淺析房屋建筑墻體裂縫成因及控制措施
關(guān)鍵詞：裂縫，成因分析，控制措施
一．墻體中常見的裂縫
1．溫度性裂逢
這種裂逢是墻體中最常見的，這種裂逢常見于不同材料的交接處，如圈梁和磚砌體交接處的水平裂縫。一般材料都有熱脹冷縮的性能，房屋結(jié)構(gòu)由于周圍溫度變化引起變形，不同材料的膨脹系數(shù)不一樣，導(dǎo)至產(chǎn)生溫度性的裂逢。
2．地基不均勻沉降引起的裂逢
這種裂逢一般成斜裂逢，且裂縫走向凹陷處。這種裂縫在建筑物下部比較明顯，由下向上發(fā)展，呈“八”字，倒“八”字﹑水平、豎逢等。當(dāng)長(zhǎng)條形建筑物中部沉降過大，則在房屋二端由下往上呈“八”字形裂逢，且首先在窗角上突破；反之，當(dāng)兩端沉降過大時(shí)，則形成兩端由下往上倒“八”字型裂縫，也首先在窗角上突破，也可在底層中部窗臺(tái)處突破形成由上至下豎縫；當(dāng)某一端下沉過大時(shí)，則在某端形成沉降端高的斜裂縫；當(dāng)縱橫墻交點(diǎn)處沉降過大，剛在窗臺(tái)下角形成上寬下窄的豎縫，有時(shí)還有沿窗臺(tái)下角的水平縫；當(dāng)縱橫墻凹凸設(shè)計(jì)時(shí)，由于一側(cè)的不均勻沉降，還可導(dǎo)致產(chǎn)生水平推力而形成力偶，從而導(dǎo)致交接處的豎縫。
3．結(jié)構(gòu)性裂縫結(jié)構(gòu)性裂逢
這種是由于上部荷載而引起的裂縫，表明墻體承載力不足或存在較大問題。因房屋結(jié)構(gòu)的原因產(chǎn)生的裂縫主要有以下幾種情形：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有差錯(cuò)，由于計(jì)算荷載時(shí)有遺漏，構(gòu)造不合理造成結(jié)構(gòu)不合理而引起的；砌體施工質(zhì)量差，墻體砌筑時(shí)灰逢不飽滿﹒厚度不均勻﹒組砌方式不符合要求等，砌筑磚墻時(shí)，未對(duì)磚塊濕水，采用干磚上墻等都會(huì)降低砌體承載力，使墻體日后出現(xiàn)裂縫；在實(shí)際生活中經(jīng)常因?yàn)樵诜课萁ǔ珊舐裨O(shè)各種管線穿過墻體，破壞墻體整體性，減少了墻體載面面積，削弱了墻體承載力，從而引起墻體裂縫；改變房屋用途，加大使用荷載或增加振動(dòng)力，從而使墻體受到破壞，引起墻體縫。
二．房屋建筑墻體裂縫的成因分析
1.溫度和干縮產(chǎn)生的裂縫
溫度應(yīng)力引起的墻體裂縫主要是由于建筑物各部分溫度差異引起溫度變形不協(xié)調(diào)，從而導(dǎo)致的墻體開裂。這類裂縫主要發(fā)生在鋼筋混凝土平屋蓋的磚混住宅中，裂縫形式有“八”字形縫、45度斜裂縫、水平縫、垂直縫等。在磚混結(jié)構(gòu)中的溫度裂縫差異主要由兩部分原因造成：一是磚砌體與混凝土樓板的初始溫差：混凝土樓蓋在澆筑后的硬化過程中，由于水化熱的作用而使得樓蓋的溫度升高，而砌體溫度不變，造成磚砌體與鋼筋混凝土樓蓋的初始溫差。二是日光照射產(chǎn)生的溫差：建筑物在使用過程中由于受到日照影響溫度升高，由于鋼筋混凝土樓蓋通常接受日照時(shí)間較長(zhǎng)，同時(shí)樓蓋的阻熱能力差，從而比磚砌體溫度升的更快，造成樓蓋與磚砌體的溫度差異。在兩種溫差的影響下，加之鋼筋混凝土樓蓋與磚砌體的溫度線膨脹系數(shù)也差別較大(鋼筋混凝土為10×10-6，磚砌體為5×10-6)，從而產(chǎn)生溫度應(yīng)力，并導(dǎo)致磚砌體中產(chǎn)生剪應(yīng)力和拉應(yīng)力，當(dāng)這個(gè)剪應(yīng)力和拉應(yīng)力超過了磚砌體的允許應(yīng)力，就會(huì)產(chǎn)生裂縫。
2.地基不均勻下沉引起的裂縫
(1)斜裂縫主要發(fā)生在軟土地基上，由于地基不均勻下沉，使墻體承受較大的剪切力，當(dāng)結(jié)構(gòu)剛度較差、施工質(zhì)量和材料強(qiáng)度不能滿足要求時(shí)，導(dǎo)致墻體開裂。
(2)窗間墻水平裂縫產(chǎn)生的原因是在沉降單元上部受到阻力，使窗間墻受到較大的水平剪力而發(fā)生上下位置的水平裂縫。
(3)房屋低層窗臺(tái)下豎直裂縫是由于窗間墻承受荷載后，窗臺(tái)墻起著反梁作用，特別是較寬大的窗口或窗間墻承受較大的集中荷載情況下(如禮堂、廠房等工程)，窗臺(tái)墻因反向變形過大而開裂，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)擠壞窗口，影響窗扇開啟。另外，地基如建在凍土層上，由于凍漲作用也會(huì)在窗臺(tái)發(fā)生裂縫。
3.工程設(shè)計(jì)方面不合理，引起墻體開裂。
設(shè)計(jì)時(shí)沒有認(rèn)真按規(guī)范規(guī)程要求進(jìn)行防裂縫設(shè)計(jì)。在許多工程中，設(shè)計(jì)雖有防裂縫措施，但與規(guī)程要求不完全相符，致使墻體防裂縫得不到有效保障，或保質(zhì)年限大大縮短。還有一個(gè)較為重要的方面就是墻砌體材料強(qiáng)度偏低、不同砌體混合砌筑、砌體強(qiáng)度與砌筑砂漿強(qiáng)度相差過大或外墻批蕩砂漿強(qiáng)度與墻體強(qiáng)度差距過大等設(shè)計(jì)方面的不當(dāng)都會(huì)導(dǎo)致墻體開裂。
4.墻體施工質(zhì)量控制不符合規(guī)范要求，引起開裂
(1)砌體強(qiáng)度低。施工過程中未認(rèn)真做好材料質(zhì)量的控制，磚砌體材料強(qiáng)度較設(shè)計(jì)要求低，或是抗壓強(qiáng)度雖達(dá)到要求，但因砌體長(zhǎng)度較長(zhǎng)，砌筑施工完成后，砌體從中間部位自行斷裂。
(2)不同強(qiáng)度的砌體混合砌筑施工過程中，使用不同砌體材料作為配套砌塊，致使各種砌體組合砌筑，因不同砌體材料強(qiáng)度、熱脹冷縮、吸水率等不同引起墻開裂。
(3)砌筑砂漿強(qiáng)度偏低(偏高)。砂漿攪拌過程中，砂漿攪拌不均勻?qū)е掠械纳皾{強(qiáng)度偏高、有的強(qiáng)度偏低，有的甚至因?yàn)檎辰Y(jié)材料量太少強(qiáng)度特低。配料方面砂配多了砂漿強(qiáng)度偏低，水泥配多了砂漿強(qiáng)度偏高；水多了，砂漿稠度低影響砂漿強(qiáng)度，且砂漿干縮量增大，引起灰縫位置開裂。
(4)砌筑用砂漿沒有按要求做到隨拌隨用。砂漿一次性攪拌量過多，存放時(shí)間過長(zhǎng)，致使砂漿還沒有砌前就開始初凝結(jié)塊，使用時(shí)砂漿強(qiáng)度已大打折扣，嚴(yán)重影響墻體質(zhì)量，引起裂縫。
三．墻體裂縫的控制措施
�。ㄒ唬囟刃粤芽p可以采取以下技術(shù)手段
�。�1）屋面沒有保溫隔熱屋的增設(shè)保溫隔熱層。屋面板受陽光輻射吸收熱量較多，增設(shè)空氣隔熱層或選用導(dǎo)熱系數(shù)小，保溫性能優(yōu)良材料作保溫層能有效控制層面板的升溫。層面板溫度降低下，它與墻體的溫差大大縮小，能有效防止頂層墻體裂縫。
�。�2）合理設(shè)置灰縫鋼筋，其要求如下：①在墻洞口上、下的第一道和第三道灰縫設(shè)置鋼筋，鋼筋伸入洞口每側(cè)長(zhǎng)度應(yīng)>600mm。②在樓蓋標(biāo)高以上、屋蓋標(biāo)高以下的第二或第三道灰縫及靠近墻頂?shù)牟课辉O(shè)置鋼筋。③灰縫鋼筋的間距<600mm。④灰縫鋼筋距樓、屋蓋砼圈梁或配筋帶的距離應(yīng)>600mm。⑤灰縫鋼筋宜通長(zhǎng)設(shè)置，當(dāng)不便通長(zhǎng)設(shè)置時(shí)，允許搭接，搭接長(zhǎng)度>300mm。⑥灰縫鋼筋兩端應(yīng)錨入相交墻或轉(zhuǎn)角墻中，錨固長(zhǎng)度>300mm。⑦灰縫鋼筋應(yīng)埋入砂漿中，其保護(hù)層上下應(yīng)≥3mm，外側(cè)<15mm。⑧配筋時(shí)含鋼率≥0.05%；局部截面配筋時(shí)含鋼率≥0.3%。⑨設(shè)置灰縫鋼筋的房屋的控制縫的間距應(yīng)≤30mm。
(3)在頂層圈梁上設(shè)置寬40-50mm的遮陽板，防止太陽直接照射鋼筋混凝土圈梁，減小因溫差產(chǎn)生的應(yīng)力。
�。ǘ┓乐沟鼗两狄鹆芽p的措施
�。�1）當(dāng)沉降裂縫發(fā)生后沉降發(fā)展較為緩慢且有減弱趨勢(shì)時(shí)，應(yīng)在裂縫穩(wěn)定后對(duì)裂縫修復(fù)。修復(fù)一般用水泥砂漿﹒樹脂砂漿填縫或水泥灌漿封閉保護(hù)的方法處理。
(2)加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)的剛度，提高墻體抗剪強(qiáng)度。可在基礎(chǔ)(±0.00)處及各樓層門窗口上部設(shè)置圈梁，砌體操作過程中嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范規(guī)定，如采取磚澆水潤(rùn)濕，改善砂漿和易性，提高砂漿強(qiáng)度、飽滿度，增加磚層之間的粘結(jié)，施工臨時(shí)間斷處嚴(yán)禁留直搓等措施，都可大大提高墻體的抗剪強(qiáng)度。
�。�3）當(dāng)沉降裂縫發(fā)展較快且有加速趨勢(shì)時(shí)，應(yīng)采取臨時(shí)支護(hù)措施，減小基礎(chǔ)荷載，加固基礎(chǔ)后修復(fù)�；A(chǔ)加固常用加大基礎(chǔ)面積法﹒樁基礎(chǔ)托換法以及注漿等改變土壤特性的方法。
(4)加強(qiáng)地基探槽工作。對(duì)于復(fù)雜的地基，在基槽開挖后應(yīng)進(jìn)行普遍釬探，對(duì)探出的軟弱部位加固處理后，方可進(jìn)行基礎(chǔ)施工。
�。ㄈ┙Y(jié)構(gòu)性裂縫采用以下技術(shù)手段。
�。�1）通過卸載方法減輕墻體荷載。對(duì)于由于荷載過大，砌體強(qiáng)度低，已經(jīng)產(chǎn)生墻體裂縫的墻體，可采用減輕上層結(jié)構(gòu)自重與荷載的方法�；蛟谄漤敳科鲶w內(nèi)增設(shè)鋼筋混凝土梁承擔(dān)上部荷載。
�。�2）結(jié)構(gòu)加固補(bǔ)強(qiáng)法。對(duì)于荷載較大，砌體載面尺過較小，承載力不足并已產(chǎn)生裂縫的墻體，可在不損害主體結(jié)構(gòu)的情況下適當(dāng)加大載面尺寸，以提高其承載能力，這種方法也可以起到相應(yīng)的效果。
總結(jié)
房屋建筑墻體裂縫產(chǎn)生的原因復(fù)雜多樣、影響因素多、控制難度較大，要采取全過程控制的方法，從設(shè)計(jì)到選材和施工都加強(qiáng)管理，嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)范和操作規(guī)程，就能大大減少裂縫產(chǎn)生的可能性，或?qū)⒘芽p數(shù)量控制在最小程度，從而確保工程施工質(zhì)量，提高人們的生活水平。
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