建筑裂縫的分析

趙要恒

1 工程概況

孝感學院同大食堂是鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，層數(shù)為3層加隔熱層。首層和中間層由鋼筋混凝土柱支撐起一個學生用餐的大廳和若干個儲存室，頂層為學生教室。整棟樓有一個樓梯。而結(jié)構(gòu)方面，基礎為獨立條基，上部結(jié)構(gòu)為混凝土框架結(jié)構(gòu)，走廊和大廳樓蓋為預制板樓蓋，洗手間和廁所則為現(xiàn)澆板樓蓋。

在學過《工程事故分析與工程安全》這門課程后，按老師的要求對該棟樓的裂縫進行了研究。近日，本人對同大食堂進行了認真的觀測和研究，結(jié)果在樓房的很多地方發(fā)現(xiàn)了裂縫。比如門窗洞口邊緣，梁柱交接處，樓板，墻體等等。在大廳的窗戶上，窗口靠下的兩個角有自下而上的裂縫，下面細而多，到上面匯聚為一條大的裂縫;還有梁柱交接處，有順著梁的裂縫，梁上也有些許裂縫;還有門的上邊兩角有自墻上而下的裂縫，墻上多而細到窗口變成一條粗的裂縫。

通過對《工程事故分析與工程安全》的學習，我發(fā)現(xiàn)裂縫是建筑物中常見的問題，引起裂縫的因素有很多，既有樁基、溫度、干縮原因，也有設計上的疏忽、施工質(zhì)量、材料不合格及缺乏經(jīng)驗等原因。本文根據(jù)孝感學院同大食堂墻體裂縫的具體情況分析了裂縫產(chǎn)生的原因，并提出了針對性的預防措施。

2 裂縫原因分析

2.1 地基不均勻沉降引起墻體裂縫

1)地基土質(zhì)軟弱不勻，建筑地基局部土質(zhì)不均勻，受壓后必然產(chǎn)生過量的不均勻沉降。

2)地基處理不當，基礎設計不合理。建筑荷載必然對地基產(chǎn)生較大的附加應力，對承載能力低，變形大的軟弱地基，應進行加固處理，提高地基承載能力。

3)地基含水量不正常變化。因周圍某些條件變化，使建筑地下水位升高，或上下管道滲漏，地表水滲入建筑地基，長期浸泡，土質(zhì)軟化甚至沖刷掏空，導致不均勻沉降。

4)建筑物使用不當。隨著改變房屋用途，增大荷載，在房屋內(nèi)堆放超過設計要求的活荷載，使地基附加應力劇增，導致建筑物不均勻沉降，增加墻體開裂。

2.2 溫度應力引起墻體裂縫

房屋結(jié)構(gòu)由于周圍溫度變化引起熱脹冷縮變形，稱為溫度變形。如果結(jié)構(gòu)不受任何約束，在溫度變化時能自由變形，那么結(jié)構(gòu)中就不會產(chǎn)生附加應力。如果結(jié)構(gòu)受到約束而不能自由變形時，則將在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生附加應力或稱溫度應力。

混凝土的線膨脹系數(shù)比普通磚砌體的線膨脹系數(shù)大，相同溫差下，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的伸長值要比磚砌體大1倍左右。所以，在混合結(jié)構(gòu)中，當溫度變化時，鋼筋混凝土柱、梁與磚墻伸縮不一，必然彼此相牽制而產(chǎn)生溫度應力，使房屋結(jié)構(gòu)開裂破壞。

2.3 施工因素引起墻體裂縫

1)砂漿強度不合格，如砂子級配不好，配合比不當，甚至根本未采用施工現(xiàn)場材料進行試配，由實驗室來確定配合比。

2)砂漿未充分攪拌，和易性差，操作時，灰縫飽滿度不夠，水平灰縫厚度不均勻，造成砌體強度下降。

3)施工工藝不當，如砌體施工縫留置，砌體通縫，腳手眼設置不當，組砌不當?shù)取?/p>

4)施工速度過快，此時砌體的強度尚未達到設計強度，且地基快速變形，土應力調(diào)整滯后，使地基土過早產(chǎn)生不均勻沉降。導致在砌體內(nèi)部已產(chǎn)生過大的初始應力和應變，形成潛在的裂縫因子，主體完工裝修，居民入戶后，進一步加載，裂縫因子發(fā)生作用，導致墻體開裂。

3 控制墻體裂縫的措施

3.1 由地基不均勻沉降引起墻體裂縫的防止措施

1)加強地質(zhì)勘查。驗槽時應釬探，以探明局部軟弱土層。對照勘探報告，辨別土層成分，防止因未作土樣分析而將某些特性土，如膨脹土、濕陷性黃土當作一般性土處理。對發(fā)現(xiàn)的軟弱土部分，應處理后方可進行基礎施工。

2)合理設置沉降縫，當?shù)鼗鶋嚎s性較大、房屋較長、體型較復雜或同一建筑物而基礎形式不同時，均應從基礎開始設置沉降縫。

3)加強上部結(jié)構(gòu)剛度，提高墻體抗剪、抗拉強度。當上部結(jié)構(gòu)剛度較大時，可以適當調(diào)整不均勻沉降。

3.2 由溫度應力引起墻體裂縫的防止措施

1)屋面加設保溫層可以有效減小屋蓋與墻體的溫差，保溫層必須具有一定的厚度，且應設隔氣層、保護層、透氣孔等，并在女兒墻根部留一定空隙，使其能自由伸縮且有伸縮余地。2)合理地設伸縮縫，避免樓面錯層和伸縮縫錯位。3)女兒墻設構(gòu)造柱，同時，提高頂層砌體強度，以加強墻體抗溫應力的能力。4)當縱墻兩端開間內(nèi)設有較大洞口，可以在洞口兩側(cè)設置混凝土構(gòu)造柱，與上、下圈梁拉結(jié)，既可以加強該開間的剛度，又可以阻止裂縫發(fā)展。5)合理安排屋面施工時間及施工工序，施工時盡量避開高溫或寒冷季節(jié)，加強屋面養(yǎng)護，必要時設置后澆帶，以解決混凝土施工中的內(nèi)應力問題。

3.3 由施工因素引起墻體裂縫的防止措施

1)砂漿采用的砂子應嚴把質(zhì)量關，嚴格計量，控制好配合比。2)嚴格按規(guī)范施工。砌體應上、下錯縫，內(nèi)外搭接，水平灰縫及豎向灰縫應飽滿。嚴禁以鋪漿代替灌縫，轉(zhuǎn)角和交換處應同時砌筑，半磚使用率不得超過5%。3)對沉降縫、伸 縮縫等，一定要將縫內(nèi)雜物剔除干凈，使縫能正常發(fā)揮作用。4)加強工程管理，控制工程進度，在砌體達到設計強度后再進行下一步施工。

4 結(jié)語

裂縫產(chǎn)生的原因是比較復雜的，要想準確判斷裂縫產(chǎn)生的原因，還需要做大量而細致的調(diào)查取證工作;所采取的措施還有待在今后的工作實踐中進一步改進和完善。

[1] 謝征勛，羅 章，李曉目，等.工程事故分析與工程安全[M].北京:北京大學出版社，2007:6.

[2] GB 50203-2002，砌體工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范[S].

[3] GB 50003-2001，砌體結(jié)構(gòu)設計規(guī)范[S].