建筑結(jié)構(gòu)墻體裂縫成因分析與控制措施

【摘 要】在建筑物中墻體裂縫是常見的質(zhì)量問題, 引起裂縫的原因涉及建筑的設(shè)計、施工以及周圍荷載環(huán)境的變化等因素,而由于建筑施工與使用環(huán)境變化引起建筑物墻體裂縫更為普遍。筆者在結(jié)合現(xiàn)場施工經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，簡要分析了墻體裂縫產(chǎn)生的原因和處理措施, 提出了裂縫控制原則與控制措施。 

　　【關(guān)鍵詞】墻體裂縫；成因分析；控制措施 

　　在工業(yè)與民用建筑工程中, 砌體結(jié)構(gòu)分布比較廣泛, 而砌體結(jié)構(gòu)中的一般細(xì)小裂縫由于不危及使用, 往往被人忽略。建筑砌體裂縫不僅種類繁多、而且普遍出現(xiàn), 輕微者影響建筑物美觀, 嚴(yán)重者降低建筑結(jié)構(gòu)的承載力、剛度、穩(wěn)定和整體性、耐久性, 甚至還會導(dǎo)致整體倒塌的重大質(zhì)量事故。建筑物裂縫形成的原因很多, 涉及到設(shè)計、施工及使用狀態(tài)等方面, 尤其地基不均勻沉陷、溫度變化、地震、凍脹等荷載的變化以及施工質(zhì)量原因造成墻體裂縫問題更為普遍。 

　　1.房屋建筑墻體裂縫的成因分析 

　　1.1地基不均勻沉降引起的墻體裂縫 

　　房屋的地基在平整過程中，一般都經(jīng)過高挖低填的工序，因此在房屋建成后都會出現(xiàn)程度不同的地基沉降。如果地基沉降不均勻，沉降大的部位與沉降小的部位，發(fā)生相對位移，在墻體中產(chǎn)生剪力和拉力，當(dāng)這種附加內(nèi)力超過墻體本身的抗拉抗剪強(qiáng)度時，就會產(chǎn)生裂縫，且這些裂縫會隨著地基的不均勻沉降的增大而增大。 

　　1.2 溫差變形引起的墻體裂縫 

　　由于建筑物各部分溫度不同引起溫度變形不均勻，導(dǎo)致的墻體裂縫。建筑物墻體過長, 混凝土樓板、圈梁等與磚砌體的溫度系數(shù)不一樣,在溫差的作用下產(chǎn)生裂縫。砌體結(jié)構(gòu)的頂端墻體之所以產(chǎn)生溫度裂縫，是由于夏季太陽照射時間長，屋面混凝土溫度比墻體溫度要高很多，鋼筋混凝土屋面板的線膨脹系數(shù)本身就大于磚的線膨脹系數(shù)，屋面板的變形要比磚墻的變形大得多，故而墻體與屋面板接觸的墻體處就會出現(xiàn)裂縫。 

　　1.3 凍脹引起的墻體裂縫 

　　當(dāng)氣溫降到0 ℃以下時，地層表面所含水分就開始結(jié)冰；而當(dāng)?shù)鼗�土上層溫度降�? ℃以下時，凍脹性土中的水就開始結(jié)凍，下部土中的水分在毛細(xì)管的作用下，不斷涌進(jìn)上部，上部土不斷結(jié)凍形成冰晶體而膨脹隆起，由于地下水位的高低不同，結(jié)冰的厚度不同，隨著氣溫的降低，地基隆起的程度就不同。 

　　1.4 房屋結(jié)構(gòu)引起的墻體裂縫 

　�。�1）砌體施工質(zhì)量低劣，墻體砌筑時灰縫不飽滿、厚度不均勻、砌筑方式不符合要求等。砌筑磚墻時，未對磚塊充分潤濕，采用干磚上墻等違規(guī)作業(yè)都會降低砌體承載能力，使墻體日后出現(xiàn)裂縫。 

　�。�2）墻體整體性被削弱。在房屋建設(shè)過程中埋設(shè)各種管線穿過墻體，破壞墻體整體性，減少了墻體截面面積，削弱了墻體承載力，從而引起墻體出現(xiàn)裂縫。 

　�。�3）砌體因超載作用引發(fā)裂縫。因任意改變使用條件或隨意拆墻鑿洞, 削弱了砌體的截面面積；因結(jié)構(gòu)構(gòu)件有缺陷， 沒有設(shè)置縱橫墻拉結(jié)筋等。超載裂縫, 一般均直接影響砌體結(jié)構(gòu)的安全性。 

　　1.5 干縮作用引起的墻體裂縫 

　　燒結(jié)粘土磚干縮變形很小, 且變形完成比較快。一般不要考慮砌體本身的干縮變形引起的附加應(yīng)力, 但粘土磚在潮濕情況下會產(chǎn)生較大的濕脹, 而且這種濕脹是不可逆的變形。對于粘土磚、粉煤灰砌體等, 隨著含水量的降低, 砌體會產(chǎn)生較大的干縮變形。 

　　1.6 地震等作用引起的墻體裂縫 

　　磚墻的抗震性能較差，地震烈度達(dá)6 度時，對砌體的結(jié)構(gòu)就有破壞作用；當(dāng)?shù)卣鹆叶冗_(dá)7度-8度時，對磚砌墻體就有較大程度的破壞和裂縫。 

　　2.房屋建筑墻體裂縫可采取的控制措施 

　　2.1 防止地基不均勻沉降所引起的墻體裂縫，可以采取以下控制措施： 

　�。�1）認(rèn)真分析地質(zhì)資料并做好地基處理。其中包括：①認(rèn)真做好地基的驗槽工作，核對基槽尺寸是否與設(shè)計尺寸相符，實際的地質(zhì)構(gòu)造是否與地質(zhì)報告提供的地質(zhì)構(gòu)造相符，有無古墓、洞穴等。②在施工圖中標(biāo)注沉降觀測點，注明沉降觀測的要求。③在濕陷性黃土地區(qū)，一定按規(guī)范要求設(shè)計處理地基，并做好漏防水的措施，防止由于漏水造成地基的不均勻沉降而引起墻體裂縫。 

　�。�2）合理布置建筑體型，建筑平面形狀應(yīng)力求簡單，縱墻拉通，避免轉(zhuǎn)折多變，凹凸復(fù)雜。 

　�。�3）增強(qiáng)建筑物的整體剛度。其中包括：①增強(qiáng)房屋縱向剛度不均勻沉降使房屋縱向彎曲，縱墻應(yīng)盡量避免轉(zhuǎn)折，中斷、開設(shè)過大的門窗洞口，橫墻間距不宜過大，且與縱墻牢固連接。②控制建筑物的長高比長高比愈小，建筑剛度就愈大。③設(shè)置沉降縫，沉降縫的位置一般設(shè)置在下列部位：平面形狀復(fù)雜的建筑物的轉(zhuǎn)折部位；④加強(qiáng)基礎(chǔ)的剛度。對于軟弱和壓縮性很不均勻地基上的建筑物，可以根據(jù)上部結(jié)構(gòu)荷載情況，采用剛度較大的基礎(chǔ)類型。 

　�。�4）合理安排施工順序。對立面高低懸殊，荷載變化較大的房屋，應(yīng)分期分段組織施工。一般應(yīng)先建荷載較重的高層，后建較輕的低層;先建深基礎(chǔ)，后建淺基礎(chǔ)，避免新的附加應(yīng)力。 

　　（5）房屋竣工后，不宜隨意改變房屋的使用功能，增大使用荷載或任意加大地面厚度，同時防止地表水滲入地基。 

　　2.2 防止溫度變化所引起的墻體裂縫，可以采取以下控制措施： 

　　（1）設(shè)置溫度伸縮縫。伸縮縫是將建筑物用縫分成幾個長度較小的獨立單元，使每個單元砌體因收縮和溫度變形而產(chǎn)生的拉應(yīng)力小于砌體的抗拉強(qiáng)度，從而防止和減少墻體裂縫。 

　　（2）為避免女兒墻開裂對整個建筑物的影響，應(yīng)設(shè)法消除屋頂面層因溫度變形對女兒墻的推力作用。 

　�。�3）做好屋面保溫隔熱層。 

　　2.3 防止由房屋建筑結(jié)構(gòu)所引起的墻體裂縫，可以采取以下控制措施： 

　　3、適當(dāng)提高砂漿強(qiáng)度等級，或采用配筋砌體提高砌體強(qiáng)度;在大梁、屋架支座處設(shè)計鋼筋混凝土墊塊。 

　　4、卸載對由于荷載過大砌體強(qiáng)度低，已經(jīng)產(chǎn)生裂縫的墻體，可采取減輕上部結(jié)構(gòu)自重與使用荷載。 

　　2.4 防止凍脹引起的墻體裂縫，可以采取以下控制措施： 

　�。�1）建筑物的基礎(chǔ)埋深一定要設(shè)計在冰凍線以下。 

　�。�2）基礎(chǔ)下的墊層最好選用3∶7 灰土墊層，因為3∶7 灰土的密度大，含水量小，而且彈性也較好，不容易引起凍脹。 

　　（3）一定要防止水浸泡基礎(chǔ)，盡量減少基礎(chǔ)地基的含水率。 

　�。�4）屋面防水、女兒墻壓頂，要嚴(yán)格按照國家現(xiàn)行施工規(guī)范進(jìn)行施工。 

　　2.5 防止干縮裂縫，可以采取以下控制措施： 

　�。�1）在屋面的適當(dāng)部位設(shè)置控制縫，控制縫的間距不大于30m。 

　�。�2）建筑物溫度伸縮縫的間距除應(yīng)滿足《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定外，宜在建筑物墻體的適當(dāng)部位設(shè)置控制縫，控制縫的間距不應(yīng)大于30m。 

　　2.6 防止震災(zāi)裂縫，可以采取以下控制措施： 

　�。�1）合理布置圈梁、構(gòu)造柱。圈梁應(yīng)閉合, 遇有門窗洞口時, 應(yīng)滿足搭接要求。圈梁、構(gòu)造柱的最小斷面尺寸應(yīng)滿足抗震規(guī)范要求。 

　�。�2）要提高施工質(zhì)量, 嚴(yán)格按施工驗收規(guī)范進(jìn)行施工。不得偷工減料。 

　　2.7建立健全施工監(jiān)理制度, 對施工中的每個關(guān)鍵部位都要實行旁站監(jiān)理, 嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。特別是墻體, 必須按施工規(guī)范要求留槎, 嚴(yán)禁無可靠措施的內(nèi)外墻分砌施工。構(gòu)造柱必須豎直不得錯位, 上下層鋼筋的搭接長度必須滿足抗震規(guī)范要求, 搭接處的箍筋應(yīng)加密。澆灌混凝土?xí)r, 根部一定要清理干凈, 加料高度不得超過規(guī)范要求的高度, 以防混凝土離析, 振搗要密實, 不得有空洞。只有每個施工企業(yè)、每個監(jiān)理人員都能嚴(yán)格按照國家的有關(guān)規(guī)范執(zhí)行, 履行自己的職責(zé),才能避免發(fā)生一些重大事故。 

　　3. 結(jié)束語 

　　砌塊結(jié)構(gòu)墻體開裂的原因較多，引發(fā)磚混結(jié)構(gòu)墻體裂縫的原因可能是上述其單一因素，也可能受多種因素共同影響，只有嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)砌體規(guī)范，從生產(chǎn)、設(shè)計、施工各方面層層把關(guān)，采取有效的控制措施，針對砌體開裂精心施工，才能從根本上有效地去防范裂縫，從而達(dá)到控制和處治的目的。當(dāng)裂縫出現(xiàn)后，要通過認(rèn)真分析，作出正確判斷，采取有效措施控制裂縫發(fā)展，確保結(jié)構(gòu)安全，延長使用年限。確保施工質(zhì)量，提高人們的生活水平。 

　　參考文獻(xiàn) 

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