王 景 畢研超 常志報 吳豪杰 傅海福
(中建八局第二建設有限公司,山東濟南 250000)
房屋建筑施工過程中,墻體裂縫是我國建筑行業比較頻發的問題之一,不同程度的裂縫會對工程實體產生不同深度的影響。較小的施工裂縫會對建筑美觀性造成一定影響,較大的裂縫會影響結構整體力學性能,降低建筑結構主體的承載力,甚至引發墻體坍塌等重大、特大安全質量事故。任何危害發生都會有一定預兆,均由單個或多個因素疊加造成。建筑作業者應對施工裂縫的成因及防治技術展開全面解析,并在整個建設周期高度重視施工裂縫防治,有效避免相關安全、質量問題。
水平裂縫主要集中在墻體的中部、端部及墻體的轉交位置,由應力分布不均衡及墻體的橫向抗剪力不足導致。水平裂縫指裂縫整體呈現水平走勢,常與橫縱墻的接口相吻合。水平裂縫會影響墻體的整體受力效果,影響建筑的穩定性,在大風、雨雪的惡劣條件下,導致屋面存在塌陷風險。
垂直裂縫主要出現在窗臺、上下樓層錯層等位置,表現為垂直于建筑墻體方向的裂縫。垂直裂縫的產生主要與建筑墻體的熱脹冷縮有關,建筑物墻體或樓板膨脹收縮產生的拉應力集中在窗體、錯層位置,易產生垂直裂縫。必須嚴格保證這些部位的施工工序和工藝,使用材料必須符合相關規范及施工技術要求[1]。
房屋建筑中,窗體四周的建筑材料種類和厚度一般與主墻體不同,溫度升高或降低時,兩者受熱膨脹、遇冷收縮的程度不同,在窗體和墻體的過渡位置容易產生垂直裂縫,需要在施工的過程中嚴格防治垂直裂縫。
八字形裂縫按照其成因主要可以分為沉降縫和膨脹縫兩大類,主要發生在建筑的縱橫墻端頭及靠近窗口的位置。八字形裂縫產生的主要原因分為兩種。
(1)房屋建筑物的基礎產生不均勻沉降,導致墻體豎向受力不均勻,產生裂縫。
(2)墻體受到環境因素的影響,如濕度、溫度,墻體內部熱脹冷縮程度不同,產生的應力方向不同,也會導致八字形裂縫的發生。
(1)勘察設計不全面。
進行施工圖紙設計前,應對建筑物所在地進行全面的工程地質勘驗,根據勘驗結果進行巖土工程地質分析,計算分析巖土工程詳細勘察報告,得出建筑的基礎形式的和持力層的深度位置。但在實際的設計勘察工作中,通常存在工程地質勘測調查不全的情況,導致后期施工墻體裂縫產生。施工圖紙是建筑施工活動的前提,圖紙設計前未對地質結構、環境類別等進行細致考慮,使方案設計對基礎沉降沒有足夠的針對性,導致后期墻體開裂[2]。
(2)施工材料、工藝不達標。
建筑材料的質量是施工質量達標的前提保障,材料不滿足要求,會直接導致墻體的強度不滿足技術要求,導致建筑物墻體開裂。具體分析建筑工程墻體裂縫產生的原因,多數情況是建筑材料本身的質量缺陷導致,如混凝土本身的強度不夠、坍落度不滿足質量的要求。施工單位在施工過程中未按工藝流程要求進行全面的質量檢查,也會影響墻體的工程質量,導致裂縫的產生。
建筑物不同的部位使用的材料各不相同,對應結構的質量要求及使用功能也不同,建筑物每個部分承受溫度變化的范圍存在較大差異。建筑墻體在溫度應力的作用下容易產生建筑裂縫,墻體的各個部位受溫度效應產生的應力方向、應力不同,使裂縫難以被控制。城市存在“熱島效應”,夏季天氣炎熱、冬季寒風凜凜、晝夜溫差大等各種自然條件,導致建筑墻體熱脹冷縮引發的應力分布差異情況愈發明顯。
建筑現階段建設主要以框架結構為主,采用鋼筋混凝土結構,鋼材的膨脹系數與混凝土的膨脹系數不同,在溫度變化的作用下,各種應力作用于建筑物墻體,導致墻體在溫度應力的作用下開裂。
在現階段建筑施工的過程中,地基不均勻沉降問題的危害極大,在巖土工程地質條件復雜的工程地中更明顯,特別是在局部地質條件差異大的復雜環境、濕陷性黃土、粉質黏土及軟土地區問題更明顯,需要得到建筑參與各方單位的高度重視。
(1)過度抽取地下水會使建筑基礎承載力特征值改變,導致基礎不均勻沉降,使墻體開裂。
(2)地震是較為普遍的地質自然災害,地震發生的過程會釋放地應力,應力直接作用在建筑基礎上,會產生均勻沉降,導致墻體開裂。
(3)建筑基礎承載力偏小或樁基礎長度過小,使地基承載力不滿足相關要求,容易使地基產生不均勻沉降,導致墻體開裂。
合格的建筑材料是工程的根本,需要嚴格按照設計要求及相關技術標準嚴格檢查材料質量。混凝土是建筑的重要材料,其質量把控應從原材料開始,需要對水泥標號、批次等進行控制,并對其進行抽樣檢查。選用砂石料時,砂石料強度、含泥量等參數會直接影響成品混凝土的強度和耐久性等,是實際施工過程中需要關注的重點。此外,房屋建筑混凝土在施工過程中會加入一些外加劑,需要基于高度重視,嚴格控制其質量。
在建筑施工的過程中,混凝土配合比的選用應科學且具有針對性,根據建設工程的結構特點、環境因素等選用混凝土配合比。科學的配合比有利于提高建筑的可靠性、耐久性和結構強度,通過合理設置配合比有效地控制裂縫的產生。
一種抗裂混凝土配合比參數如表1所示。

表1 一種抗裂混凝土配合比參數
利用理論加試驗的方法,降低了混凝土中的水泥含量且不影響混凝土的強度,對混凝土中的各種原材料合理配置,達到降低水化熱,提升強度,保障整體質量。
在使用科學合理配合比的前提下,還需要嚴格控制材料的質量,確保各類材料的用量及質量,保證混凝土的抗裂性能滿足要求。
建筑施工前,應根據結構特點對施工地點的環境條件、氣候特點及溫度濕度變化進行詳細了解和科學分析,根據分析成果選擇混凝土的澆筑時間,避免裂縫的發生。科學管理施工的工序和工藝,施工前對模板進行清理,對鋼筋、混凝土進行檢測,避免成型鋼筋混凝土結構存在缺陷,科學的施工流程、合理的施工工藝能夠有效預防建筑墻體裂縫,需要高度重視。
需要提高現場施工人員的專業技術素質,項目的技術人管理人員應加強對施工人員早期的技術的培訓,使施工人員在施工時能夠嚴格執行相關技術規范要求,保證成品質量,避免建筑墻體裂縫的產生。
墻體混凝土澆筑完成后,應針對建筑墻體的結合溫度、濕度等條件,進行科學合理的后期養護工作,進行日常巡查,保證養護條件,對提升建筑墻體的強度、避免墻體裂縫的產生具有十分重要的作用。針對具有不同特點的建筑制定科學的后期保養維修的專項方案。
(1)根據建筑墻體的具體工程特性選用合適的保溫保濕材料,選擇適應環境條件的保溫保濕措施,保證保養維護的周期,保證混凝土達到強度前的養護條件,在混凝土達到設計強度后對保溫保濕材料進行拆除。
(2)對混凝土中摻入膨脹劑的部位進行嚴格的保養維護管理,控制外加劑的用量,對膨脹劑的化學、物理變化進行分析,采用科學合理的保養維護方法對其進行補償,使外加劑在結構中發揮應有的作用,保證膨脹劑對建筑墻體的收縮補償,達到控制建筑墻體裂縫的功效。
(3)保養維護期,應保證混凝土養護期熱量的散發,盡可能將混凝土結構的溫度調節至與環境溫度一致。結構主體暴露在太陽光下時,增加隔熱遮陽材料,確保建筑墻體不會因水分流失而產生開裂現象。
建筑項目的施工過程中,建筑墻體裂縫問題對建筑的安全性、耐久性、美觀性具有較大的危害,應將建筑墻體裂縫應該作為施工周期中質量控制的核心環節。裂縫的有效控制對整體工程品質的提升具有十分重要的積極影響,建筑工程中的各單位需要對其進行高度重視。建筑裂縫的產生因素較多,如工程地質條件、建筑環境條件、溫度濕度影響等,且涉及建筑勘察、建筑施工、現場監督管理等各個方面。建筑施工過程中,應針對裂縫的成因展開全面的科學解析,采取有效的舉措,提升建筑的整體質量,控制裂縫的產生。