建筑裂縫的成因及防治措施

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1砌塊建筑裂縫成因

1.1承載砌塊建筑結(jié)構(gòu)裂縫原因

由于局部載荷增加造成了建筑裂縫問(wèn)題，建筑承載應(yīng)力集中導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)局部應(yīng)力超出了砌體的抗拉強(qiáng)度，從而在砌體結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)臺(tái)階形裂縫，例如梁支點(diǎn)、剪切墻體橫截面變形區(qū)；同時(shí)，溫度應(yīng)力同樣會(huì)造成裂縫，一旦建筑結(jié)構(gòu)約束體系下的溫度變形造成的溫度應(yīng)力足夠大，在長(zhǎng)期的使用過(guò)程中將會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫；墻體干縮裂縫，在建筑使用過(guò)程中出現(xiàn)失水收縮變形時(shí)，其在相鄰構(gòu)件及地基的約束下將會(huì)在墻體中產(chǎn)生干縮變形應(yīng)力，一旦超出墻體的抗拉極限將出現(xiàn)裂縫；另外，地基出現(xiàn)的不均勻沉降同樣會(huì)引起砌塊建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)出現(xiàn)附加應(yīng)力，從而產(chǎn)生垂直裂縫或斜向裂縫。

1.2砌塊材料自身的原因

因?yàn)榛炷疗鰤K自身是一種由復(fù)合型材料制成的建筑材料，其主要包括骨料冰泥石、氣體冰分等，通常是由這些材料膠結(jié)而成。因此，當(dāng)外界環(huán)境的濕度、溫度等發(fā)生變化時(shí)，混凝土在硬化的過(guò)程中將產(chǎn)生體積的不均勻變化。由于水泥的收縮較大、骨料的收縮受限，加之不同骨料的熱傳導(dǎo)系數(shù)并不相同，這時(shí)將會(huì)產(chǎn)生不均勻的約束力，一旦水泥收縮量超出骨料的收縮限度，將會(huì)在砌塊界面產(chǎn)生拉應(yīng)力，從而造成裂縫。同時(shí)，混凝土中的自由水蒸發(fā)之后將會(huì)造成混凝土的干縮，從而造成砌塊自身出現(xiàn)干裂。其中的凝膠物質(zhì)在大氣中的二氧化碳作用下將會(huì)出現(xiàn)一定程度的炭化收縮作用，從而造成混凝土自身的裂縫。當(dāng)用于墻體修砌之后，會(huì)造成墻體內(nèi)部出現(xiàn)應(yīng)力，一旦超出墻體抗拉強(qiáng)度，墻體將出現(xiàn)開(kāi)裂。

1.3地基不均勻沉降等原因

建筑的載荷最終都是通過(guò)結(jié)構(gòu)傳遞給地基的，地基的載荷力隨著深度而不斷增加，而且深度越大、擴(kuò)散也越大，應(yīng)力就越小。當(dāng)房屋所設(shè)計(jì)的長(zhǎng)高比較大時(shí)，建筑的整體剛度較差，若沒(méi)有對(duì)地基進(jìn)行加固處理，砌塊建筑的墻體將會(huì)承受很大的載荷，從而造成墻體裂縫。因?yàn)榛炷疗鰤K墻體是完全由人工砌筑的，在施工過(guò)程中不可避免的存在著塊體較高存在孔洞等問(wèn)題，從而使得裂縫砂漿不易飽滿，水平縫隙接觸面積較小，造成了垂向與水平方向砂漿飽和度不達(dá)標(biāo)的問(wèn)題，削弱了墻體的抗拉、抗剪強(qiáng)度，使得墻體容易出現(xiàn)開(kāi)裂。

2砌塊建筑裂縫防止措施

2.1砌塊運(yùn)輸及施工控制措施

砌塊裝卸過(guò)程中要盡量避免出現(xiàn)磕碰、摔打等問(wèn)題，在使用手推車、汽車運(yùn)輸時(shí)，都不能使用翻斗車直接傾卸。當(dāng)使用運(yùn)輸車輛進(jìn)行吊裝時(shí)，必須對(duì)方整齊。砌塊建筑基礎(chǔ)施工過(guò)程中要注意做好基槽的開(kāi)挖排水工作，在基礎(chǔ)施工完成之后要及時(shí)回填，以免浸入地下水。同時(shí)，施工過(guò)程中使用的砌塊與砂漿必須按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)，并保證砌塊表面干凈。砌塊施工過(guò)程中必須按照對(duì)孔錯(cuò)縫搭接的原則進(jìn)行修建，同時(shí)根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的不同選擇不同規(guī)格的砌塊進(jìn)行砌筑，不得將其他輔助性砌塊集中在一個(gè)地方，更加要避免使用破損或者黏土磚進(jìn)填砌。當(dāng)使用縱橫墻搭接砌筑時(shí)，必須保證高度相對(duì)均勻，每天的砌筑高度必須受限，并保證施工連續(xù)進(jìn)行。當(dāng)采用縱橫墻進(jìn)行分離砌筑時(shí)，必須按照標(biāo)準(zhǔn)鋪設(shè)對(duì)應(yīng)的拉結(jié)件，同時(shí)保證砌塊間的灰漿飽滿。對(duì)于建筑中門洞的角隙部分以及截面積較小的氣體，砌筑中必須注意將固定門窗的預(yù)埋件固定好，不得使用較小的填充快將之鑲嵌在門洞邊。

2.2做好砌塊生產(chǎn)環(huán)節(jié)的技術(shù)控制工作

砌塊生產(chǎn)過(guò)程中要適當(dāng)增加管理力度，當(dāng)前在生產(chǎn)過(guò)程中存在著生產(chǎn)設(shè)備落后，產(chǎn)品質(zhì)量不過(guò)關(guān)，而且質(zhì)量管理體系不健全等問(wèn)題，造成了砌塊出現(xiàn)多種質(zhì)量問(wèn)題，例如砌塊的密實(shí)度不能達(dá)到要求、幾何尺寸存在偏差、形狀缺失、含水率不一、使用期限不統(tǒng)一等問(wèn)題。為了解決這些問(wèn)題，不但要引進(jìn)生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率高的設(shè)備，同時(shí)還要在生產(chǎn)過(guò)程中把好生產(chǎn)材料關(guān)，保證砌塊的齡期必須達(dá)到28d以上，而且對(duì)砌塊的規(guī)格、強(qiáng)度級(jí)別、含水率等都必須進(jìn)行嚴(yán)格控制，只有達(dá)到要求之后方能進(jìn)入施工場(chǎng)地。

2.3減小溫度裂縫的措施

減少屋蓋與墻體的溫差：改變屋面形式，坡屋頂屋面比砼平屋頂保溫，隔熱效果要好，使屋面與墻體溫差大大減小，從而有效控制裂縫；對(duì)屋面顏色的調(diào)整，當(dāng)前屋面顏色多以深色為主，當(dāng)屋面及砼檐溝防水屋表面采用黏貼鋁箔，涂銀粉涂料時(shí)，表面溫度降低很多，據(jù)測(cè)試黑色防水層最高溫度達(dá)63℃，貼了鋁箔的表面最高溫度為47℃，降低了16℃。因此，屋面采用淺色及具有反射功能的材料，如粘貼鋁箔，涂銀粉涂料后，溫差減小，裂縫必然減輕；采取有效的保溫隔熱措施，磚混結(jié)構(gòu)房屋應(yīng)設(shè)置保溫層及架空隔熱層，保溫層過(guò)薄或質(zhì)量差，保溫性能達(dá)不到要求，或是只設(shè)保溫層或隔熱層，都是引起溫度裂縫的原因；提高頂層室內(nèi)空氣通風(fēng)程度，從設(shè)計(jì)上講，頂層室內(nèi)平面布置可使頂層室內(nèi)空氣對(duì)流效果好，特別是頂層兩端通風(fēng)好的，屋蓋與墻體溫差小。還可以采用對(duì)建筑屋蓋進(jìn)行構(gòu)造處理的方式進(jìn)行處理，通過(guò)減小使用過(guò)程中屋蓋與墻體之間的溫度差異，從而達(dá)到減小兩者之間溫度變形差異，使得砌體建筑結(jié)構(gòu)的溫度應(yīng)力下降，達(dá)到減少開(kāi)裂的目的。在實(shí)際的操作過(guò)程中，可以采用在屋面假設(shè)保溫隔熱層、對(duì)建筑屋蓋進(jìn)行淺色涂料處理、使用蓄水屋蓋或者直接在屋頂設(shè)置無(wú)土種植等方式。

2.4建筑設(shè)計(jì)構(gòu)造策略

通過(guò)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)可以保證建筑砌體達(dá)到對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度。例如，可以采用在結(jié)構(gòu)部分設(shè)置構(gòu)造圈梁、構(gòu)造柱、加設(shè)灌芯插筋等方式來(lái)加強(qiáng)墻體的整體剛度，通過(guò)減少前提變形量達(dá)到增強(qiáng)其抗裂能力的目的。其中，主要用到的措施包括合理設(shè)置構(gòu)造柱、增加芯柱、設(shè)置圈梁與窗臺(tái)梁等，這些方式都可以在一定程度上增加氣體建筑的整體強(qiáng)度，減少出現(xiàn)裂縫的概率。另外，還可以采用對(duì)應(yīng)的構(gòu)造措施，使得屋蓋能夠在對(duì)應(yīng)范圍內(nèi)進(jìn)行一定橫渡的自由伸縮，通過(guò)降低屋蓋體系的水平剛度方式來(lái)減小砌體建筑的整體變形累積，從而降低了屋蓋體系的水平剛度，使得墻體的推力下降。實(shí)際操作過(guò)程中可以采用設(shè)置分格縫、在屋面設(shè)置緩沖層、控制縫等。

3結(jié)語(yǔ)

多層住宅頂層墻體的溫度裂縫是經(jīng)常出現(xiàn)的現(xiàn)象，也是大家經(jīng)常研討的問(wèn)題。上述措施在施工實(shí)踐中取得了明顯的效果。總之，在設(shè)計(jì)、施工和質(zhì)監(jiān)等單位的同理合作下，在實(shí)踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，采取切實(shí)可行的防裂措施，使磚混結(jié)構(gòu)頂層墻體溫度裂縫問(wèn)題徹底解決。

本文作者:郭靜 路培強(qiáng) 工作單位:河南天工建設(shè)集團(tuán)有限公司