對房屋建筑裂縫的成因與控制的探討

　　關鍵詞：房屋，裂縫，原因分析，控制

　　1基礎不均勻沉降而引發(fā)的裂縫

　　某單位房建設備均分布在二級及二級以上的階地，常會在軟土、填土、山坡、舊河道以及各種不均勻的地基上建造建筑物，地基的不均勻會引發(fā)裂縫，或者所處地基雖然均勻，但同一類建筑物本身的差異也會造成荷載差別過大，也有可能因基礎不均勻沉降而發(fā)生裂縫。

　　磚混結構房屋建筑物地基基礎的不均勻沉降，使墻體內(nèi)產(chǎn)生附加應力。當墻體內(nèi)應力超過砌體的極限強度時，首先會在墻體的薄弱處出現(xiàn)沉降裂縫，并將隨不均勻沉降量的增大而不斷擴大。在設計和施工中如果不注意這一特點，往往使建筑物產(chǎn)生裂縫。

　　1．1裂縫產(chǎn)生的特征和類型

　　由于多層房屋的剛度較大、荷載也較大，當?shù)鼗�土中的�?nèi)力變化小于上部結構傳遞給它的壓力時，地基的膨脹力得不到發(fā)揮，因而，由于基礎的不均勻沉降引發(fā)的裂縫很少在4層及以上的房屋中出現(xiàn)，一般在房屋剛度較小的3層及3層以下的房屋中產(chǎn)生。

　　1．2裂縫產(chǎn)生原因分析

　　由于場地工程地質(zhì)條件復雜，土層常常與坡向一致成層。建房時往往要挖填方，造成地基土的不均勻，自然地貌和植被條件遭到破壞，地基土中含水量差異增大，因而造成建筑物的地基承載力差異過大，臨坡面墻體變形比坡后墻體變形大，房屋的變形除了豎向下沉變形外，還有水平向外的位移。

　　斜裂縫的產(chǎn)生多是由于不均勻的土質(zhì)承載力造成墻體受到較大剪應力，加上房屋的整體剛度不夠，致使砌體受主拉應力而破壞。

　　墻體的豎向裂縫是由于墻的2端沉降量較大，如圖1所示，基底中部的土壓力大于2端土壓力。中間沉降量較小，因而產(chǎn)生負彎矩，結構中上部受拉，端部受剪，反向的彎曲使墻端形成受拉而破壞。

　　1．3控制裂縫的方案

　　要防止因基礎不均勻沉降而產(chǎn)生的裂縫，應在下列幾種情況下考慮沉降縫的設置：①基土中土質(zhì)

　　壓縮性有明顯的差異，應在分界處設置沉降縫；②當建筑物的高低差別較大，或由于其他原因，地基所承受的荷載差別較大時，應在荷載變化處設置沉降縫；③同一建筑物的地基處理方案不同時，在地基處理方法不同的部位設置沉降縫。

　　2溫度變化造成的裂縫

　　2．1裂縫產(chǎn)生的特征和類型

　　由于磚砌體的線膨脹系數(shù)和混凝土的線膨脹系數(shù)不同，諸多房屋或多或少地出現(xiàn)了斜裂縫或水平縫，特別在頂層2端處容易發(fā)生，有的造成剛性屋面開裂通縫，有的使外墻面開裂，導致雨水滲在頂層2端處，使內(nèi)墻面或呈濕痕，或顯霉斑、泛黃，有的造成電源線路的腐蝕，老化加重，給防火安全留下隱患。

　　當墻體頂部的水平抗剪強度小于剪應力和主控應力時，則會產(chǎn)生水平裂縫，如某工程，由于屋面上未做隔熱處理，使屋面板溫度升高較大，熱量傳遞給板下大梁，大梁在高溫狀態(tài)下產(chǎn)生橫向水平推力，使承受其重量的縱墻上端受到水平推力，因此，引起屋面與墻體連接處出現(xiàn)水平裂縫(見圖3)。

　　裂縫一般分布在頂層縱墻2端的1～2個開間內(nèi)，有時可能發(fā)展至房屋長度的1／3左右，裂縫由2端向中間逐漸升高，成對稱形。

　　2．2裂縫原因分析

　　據(jù)分析，磚混結構建筑物頂層產(chǎn)生裂縫的主要原因有1)溫度變化的影響：此類房屋主要采用鋼筋混凝土梁、預制板屋頂和剛性防水層作屋面處理，而墻體則采用磚砌體。因屋面受太陽照射時間長，屋面接受輻射熱比墻體多。鋼筋混凝土的膨脹系數(shù)為lO×1O一6，磚的膨脹系數(shù)為5×1O一6，可見在相同溫度下，鋼筋混凝土的變形值是磚砌體的2倍。因此，在相同溫差下，二者的膨脹伸縮不一，且屋面比墻體的溫差變化要大，由于伸縮量的不一致，加上磚墻頂面與混凝土結合部受砌筑砂漿粘結力的制約，使墻體受剪拉力，產(chǎn)生剪應力和拉應力。當磚墻的拉應力小于混凝土因溫度變形所產(chǎn)生的拉應力時，磚砌體產(chǎn)生斜裂縫(正“八”字或倒“八”字)(見圖2)。

　　磚墻上的正“八”字形裂縫，是張力作用造成的，當墻體上下邊沿所受拉力q1與q2不等時，墻頂部受偏心拉力，形成偏心彎矩，產(chǎn)生豎向應力，當與組合而成的主控拉應力超過允許強度時，就形成正“八”字形，倒“八”字形是冷縮作用造成的，因與，x成相反，因而形成的裂縫成倒“八”字形。

　　2)建筑材料和施工質(zhì)量的影響。在頂層磚砌體中往往采用MU75號機制磚和M5砌筑砂漿，本身強度就不高，而有些施工單位往往在頂層磚墻砌筑時，隨意降低磚和砂漿的標號，不按規(guī)范接搓，加上砌筑質(zhì)量得不到保證，更加速了墻體裂縫的擴展。

　　2．3控制裂縫的方案

　　從以上分析得知，產(chǎn)生溫度裂縫的原因是多方面的，因此控制裂縫要從設計、施工和材質(zhì)等方面進行。

　　1)鋼筋混凝土屋面加設通風隔熱層，是減少和穩(wěn)定砌體溫度裂縫的較好措施之一。在發(fā)現(xiàn)水平裂縫后，找出致裂的主要原因，并加設隔熱層，第二年檢查，裂縫未有擴展，已趨于穩(wěn)定狀態(tài)。

　　2)頂層墻體均設置鋼筋混凝土圈梁，以增加結構的整體性。

　　3)屋面設置柔性分格縫，縫內(nèi)嵌填柔性防水材料，使板的兩端自由伸縮，減少頂板與墻體間的約束作用。

　　4)增強局部抗裂性，可在易裂部位提高砌塊和砂漿的標號，或加設部分補強鋼筋。

　　5)保證施工質(zhì)量，施工人員要嚴格執(zhí)行施工規(guī)范和操作規(guī)程，砌材在砌筑前要充分潤濕，做好內(nèi)外墻接搓，不留直搓，提高砌體砂漿的飽滿度，保證磚和砂漿達到設計標號。

　　6)溫度裂縫一般屬于穩(wěn)定性裂縫，一旦出現(xiàn)，能量得到釋放，殘留變形不大，對結構的穩(wěn)定和安全影響不大，經(jīng)過一年就會穩(wěn)定，適當作些修補便可正常使用。

　　3結束語

　　為此，有必要在設計及施工中加強對磚混結構房屋建筑的裂縫控制，避免出現(xiàn)建設工程質(zhì)量缺陷及建設成本。