砌体结构的事故分析及处理

砌体结构事故分类及处理砌体结构材料的来源广泛、施工方便以及造价低廉而广泛适用于现代结构简单的建筑如住宅、办公楼、学校等。但是近年来，越来越多的建筑由于施工单位的疏忽以及黑心的操作，令结构的安全性受到了严重的考验，因此我们不得不更加关注砌体结构的事故分析及处理上。砌体结构又称为砖混结构，是由块体和砂浆砌筑而成的墙或者柱作为建筑主要受力构件的结构，其中包括砖砌体、砌块砌体、石砌体和墙板砌体，一般情况下，砌体占整个建筑物自重的约1/2，用工量和造价约各占1/3,是建筑工程的重要材料。它包括了砖结构、石结构和其他材料的砌块结构。按照有无配筋分为无筋砌体结构和配筋砌体结构。这种结构拥有较好的化学性质和稳定性，在保温隔热性能上有着一定的优势。相对于钢筋混凝土结构，更加节约水泥和钢筋的用量，并且不需要支模板，节约了钢材，这都是优于钢筋混凝土结构的特点。但是砌体结构也有着自身不可避免的缺陷：自重大、体积大，砌筑工作繁重，砖石砌块和砂浆粘结力弱导致无筋混泥土抗拉能力弱等。目前，砌体结构所用的砌体大概有烧结砖（1：烧结普通砖；2：烧结多孔砖）、蒸压硅酸盐砖（1：蒸压灰砂砖；2：蒸压粉煤灰砖）、单排孔混凝土小型空心砌块、石材（1：重质岩石；2：轻质岩石）等等。而所用的砂浆分为水泥砂浆、混合砂浆、砌筑专用砂浆、非水泥砂浆等。砌体结构广泛应用于6层以下住宅，办公楼等民用建筑，在工业厂房中，也多用于中小型和多层轻工业厂房，以及影剧院、食堂、仓库等建筑的承重结构。砌体结构的优点主要是1：容易就地取材，砖主要用粘土烧制，石材原来为天然石，砌块则采用的是工业废料----矿渣制作，来源方便价格低廉。2：砖、石或砌块砌体具有良好的耐火性和较好的耐久性。3：砌体砌筑时不需要模板和特殊的施工设备，可以节省木材。新砌筑的砌体上即可承受一定荷载，因而可以连续施工。在寒冷地区，冬季可用冻结法砌筑，不需特殊的保温措施4：砖墙和砌块墙体能够隔热和保温，节能效果明显。所以既是较好的承重结构，也是较好的围护结构5：当采用砌块或大型板材作墙体时，可以减轻结构自重，加快施工进度，进行工业化生产和施工。砌体结构的缺点是1:与钢和混凝土相比，砌体的强度较低，因而构件的截面尺寸较大，材料用量多，自重大。2:砌体的砌筑基本上是手工方式，施工劳动量大。3:砌体的抗拉、抗剪强度都很低，因而抗震较差，在使用上受到一定限制；砖、石的抗压强度也不能充分发挥；抗弯能力低。4:粘土砖需用粘土制造，在某些地区过多占用农田，影响农业生产。砌体结构中容易引发的事故频发原因很多，有些原因是客观的，有些原因是主观可以人为改正的。下面，我们来分析一下都有什么原因导致砌体结构事故频发。客观原因：1：由于砌体于砂浆的粘结力不够强，引起了墙体柱子的抗拉能力弱，导致墙体柱子在客观因素如地震等状态下发生失稳破坏；2：自重较大，并且转体尺寸不够标准，使墙体的及柱子的受力发生变动。主观原因：1：设计方面；（1）：设计马虎，不够细心。在设计中，套用图纸的方式比比皆是，但在应用是未加校核。套用图纸，但是并没用加以修改系数，在不同建筑中，荷载不同，或增加了，或截面减少了而没有加以计算，即使有时计算了，但因为少算或者漏算且没有验算，使设计的承载力不足，这也是造成事故的重要原因之一；（2）：整体方案欠佳，尤其是未注意空旷房屋承载力的降低因素，一些机关会议室、礼堂、等层高大，横墙少，大梁下局部压力大，如果没有慎重设计，将导致很严重的后果；（3）：墙体的高厚比也是设计人员常常忽略的因素之一，由于砌体结构本身的特点，高厚比一旦超过限制，将出现失稳破坏，导致墙体坍塌，引发事故；（4）：未注意构造要求。在构造措施中，圈梁的布置、构造柱的设置可提高砌体结构的整体安全。2施工方面：（1）：砌筑质量差。由于砌体结构本身的特点，砌体必须人工砌筑，强度直接与砌筑质量挂钩。管理不严，质量把关不严都是造成砌体结构事故的重要原因。在砌筑过程中，工人由于施工不严谨，很可能出现砌体接搓不正确、砂浆不饱满、上下通缝过长，砖柱采用包心砌法屡见不鲜；（2）：在墙体上任意开洞，拆了脚手架，脚手眼未及时填好或者填补不实，过多的削弱了断面使墙体受力集中发生破坏；（3）：有的墙体比较高，横墙间距大，在未封顶钱，未形成整体结构，处于长悬臂状态。施工中如果不注意临时支撑，则遇上大风等不利因素将造成失稳破坏；（4）：对材料质量把关不严，对砖的强度等级未经过严格检查，砂浆配合不准、含有杂质过多，因而导致砌体承载力下降。对于砌体结构的安全事故种类很多，最频繁发生也是最难考虑到的是墙体高厚比不合理，墙体的长度超过限制以及墙体的裂缝。墙体高厚比不适宜，墙体高厚比β＝H0/h≤μ1μ2[β]式中：H0——墙、柱的计算高度；h——墙厚或矩形柱与H0相对应的边长；μ1——自承重墙允许高厚比的修正系数；μ2——有门窗洞口墙允许高厚比的修正系数；[β]——墙、柱的允许高厚比墙、柱的允许高厚比[β]值砌体类型砂浆强度墙柱无筋砌体M2.52215M5.0或Mb5.0、Ms5.02416≥M7.5或Mb7.5、Ms7.52617配筋砌块砌体—3021墙体柱子的高厚比按照标准设计，墙体及柱子不会因为失稳破坏。构造柱同样能起到增强墙体稳定性:1：应根据砌体结构体系.砌体类型.结构或构件的受力或稳定要求,以及其他功能或构造要求,在墙体中的规定部位设置现浇混凝土构造柱;；2：对于大开间荷载较大或层高较高以及层数大于等于8层的砌体结构房屋宜按下列要求设置构造柱（1)墙体的两端,(2)较大洞口的两侧,(3)房屋纵横墙交界处,(4)构造柱的间距,当按组合墙考虑构造柱受力时,或考虑构造柱提高墙体的稳定性时,其间距不宜大于4M,其他情况不宜大于墙高的1,5--2倍及6M,或按有关的规范执行,(5)构造柱应与圈梁有可靠的连接；3：下列情况宜设构造柱1)受力或稳定性不足的小墙垛,(2)跨度较大的梁下墙体的厚度受限制时,于梁下设置,(3)墙体的高厚比较大如自承重墙或风荷载较大时,可在墙的适当部位设置构造柱,以形成带壁柱的墙体满足高厚比和承载力的要求,此时构造柱的间距不宜大于4M,构造柱沿高度横向支点的距离与此同时与构造柱截面宽度之比不宜大于30,构造柱的配筋应满足水平受力的要求下面重点介绍最重要也是最困难的裂缝处理。裂缝分为以下几种：1：地基不均匀沉降引起的裂缝。地基发生不均匀沉降后，沉降大的部分砌体与沉降小的部分砌体产生相对位移，从而使砌体中产生附加的拉力或剪力，但这种附加内力超过砌体的强度时，砌体中变产生裂缝；2：地基冻胀引起的裂缝。地基土上层温度降到0℃一下时，冻胀性土中的上部水始冻结，下部水形成冰晶，体积膨胀，引起房屋开裂；3：温度差引起的裂缝。温度变化不均匀使砌体产生不均匀收缩，或者砌体的伸缩收到约束时，则会引起砌体开裂；4：地震作用引起的裂缝。砌体结构的抗震性较差，只要发生程度较高的地震，砌体结构大多会产生不同程度的裂缝；5：砌块房屋的裂缝；6因承载力不足引起的裂缝。如果砌体的承载力不足，则在荷载作用下，将会出现各种裂缝，以致出现出现压碎、断裂或崩塌现象。常见的裂缝处理方法如下：1：合理设置沉降缝将房屋划分成若干个刚度较好的单元，或将沉降不同的部分隔开一定距离，其间可设置能自由沉降的悬挑结构。合理地布置承重墙体，应尽量将纵墙拉通，尽量做到不转折或少转折。避免在中间或某些部位断开，使它能起到调整不均匀沉降的作用，同时每隔一定距离设置一道横墙，与内外纵墙连接，以加强房屋的空间刚度，进一步调整沿纵向的不均匀沉降。加强上部结构的刚度和整体性，提高墙体的稳定性和整体刚度，减少建筑物端部的门、窗洞口，设置钢筋混凝土圈梁，尤其是要加强地圈梁的刚度；加强对地基的检测，发现有不良地基应及时妥善处理，然后才能进行基础施工；房屋体形应力求简单，横墙间距不宜过大；合理安排施工顺序，宜先建较重单元，后建较轻单元；2：在墙体中设置伸缩缝。将过长的房屋伸缩缝应设在因温度和收缩变形可能引起应力集中、砌体产生裂缝可能性最大的地方；3：屋面设保温隔热层。屋面的保温隔热层或刚性面层及砂浆找平层应设分隔缝，分隔缝的间距不宜大于6m，并与女儿墙隔开，其缝宽不小于30㎜.屋面施工宜避开高温季节。4：楼（屋）面板下设置现浇钢筋混凝土圈梁，并沿内外墙拉通，房屋两端圈梁下的墙体宜适当设置水平钢筋；5：裂缝细，数量多且发展基本稳定时，可以采用压力灌浆法。用灰浆泵将含有胶合材料的水泥砂浆或者化学砂浆灌入裂缝使之粘成整体；6：裂缝较宽时，还可以在灰缝内嵌上钢筋，然后在砂浆填缝；7：裂缝很宽时，发展不稳定而危及安全，必须进行强度加固。砌体强度不足，因而需要加强砌体的强度时，我们可以采用以下方法：1：旧砌体结合方法（1）：新旧砌体咬搓结合；（2）：钢筋连接；2：外加钢筋混凝土加固；3：外包钢加固；4：钢筋网水泥砂浆层加固；5：增加圈梁、拉杆；6：其他加固方法。在这众多方法里，都需要耐心的计算，只要计算不当，还是会出现安全事故，因此我们更应该着眼于细心，而不仅仅是在补救上面，才能使建筑行业发展的更快更好。