對建筑物常見裂縫成因分析

摘要:施工項目質量問題的分析，是正確擬定質量事故處理方案的前提，是明確質量事故責任的依據。為此，要求對質量問題的分析力求全面、準確、客觀;對事故的性質、危害、原因、責任都不能遺漏。要有科學的論證和判斷;言之有理:論之有據，方能達到統一認識的目的。

關鍵詞:樓板墻體懸挑結構裂縫

混凝土是一種由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均質脆性材料。由于混凝土施工和本身變形、約束等一系列問題，硬化成型的混凝土中存在著眾多的微孔隙、氣穴和微裂縫，正是由于這些初混凝土建筑和構件通常都是帶縫工作的，由于裂縫的存在和發展通常會使內部的鋼筋等材料產生腐蝕，降低鋼筋混凝土材料的承載能力、耐久性及抗滲能力，影響建筑物的外觀、使用壽命，嚴重者將會威脅到人混凝土裂縫產生的原因很多，有變形引起的裂縫:如溫度變化、收縮、膨脹、不均勻沉陷等原因引起的裂縫;有外載作用引起的裂縫;有養護環境不當和化學作用引起的裂縫等等。在實際工程中要區別對待，根據實際情況解決問題。

一.樓板產生裂縫的原因

1.設計原因

(1)設計結構安全儲備偏小，不做撓度及裂縫驗算。板的配筋不合理，特別是樓板的跨度越來越大，設計中未考慮剛度因素，僅按構造配筋，不能滿足構件的實際要求。

(2)“L”角處負筋不設雙向配筋，產生45度角斜向裂縫。

(3)房屋縱向長度超出規范而不設伸縮縫，造成在薄弱部位產生垂直于縱向長度的板面通長裂縫，特別是住宅設計結構體系變化顯著，在應力集中部位產生主拉應力破壞形式的板面斜裂縫。

2.材料原因

(1)調整硅配合比，使硅中加入的粉煤灰及礦渣微粉數量增大超標，從而達到減少水泥用量的目的。調整后的硅配合比初期強度增長緩慢，但28天能夠滿足設計強度要求，而硅3天后干縮進入高峰值，因此不能抵抗早期的硅伸縮裂縫。

(2)預拌硅廠為了方便機械泵送施工，加大水用量，使硅坍落度過大，產生終凝收縮裂縫。

(3)在硅拌制時，為了控制最大用水量，加入了超量的減水劑或劣質的減水劑，使硅產生裂縫。

(4)粗骨料的用量大，針片狀石子含量高，造成硅孔隙多，同時，細骨料砂子的粒徑及含泥量超標，夏季砂石料溫度偏高，使出罐的硅質量得不到保證，從而使現澆板產生裂縫。

3.施工原因

樓板實際厚度達不到設計厚度，使得樓板剛度減弱，樓板過大變形而產生裂縫;保護層過厚，導致樓板有效高度減小;鋼筋應力得不到發揮而使樓板產生裂縫;踩踏樓板負筋使其下移，使得樓板支座處邊沿板頂產生裂縫;樓板混凝土實際強度等級低于設計強度，從而導致混凝土受壓不足開裂;施工單位為了趕進度，加快模板周轉，樓板拆模過早，或在板上過早、過重地堆放材料，即混凝土早期受力而導致樓板開裂。上述裂縫均會影響到結構構件的安全，一旦出現，往往需加固處理。樓板實際厚度達不到設計厚度，使得樓板剛度減弱，樓板過大變形而產生裂縫;保護層過厚，導致樓板有效高度減小;鋼筋應力得不到發揮而使樓板產生裂縫;踩踏樓板負筋使其下移，使得樓板支座處邊沿板頂產生裂縫;樓板混凝土實際強度等級低于設計強度，從而導致混凝土受壓不足開裂;施工單位為了趕進度，加快模板周轉，樓板拆模過早，或在板上過早、過重地堆放材料，即混凝土早期受力而導致樓板開裂。上述裂縫均會影響到結構構件的安全，一旦出現，往往需加固處理。

找平層過厚，因找平層素混凝土抗裂性差，在溫度和收縮變形作用下，樓板易產生表面裂縫。

當前，在現澆樓板中大多采用PVC管作為預埋穿線管，這種材料表面光滑，彈性較大，直徑較大，與混凝土結合差，在樓板中形成薄弱層。混凝土澆搗時，容易引起PVC管上移或下沉，使得板頂或板底保護層變薄，從而使樓板出現沿穿線管走向的裂縫。另外，板底鋼筋保護層墊塊設置不當或過稀時，也易使板底出現裂縫。

二、墻體裂縫分析

在混合結構中墻體裂縫是常見的質量問題，引起裂縫的原因有地基不均勻沉降、溫度應力、地震力、膨脹力、凍脹力、荷載和施工質量等。現就地基不均勻沉降和溫度應力引起墻體裂縫特征分析如下:

1、地基不均勻沉降引起墻體裂縫分析

房屋的全部荷載最終通過基礎傳給地基，而地基在荷載作用下，其應力是隨深度而擴散，深度大，擴散愈大，應力愈小;在同一深處，也總是中間最大，向兩端逐漸減小。也正是由于土壤這種應力的擴散作用，即使地基地層非常均勻，房屋地基應力分布仍然是不均勻的，從而使房屋地基產生不均勻沉降，即房屋中部沉降多，兩端沉降少，形成微向下凹的盆狀曲面的沉降分布。在地質較好、較均勻，且房屋的長高比不大的情況下，房屋地基不均勻沉降的差值是比較小的，一般對房屋的安全使用不會產生多大的影響。但當房屋修建在淤泥土質或軟塑狀態的粘性土上時，由于土的強度低、壓縮性大，房屋的絕對沉降量和相對不均勻沉降量都可能比較大。如果房屋設計的長高比較大，整體剛度差，而對地基又末進行加固處理，那么墻體就可能出現嚴重的裂縫。裂縫對稱的發生在縱墻的兩端，向沉降較大的方向傾斜，沿著門窗洞口約成45.呈正八字形，且房屋的上部裂縫小，下部裂縫大。這種裂縫，必然是地基附加應力作用使地基產生不均勻沉降而形成的。

2、溫度應力引起墻體裂縫分析

一般材料均有熱脹冷縮性質，房屋結構由于周圍溫度變化引起熱脹冷縮變形，稱為溫度變形。如果結構不受任何約束，在溫度變化時能自由變形，那么結構中就不會產生附加應力。如果結構受到約束而不能自由變形時，則將在結構中產生附加應力或稱溫度應力。由溫度應力引起結構的伸縮值。

由于鋼筋混凝土的線膨脹系數a=1.08X10/C，而普通磚砌體的線膨脹系數為0.5XlO/C，在相同溫差下，鋼筋混凝土結構的伸長值要比磚砌體大一倍左右。所以，在混合結構中，當溫度變化時，鋼筋混凝土屋蓋、樓蓋、圈梁等與磚墻伸縮不一，必然彼此相牽制而產生溫度應力，使房屋結構開裂破壞。

為了減少溫度應力的影響，可采取合理地設伸縮縫;避兔樓面錯層和伸縮縫錯位;加強屋面保溫、隔熱;用油氈夾滑石粉或鐵皮將屋面板和墻體隔離，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;采用蓄水屋面域種植屋面;女兒墻設構造柱;加強結構的薄弱環節，提高其抗拉強度等技術措施。

三、懸挑結構坍塌分析

懸挑結構坍塌實例較多，一是整體傾覆坍塌;二是沿懸臂梁、板根部斷塌。其主要原因有:

1.穩定力矩小于傾覆力矩

懸挑結構是靠壓重或外加拉力來保持穩定，要求抗傾覆的安全因素不小于1.5，若穩定力矩小于傾覆力矩時，必然失穩，傾覆坍塌。如雨蓬、挑梁，當梁上壓重(砌磚的高度)不能滿足穩定要求時，就拆除支撐、模板，即會產生坍塌事故。

2.模板支撐方案不當

懸挑結構根部受力最大，當混凝土澆筑后，尚未達到足夠強度時，模板支撐產生沉降，根部混凝土隨即開裂，拆模后將從根部產生斷裂坍塌;若懸挑結構為變截面時，施工時將模板做成等截面外形，而造成根部斷面減小，拆模后也會造成斷塌事故。

3.鋼筋錯位、變形

懸挑結構根部負彎矩最大，主筋應配在梁板的上部。若施工時將鋼筋放在下部，或被踩踏向下變形過大，或錨固長度不夠等原因，拆模后，均會導致根部斷塌。

4.施工超載

懸挑結構的固端彎矩與作用荷載成正比，如施工荷載超過設計荷載，當模板下沉時就在根部出現裂縫;尤其是當由根部向外澆筑混凝土時，隨著荷載增加;模板變形，也極容易在根部產生裂縫，導致拆模后斷裂。

5.拆模過早

不少懸挑結構斷塌事故都是由于拆模過早，混凝土未達到足夠強度所造成。所以，規范規定，跨度小于2m的懸臂梁及板，混凝土拆模強度應大于等于70%;跨度大于2m的懸臂梁及板，混凝土的拆模強度為100%.

參考文獻:

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