形成 当地基土上层温度降到0以下时，冻胀性土中的上部水开始冻结，下部水由于毛细管作用不断上升并在冻结层中形成冰晶，体积膨胀，向上隆起。,“,一、砌体结构工程裂缝的种类,学习单元一,隆起的程度与冻结层厚度及地下水位高低有关，一般隆起可达几毫米至几十毫米，其折算冻胀力可达2106MPa，而且往往是不均匀的，建筑物的自重往往难以抗拒，因而建筑物的某一局部就被顶了起来，引起房屋开裂。,“,一、砌体结构工程裂缝的种类,学习单元一,2.冻胀裂缝的预防措施 1)用单独基础，采用基础梁承担墙体质量，其两端支于单独基础上。基础梁下面应留一定孔隙，防止土的冻胀顶裂基础和砖墙。 2)一定要将基础埋置到冰冻线以下。,“,一、砌体结构工程裂缝的种类,学习单元一,不要因为是中小型建筑或附属结构，就把基础置于冰冻线以上。有时，设计人员对室内隔墙基础因有采暖而未置于冰冻线以下，从而引起事故。 3)在某些情况下，当基础不能做到冰冻线以下时，应采取换土(换成非冻胀土)等措施消除土的冻胀。,“,一、砌体结构工程裂缝的种类,学习单元一,(四)因承载力不足引起的裂缝 如果砌体的承载力不能满足要求，那么在荷载作用下，砌体将产生各种裂缝，甚至出现压碎、断裂、崩塌等现象，使建筑物处于极不安全的状态。,“,一、砌体结构工程裂缝的种类,学习单元一,这类裂缝的产生，很可能导致结构失效，应该加强观测，主要观察裂缝宽度和长度随时间的发展情况，在观测的基础上认真分析原因，及时采取有效措施，避免重大事故的发生。,“,一、砌体结构工程裂缝的种类,学习单元一,“,一、砌体结构工程裂缝的种类,学习单元一,(五)地震作用引起的裂缝1.地震作用引起裂缝的原因 与钢结构和混凝土结构相比，砌体结构的抗震性是比较差的。,“,一、砌体结构工程裂缝的种类,学习单元一,2.地震作用引起裂缝的预防措施 1)设置构造柱。其截面不应小于240 mm180 mm，主筋一般为4A14(转角处可用8A10)，箍筋间距不宜大于250 mm，且柱上下端应加密。对7度地震区超过6层、8度地震区超过5层的建筑及9度地震区的建筑物，箍筋间距不应超过200 mm。,“,一、砌体结构工程裂缝的种类,学习单元一,构造柱应与圈梁连接，下边不设单独基础，但应伸入室外地面500 mm或锚入地下。 2)应按结构抗震设计规范要求设置圈梁，注意圈梁应闭合，遇有洞口时，要满足搭接要求。圈梁截面高度不应小于120 mm，6、7度地震区纵筋至少为4A8，,“,一、砌体结构工程裂缝的种类,学习单元一,8度地震区则至少为4A10，9度地震区为4A12，箍筋间距不宜过大，对6、7度，8度和9度地震烈度分别不宜大于250 mm、200 mm和150 mm。遇到地基不良、空旷房屋等还应适当加强。,“,一、砌体结构工程裂缝的种类,学习单元一,(一)砌体结构裂缝的鉴别 砌体结构中常见的温度裂缝，一般不会危及结构安全，通常都不必加固补强；但若裂缝是由于砌体承载能力不足引起的，则必须及时采取措施加固或卸荷。因此，根据裂缝的特征鉴定裂缝的不同性质是十分必要的。,“,二、砌体结构裂缝的处理,学习单元一,“,二、砌体结构裂缝的处理,学习单元一,“,二、砌体结构裂缝的处理,学习单元一,(二)砌体结构裂缝的处理原则 温度裂缝、沉降裂缝和荷载裂缝的处理原则是：温度裂缝一般不影响结构安全，通过观测判断最宽裂缝出现的时间，用保护或局部修复方法处理即可。对沉降裂缝，要先对沉降和裂缝进行观测，对那些逐步,“,二、砌体结构裂缝的处理,学习单元一,减小的裂缝，待地基基本稳定后做逐步修复或封闭堵塞处理；若地基变形长期不稳定，沉降裂缝可能会严重恶化而危及结构安全，这时应进行地基处理。荷载裂缝一般因承载能力或稳定性不足而危及结构安全，应及时采取卸荷或加固补强等处理方法，并应立即采取防护措施。,“,二、砌体结构裂缝的处理,学习单元一,(三)砌体结构裂缝的处理方法1.灌浆修补 1)原理。灌浆修补是一种用压力设备把水泥浆液压入墙体的裂缝内，使裂缝黏合起来的修补方法。 2)修补工艺 (1)清理裂缝，使其成为一条通缝。,“,二、砌体结构裂缝的处理,学习单元一,(2)确定灌浆嘴位置，布嘴间距宜为500 mm，裂缝交叉点和裂缝端均应布设。 (3)用12水泥砂浆嵌缝，以形成一个可以灌浆的空间。,“,二、砌体结构裂缝的处理,学习单元一,(4)待封闭层砂浆达到一定强度后，先在每个灌浆嘴中灌入适量的水，然后进行灌浆。灌浆顺序自上而下，当附近灌浆嘴溢出或进浆嘴不进浆时方可停止灌浆。灌浆压力控制在0.2 MPa左右，但不宜超过0.25 MPa。,“,二、砌体结构裂缝的处理,学习单元一,发现墙体局部冒浆时，应停灌约15 min，或用水泥临时堵塞，再进行灌浆。在靠近基础或楼板处灌入大量浆液仍未饱灌时，应增大浆液浓度或停灌12 h后再灌。 (5)拆除或切断灌浆嘴，抹平孔眼，冲洗设备。,“,二、砌体结构裂缝的处理,学习单元一,2.填缝修补 砖砌体填缝修补的方法有水泥砂浆填缝和配筋水泥砂浆填缝两种，通常用于墙体外观维修和裂缝较浅的结构，主要用于温度裂缝和不影响结构稳定及安全的沉降裂缝。,“,二、砌体结构裂缝的处理,学习单元一,3.局部更换 当砖墙裂缝较宽但数量不多时，可以采用局部更换砌体的办法，即将裂缝两侧的砖拆除，然后用M7.5或M10砂浆补砌。更换的顺序是自下而上，每次拆除45皮砖，经清洗后砌入新砖。,“,二、砌体结构裂缝的处理,学习单元一,4.整体加固法 当裂缝较宽且墙身变形明显，或内外墙拉结不良时，仅用封堵或灌浆措施难以取得理想的效果，这时可采用钢拉杆加固法，或用钢筋混凝土腰箍及钢筋杆加固法。,“,二、砌体结构裂缝的处理,学习单元一,5.剔缝埋入钢筋法 沿裂缝方向嵌入钢筋，相当于加一个“销”将裂缝两侧砌体销住。,“,二、砌体结构裂缝的处理,学习单元一,6.拆砖重砌法 对裂缝较严重的砌体可采用局部拆砖重砌法。在裂缝位置拆除250 mm(跨裂缝两侧)长砖墙，用比原设计等级高一级的砂浆重新砌筑，新老砌体按规范要求结合密实。注意拆除墙体时，应采取措施保障安全。,“,二、砌体结构裂缝的处理,学习单元一,7.变换结构类型 当承载能力不足导致砌体裂缝时，常采用这类方法处理。最常见的是柱承重改为加砌一道墙变为墙承重，或用钢筋混凝土代替砌体等。,“,二、砌体结构裂缝的处理,过渡页,学习单元二,（一）强度不足事故 砌体强度不足，有的变形，有的开裂，严重的甚至倒塌。对待强度不足的事故，尤其需要特别重视没有明显外部缺陷的隐患性事故。,“,一、事故原因与分类,学习单元二,造成砌体强度不足的主要原因有：设计截面太小；水、电、暖、卫和设备留洞留槽削弱断面过多；材料质量不合格；施工质量差，如砌筑砂浆强度低下、砂浆饱满度严重不足等。,“,一、事故原因与分类,学习单元二,（二）稳定性不足事故 这类事故是指墙或柱的高厚比过大或由于施工原因，导致结构在施工阶段或使用阶段失稳变形。,“,一、事故原因与分类,学习单元二,（三）刚度不足事故 房屋刚度不足事故是指由于设计构造不良或选用的计算方案欠妥，或门窗洞口对墙面削弱过大等原因，造成房屋使用中刚度不足，出现颤动，影响正常使用。,“,一、事故原因与分类,学习单元二,（四）局部倒塌事故 砌体结构局部倒塌最多的是柱、墙工程，柱、墙砌体破坏、倒塌的原因主要有以下几种： 1.设计构造方案或计算简图错误。 2.砌体设计强度不足。,“,一、事故原因与分类,学习单元二,3.乱改设计。 4.施工期失稳。 5.材料质量差。 6.事故工艺错误或施工质量低劣。 7.旧房加层。,“,一、事故原因与分类,学习单元二,（一）刚度、稳定性不足事故的处理方法 1.应急措施与临时加固。对那些强度或稳定性不足可能导致倒塌的建筑物，应及时支撑防止事故恶化，如临时加固有危险，则不要冒险作业，应画出安全线严禁无关人员进入，避免不必要的伤亡。,“,二、事故处理方法,学习单元二,2.校正砌体变形。可采用支撑顶压，或用钢丝或钢筋校正砌体变形后再做加固等方式处理。 3.封堵孔洞。由墙身留洞过大造成的事故可采用仔细封堵孔洞，恢复墙整体性的处理措施，也可在孔洞处增做钢筋混凝土边框加强。,“,二、事故处理方法,学习单元二,4.增设壁柱。有明设和暗设两类，壁柱材料可用同类砌体，或用钢筋混凝土或钢结构。 5.加大砌体截面。用同材料加大砖柱截面，有时也加配钢筋(图5-11)。,“,二、事故处理方法,学习单元二,6.外包钢筋混凝土或钢。常用于柱子加固。 7.改变结构方案。如增加横墙，变弹性方案为刚性方案；柱承重改为墙承重；山墙增设抗风圈梁(墙长较小时)等。 8.增设卸荷结构。如墙柱增设预应力补强撑杆。,“,二、事故处理方法,学习单元二,9.预应力锚杆加固。如重力式挡土墙用预应力锚杆加固后提高抗倾覆、抗滑移能力。(图5-11)。 10.局部拆除重做。用于柱子强度、刚度严重不足时。,“,二、事故处理方法,学习单元二,“,二、事故处理方法,过渡页,学习单元三,这种方法适用于砌体承载力不足但裂缝尚属轻微、要求扩大面积不是很大的情况，一般的墙体、砖柱均可采用此法。加大截面的砖砌体中砖的强度等级常与原砌体的相同，而砂浆应比原砌体中的砂浆等级提高一级，且最低不低于M2.5。,“,一、扩大截面加固法,学习单元三,加固后，通常可考虑新旧砌体共同工作，这就要求新旧砌体有良好的结合。下图为达到共同工作目的的两种方法。,“,一、扩大截面加固法,学习单元三,当砌体承载力不足时，可用外加钢筋混凝土进行加固。这种方法特别适用于砖柱和壁柱的加固。外加钢筋混凝土可以是单面的、双面的和四面包围的。外加钢筋混凝土的竖向受压钢筋可用A8A12的，横向受力钢箍可用A4A6的，应有一定数量的闭口钢箍，,“,二、外加钢筋混凝土加固法,学习单元三,如间距300mm左右设一闭合箍筋，闭合箍筋中间可用开口