工民建筑特點(diǎn)與房屋建筑墻體裂縫成因及解決辦法

馬成亮

（中交第四公路工程局有限公司，北京 100024）

1 工程概況

某工民建筑建設(shè)于2000 年，迄今已有二十余年的歷史，該建筑為磚混結(jié)構(gòu)，建筑面積3504m2，包含6 層的公寓樓（長(zhǎng)30.9m、寬15m）和單層歌舞廳（長(zhǎng)33m、跨度15m），兩類(lèi)建筑構(gòu)成L 形平面，公寓樓西山墻與舞廳東側(cè)外墻的北段毗連。隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)，建筑逐步顯現(xiàn)墻體裂縫，嚴(yán)重威脅建筑的穩(wěn)定性，不利于樓內(nèi)住戶(hù)的正常生活起居。

2 房屋建筑墻體裂縫的基本特點(diǎn)

舞廳北山墻處有斜向和豎向兩種形式的裂縫，其中主裂縫集中在該墻體與主樓毗鄰的變形縫處，從該處沿45°向下延伸，逐步進(jìn)入上排窗口的下沿處，再于該處折向下豎向發(fā)展，從而到達(dá)下排窗口上角部位，此后向外延伸至基礎(chǔ)承臺(tái)梁處，導(dǎo)致該部位形成輕度的豎向裂縫（共3 道）。此外，臨近變形縫的墻角中部也有45°斜向裂縫，該部分有延伸的發(fā)展趨勢(shì)，到達(dá)下排窗口的下角處。

沿上排第一個(gè)、第二個(gè)窗口的下角處有豎向裂縫，呈上寬下窄的特點(diǎn)，部分裂縫的寬度可達(dá)到7～8mm，承臺(tái)梁有豎向裂縫，根據(jù)此現(xiàn)象，判斷梁體結(jié)構(gòu)已經(jīng)有拉裂的問(wèn)題[1]。而通過(guò)對(duì)舞廳變形縫處墻體的分析可以得知，其形成45°斜裂縫，可見(jiàn)天棚角部有水平向裂縫，隨著此類(lèi)裂縫的持續(xù)延伸，與山墻裂縫上部連接[2]。

墻體自上而下有兩道裂縫，分別為：①第一道裂縫的上部延伸至天棚角處，以斜向的姿態(tài)發(fā)展，持續(xù)延伸至墻體的中部；②第二道裂縫延伸至臨近地面的位置，兩者與北側(cè)裂縫于變形縫段墻體處連接，由此形成三條裂縫相互貫通的情況，呈八字形分布，墻面裂縫圖具體如圖1 所示。

3 房屋建筑墻體裂縫的成因分析

3.1 溫度的影響

圖1 墻面裂縫

溫度不均衡是引發(fā)墻體裂縫的關(guān)鍵原因，具體體現(xiàn)在墻體混凝土溫差過(guò)大的層面，此條件下隨之形成溫差裂縫。由于溫度而引發(fā)的裂縫具有多種形式，如“八”字形裂縫、垂直裂縫、水平雷鋒等[3]。在磚混建筑物中，出現(xiàn)溫差的原因主要有以下兩方面：

（1）磚砌體和混凝土樓板兩部分在施工期間便存在較大幅度的溫差，在完成樓蓋的混凝土澆筑作業(yè)后，樓蓋的溫度有較明顯的提升。相比之下，砌體的溫度幾乎維持恒定的狀態(tài)，隨之在兩者間形成初始溫差。

（2）受陽(yáng)光照射的影響而形成溫差。對(duì)于樓蓋而言，其需要接受長(zhǎng)時(shí)間的陽(yáng)光照射作用，而此類(lèi)結(jié)構(gòu)的隔熱效果相對(duì)較差，隨之出現(xiàn)樓蓋溫度明顯超過(guò)砌體溫度的情況，從而在兩者間形成較明顯的溫差現(xiàn)象[4]。

無(wú)論何種原因所產(chǎn)生的溫差，均會(huì)形成溫度應(yīng)力。這是因?yàn)椋鲶w間有較強(qiáng)烈的拉應(yīng)力，該值具有持續(xù)增加的變化特點(diǎn)，所以在某時(shí)間點(diǎn)將超過(guò)砌體的承受限度，且隨之誘發(fā)墻體裂縫問(wèn)題。

3.2 現(xiàn)場(chǎng)地基的影響

地基是建筑結(jié)構(gòu)體系的基礎(chǔ)部分，若地基存在局部失穩(wěn)、下沉等情況，均會(huì)作用于上方的建筑墻體，導(dǎo)致該處形成裂縫。在軟土地基中，墻體裂縫以斜裂縫的形式為主，原因在于地基下沉過(guò)程中墻體需要承受明顯超過(guò)負(fù)荷的剪切力，此受力條件下墻體將逐步顯現(xiàn)出開(kāi)裂問(wèn)題。

窗間墻則以水平裂縫的形式為主，沉降單元的上部有較大的阻力，窗間墻所受剪力偏大，此受力條件嚴(yán)重影響窗間墻的穩(wěn)定性，使其上下位置出現(xiàn)輕微的移動(dòng)，隨之產(chǎn)生水平裂縫[5-6]。

3.3 設(shè)計(jì)工作的影響

設(shè)計(jì)方案不合理時(shí)，將給正式建設(shè)工作提供錯(cuò)誤的引導(dǎo)，隨之提高墻體裂縫的發(fā)生概率。例如，雖然設(shè)計(jì)人員考慮到防裂要求并且已經(jīng)制定相應(yīng)的措施，但由于其與實(shí)際建設(shè)環(huán)境不符或是不滿(mǎn)足規(guī)范，從而出現(xiàn)“形同虛設(shè)”的情況，最終部分墻體形成裂縫。

另外，從施工階段的角度來(lái)看，參建人員并未嚴(yán)格依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙開(kāi)展相應(yīng)的工作，存在材料使用不合理、施工不規(guī)范等情況，建成的墻體缺乏足夠的承受能力，導(dǎo)致其產(chǎn)生裂縫。

4 房屋建筑墻體裂縫的解決辦法

4.1 合理設(shè)置沉降縫

在沉降縫的施工中，應(yīng)重點(diǎn)考慮如下內(nèi)容：①沉降縫加以分類(lèi)，根據(jù)墻體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)選擇合適的沉降縫類(lèi)型以及具體規(guī)格，通過(guò)此途徑避免墻體開(kāi)裂問(wèn)題；②切實(shí)提高房屋結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，尤為關(guān)鍵的是保證門(mén)、窗、墻體等關(guān)鍵部位有較高的強(qiáng)度；③按照規(guī)范合理設(shè)置環(huán)形梁，施工中應(yīng)保證砂漿有足夠的強(qiáng)度以及填充度，以便提高磚層間的附著力，使其有效抵御不良受力條件的影響。

4.2 結(jié)構(gòu)的處理以及關(guān)鍵部位的加強(qiáng)措施

基坑開(kāi)挖前做全面的勘探，明確施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件，若為軟基，則需采取加固措施，以免因軟基失穩(wěn)而出現(xiàn)裂縫。窗戶(hù)下部設(shè)計(jì)中，可以采用較大的逆轉(zhuǎn)磚，以便使混凝土梁有效地適應(yīng)門(mén)檻的變形，達(dá)到相協(xié)調(diào)的狀態(tài)，避免門(mén)檻處出現(xiàn)裂縫。

考慮到窗戶(hù)下方易形成角部裂縫的情況，可以在該處采用φ25mm 的鋼筋，同時(shí)將其下放至40mm，并取用適量混凝土，用于改善墻體結(jié)構(gòu)，使其具有完整性與穩(wěn)定性[7-8]。

4.3 重視材料的選擇與應(yīng)用

（1）設(shè)計(jì)人員需以正確的工程理念為指導(dǎo)，采用科學(xué)的方法，做好房屋建筑工程的優(yōu)化設(shè)計(jì)工作。為避免墻體裂縫問(wèn)題，可以從材料的角度切入，如在墻體中摻入適量的纖維石膏；在設(shè)置外墻裝飾時(shí)需增設(shè)鋼格柵，也可以?xún)?yōu)化窗戶(hù)的形式，如采用混凝土窗臺(tái)等。

（2）嚴(yán)格規(guī)范材料的使用方法，不可出現(xiàn)各類(lèi)材料混用的情況，以免因材料性質(zhì)差異化而出現(xiàn)裂縫。

（3）對(duì)于磚石砂漿等材料，在選用時(shí)需考慮到其綜合性能，例如抗熱膨脹、吸水率、強(qiáng)度等，通過(guò)此途徑提高墻體的抗裂性，降低裂縫的發(fā)生概率[9-10]。

4.4 加強(qiáng)對(duì)施工溫度應(yīng)力的控制

4.4.1 合理設(shè)置伸縮縫

通過(guò)此途徑改善結(jié)構(gòu)的使用狀態(tài)，同時(shí)在窗戶(hù)位置可以增設(shè)環(huán)形梁。嵌入墻壁的鋼筋需要滿(mǎn)足質(zhì)量要求，具體體現(xiàn)在數(shù)量、長(zhǎng)度、規(guī)格等方面，在施工時(shí)加強(qiáng)檢驗(yàn)與控制，盡可能減小垂直度偏差，確保該值不超過(guò)表皮高度。在墻體施工中，若使用到油氈等隔熱材料，則此時(shí)較為合適的方式是在護(hù)墻的壁上保留足夠的間隙，以解決結(jié)構(gòu)無(wú)法自由拉伸的問(wèn)題，同時(shí)密切關(guān)注薄弱區(qū)域以及受力條件欠佳的區(qū)域，并對(duì)其采取加強(qiáng)措施，保證結(jié)構(gòu)具有足夠的抵抗力，避免裂縫的出現(xiàn)。

4.4.2 施工時(shí)密切關(guān)注現(xiàn)場(chǎng)溫度

混凝土對(duì)溫度較為敏感，在溫度不合理時(shí)混凝土的性能易會(huì)發(fā)生變化，因此需要高度重視此方面的溫度控制工作。在混凝土入模澆筑階段，其溫度不可低于5℃，否則需采取防護(hù)措施，如在混凝土原材料攪拌階段可以采取加熱攪拌的方法，或摻入適量溫度合適的熱水，必要時(shí)可按比例使用防凍外加劑，避免低溫凍傷問(wèn)題。

待混凝土澆筑工作落實(shí)到位后，采取保溫措施，減小低溫對(duì)混凝土的影響，如可以搭建暖棚，或是覆蓋塑料薄膜等方法，使混凝土的溫度維持在合理的區(qū)間內(nèi)。若為高溫施工時(shí)期，則需要采取降溫措施，則可以在澆筑倉(cāng)內(nèi)增設(shè)噴霧機(jī)，利用該裝置噴水霧，利用水霧降低混凝土的溫度。

在噴霧裝置布設(shè)時(shí)，利用輕型耐壓管使噴頭與主機(jī)穩(wěn)定連接，不可出現(xiàn)泄漏，同時(shí)沿模板依次設(shè)置噴霧頭。施工條件受限時(shí)，可以采用人工手持噴霧裝置的方法，對(duì)待降溫的部位做針對(duì)性的處理，以達(dá)到對(duì)倉(cāng)面局部增濕、降溫的效果。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，房屋建筑墻體裂縫的類(lèi)型多樣，成因錯(cuò)綜復(fù)雜，易影響墻體乃至整體建筑的穩(wěn)定性。對(duì)此，需在工程前期做好設(shè)計(jì)工作，重視材料的選用、技術(shù)的應(yīng)用等要點(diǎn)，再由具有資質(zhì)的員工將相關(guān)工作落實(shí)到位，切實(shí)提高墻體的質(zhì)量，使其可以有效抵御內(nèi)外部不良影響，規(guī)避裂縫等質(zhì)量問(wèn)題。