淺談建筑工程裂縫的成因及防治辦法

吳　穎

摘要:如何有效的控制建筑物中裂縫的產(chǎn)生是人們一直所關(guān)注的問(wèn)題。文章通過(guò)分析一些建筑常見(jiàn)裂縫的產(chǎn)生原因,提出了相應(yīng)的防治方法。

關(guān)鍵詞:建筑工程裂縫;建筑整體性能;建筑設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào):TV71文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

文章編號(hào):1674-1145(2009)24-0137-02

建筑工程裂縫,在建筑工程中屢見(jiàn)不鮮,嚴(yán)重的會(huì)影響建筑整體性能,甚至給人民群眾的生命安全帶來(lái)威脅,而一些可后期加固的裂縫,也會(huì)給用戶造成不安全感,因此在建筑設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中采取有效的措施控制裂縫,減少甚至杜絕裂縫的出現(xiàn)相當(dāng)?shù)挠斜匾?/p>

一、地基不均勻沉降引起墻體裂縫

(一)現(xiàn)象及原因分析

在地基土質(zhì)較好且較均勻時(shí),房屋地基不均勻沉降的值是較小的,且在房屋的長(zhǎng)高比不大的情況下,一般對(duì)房屋的安全使用不會(huì)產(chǎn)生太大的影響。但當(dāng)房屋修建在濕陷地基、軟弱地基時(shí),容易發(fā)生不同程度的壓縮沉陷,使基礎(chǔ)變形,從而引起墻體裂縫的產(chǎn)生。房屋長(zhǎng)高比如設(shè)計(jì)過(guò)大,建筑物的整體剛度就差,如果地基沒(méi)有經(jīng)過(guò)加固處理的話,那么墻體就可能出現(xiàn)嚴(yán)重的裂縫。這種裂縫往往對(duì)稱的發(fā)生在縱墻的兩端,并且向沉降較大的方向傾斜,呈正八字形裂紋,且上部裂縫小,下部裂縫大。當(dāng)建筑物高差較大或所承受的荷載差異較大,而在高低差異或載荷差異較大的交接部位未留設(shè)沉降縫,此時(shí)在交接部位最容易產(chǎn)生裂縫,裂縫通常位于層數(shù)低或荷載輕的部分,朝著層數(shù)高的荷載重的部分傾斜。

(二)防治辦法

1.合理設(shè)置沉降縫。在房屋體型復(fù)雜,特別是高度相差大時(shí),應(yīng)設(shè)沉降縫。沉降縫應(yīng)從基礎(chǔ)開(kāi)始分開(kāi),且有足夠的寬度,施工中應(yīng)保持縫內(nèi)清潔,防止碎磚、砂漿等東雜物體落入縫內(nèi)。

2. 加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)的整體剛度,提高墻體的抗剪能力,使砌體可適應(yīng)甚至調(diào)整地基的不均勻沉降。減少建筑物端部的門窗洞口,增大端部洞口到墻端的墻體寬度,加強(qiáng)圈梁布置,都可加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性。

3.加強(qiáng)地基驗(yàn)槽工作,發(fā)現(xiàn)有不良地基應(yīng)及時(shí)妥善處理,然后才可進(jìn)行基礎(chǔ)施工。

4.不宜將建筑物設(shè)置在不同剛度的地基上,如同一區(qū)段建筑,一部分用天然地基,一部分用樁基等。必須采用不同地基時(shí),要妥善處理,進(jìn)行必要的計(jì)算分析。

二、溫度應(yīng)力產(chǎn)生的裂縫

(一)現(xiàn)象及原因

目前溫度裂縫產(chǎn)生原因主要是;砼澆注時(shí)又要散熱不均勻,內(nèi)外有溫差,產(chǎn)生溫度應(yīng)力使砼出現(xiàn)裂縫;或者是砼拆模過(guò)程中施工失誤,致使砼表面溫度陡降,形成內(nèi)外溫差產(chǎn)生溫度應(yīng)力,導(dǎo)致砼出現(xiàn)裂縫;砼在水化熱的作用下溫度達(dá)到最高溫度,然后熱量會(huì)逐漸降到最低,形成了溫度差產(chǎn)生溫度應(yīng)力使砼出現(xiàn)裂縫,而且最高溫度降至到最低溫度的時(shí)間越短,砼出現(xiàn)裂縫的情況就越嚴(yán)重。

(二)防治方法

采用改善骨料級(jí)配、摻混合料、或加引氣劑塑化劑等措施以減少砼中的水泥用量,在砼拌合時(shí)可在水中加冰塊,或?qū)⑺槭鋮s后再拌合以降低砼的澆筑溫度;熱天澆筑時(shí)應(yīng)減少澆筑厚度,利用澆筑層面散熱;可在砼中埋入冷卻管,通人冷水降溫;合理規(guī)定拆模時(shí)間,不得為趕工期而提前拆模;當(dāng)氣溫降低幅度大時(shí)應(yīng)進(jìn)行表面保溫,防止砼內(nèi)外溫差過(guò)大產(chǎn)生溫度應(yīng)力導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。

三、不同材質(zhì)交接處的墻體裂縫

(一)現(xiàn)象及原因

框剪結(jié)構(gòu)的填充墻體常在不同材質(zhì)交接處的出現(xiàn)裂縫,一種是混凝土剪力墻或混凝土柱與砌體交界處的垂直裂縫;另一種是混凝土梁底與砌體交接處的水平裂縫。此類裂縫僅存在于砌體部分,不傷及鋼筋混凝土構(gòu)件。出現(xiàn)裂縫的主要原因?yàn)?

1.混凝土剪力墻未留拉結(jié)筋或拉接筋長(zhǎng)度不足,砂漿不夠飽滿、密實(shí)。

2.填充墻砌筑至框架梁底空隙時(shí)未預(yù)?；蝾A(yù)停時(shí)間不足。

3.交界處未在抹灰層設(shè)置加強(qiáng)網(wǎng)或加強(qiáng)網(wǎng)搭接寬度不足及釘掛不牢固。

(二)防治辦法

1.在進(jìn)行框架填充墻施工時(shí),應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)定設(shè)置墻柱拉結(jié)筋,保證拉結(jié)筋長(zhǎng)度,并確保與柱交界處的砂漿飽滿、密實(shí)。

2.填充墻砌至框架梁底時(shí)預(yù)停七天左右,待填充墻沉縮基本完成后,再用斜磚填實(shí)頂緊并確保砂漿飽滿密實(shí)。

3.填充墻體砌筑完成應(yīng)間隔30天以上再進(jìn)行抹灰,在抹灰時(shí)在不同材料基體交界處應(yīng)設(shè)置防止開(kāi)裂的加強(qiáng)措施,采用加網(wǎng)時(shí),加強(qiáng)網(wǎng)與各基體的搭接寬度不應(yīng)小于100㎜,并且網(wǎng)應(yīng)釘掛牢固,注意網(wǎng)的變形不可過(guò)大。

四、梁(柱)裂縫

(一)現(xiàn)象及原因

主要表現(xiàn)為在梁柱表面出現(xiàn)橫向、側(cè)面裂縫,有的同箍筋位置相同,有的不同,有的裂縫從構(gòu)件表面延伸至構(gòu)件側(cè)面。房屋頂層梁側(cè)面、底面也會(huì)有裂縫。主要是因?yàn)?

1.有的裂縫是由砼干縮所引起的。分布位置不規(guī)律,縫寬較小,多在0.05～0.2ram之間。由于砼成形后多余水分蒸發(fā),養(yǎng)護(hù)不當(dāng),易使表面水分散失快,體積收縮大,易造成梁表面開(kāi)裂。

2.有的裂縫是由于砼的沉降引起的。砼在澆筑、振搗和抹灰后,開(kāi)始硬化。由于骨料的自重,砼逐現(xiàn)沉降,表面泌水。骨料的沉降受到鋼筋的阻礙,在鋼筋的底部形成空隙,而在其表面形成裂縫。特別在保護(hù)層不足時(shí),沿著箍筋方向發(fā)生一道道橫向裂縫,一般不延伸到構(gòu)件側(cè)面。

3.側(cè)面裂縫主要原因是模板過(guò)于干燥,在澆砼前未充分澆水濕透。砼澆筑后模板吸水膨脹變形,使構(gòu)件表面拉裂。

4.保溫層取消不做或被破壞,屋面晝夜溫差較大,極易造成頂層大梁出現(xiàn)裂縫。

(二)防治方法

1.在干燥的有風(fēng)天氣或夏天澆筑砼,干縮裂縫是極易產(chǎn)生的。應(yīng)在砼初凝后終凝前進(jìn)行二次抹壓,并應(yīng)加強(qiáng)砼的早期養(yǎng)護(hù),在其表面覆蓋麻袋、草包并保持濕潤(rùn)。

2.從嚴(yán)控制砼坍落度,坍落度大,水分就多,砼的干縮就大,沉降也就愈大。若箍筋表面出現(xiàn)沉降裂縫,應(yīng)對(duì)其進(jìn)行抹壓,也可多次抹壓。

3.澆筑砼前應(yīng)將模板用水浸透。

4.由于干縮、沉降裂縫對(duì)結(jié)構(gòu)性能影響不嚴(yán)重,但會(huì)使鋼筋銹蝕。裂縫較小時(shí),可用水泥砂漿涂抹,0.2mm以上裂縫可用環(huán)氧樹(shù)脂膠泥封閉。

5.屋頂保溫層一定要做好,不得取消或破壞保溫層。

五、現(xiàn)澆砼樓、屋面板裂縫

(一)現(xiàn)象及原因

常見(jiàn)四邊支承,支承邊是鋼筋混凝土梁(圈梁、連續(xù)梁或框架梁)的現(xiàn)澆混凝土樓、屋面板出現(xiàn)一種在單向受力板和雙向受力板垂直于長(zhǎng)邊的裂縫,位置在板的中部;另一種是在房屋兩端四個(gè)大角處與周邊成45°的斜裂縫。板的裂縫一般只延伸至梁邊終止,梁未風(fēng)出現(xiàn)裂縫,裂縫寬度在0.1～1.00mm之間,較大的上下貫通,裂縫出現(xiàn)一段時(shí)間后趨于穩(wěn)定。導(dǎo)致出現(xiàn)這些種類的裂縫的主要原因?yàn)?

1.工程施工速度較快,一般完成混凝土澆筑后,只養(yǎng)護(hù)兩三天就進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)的施工,致使混凝土難以得到充分的養(yǎng)護(hù)。

2.出現(xiàn)裂縫的工程在施工過(guò)程中混凝土未做到按配比要求進(jìn)行計(jì)量,進(jìn)行攪拌時(shí)水灰比難以得到控制,水的用量過(guò)多。

3.樓、屋面鋼筋綁扎時(shí)鋼筋的保護(hù)層厚度未控制好,,負(fù)彎筋及放射筋定位不牢。

(二)防治辦法

1.加強(qiáng)混凝土淋水養(yǎng)護(hù),保持混凝土表面濕潤(rùn),養(yǎng)護(hù)時(shí)間不應(yīng)小于5天;5天或7天后方可進(jìn)行上部施工,施工過(guò)程注意分散施工荷載及盡量避免振動(dòng)荷載。

2.嚴(yán)格控制好混凝土的配合比、水灰比、坍落度。

3.澆筑混凝土?xí)r,必需搭設(shè)混凝土運(yùn)輸通道,控制好鋼筋保護(hù)層,保證現(xiàn)澆板的負(fù)彎筋及板面的放射筋不被踩沉。

4.主體結(jié)構(gòu)完成后,盡快進(jìn)行屋面保溫隔熱層施工;門窗工程施工完成后,不要完全關(guān)閉,保持房間通風(fēng)對(duì)流。

六、墻面抹灰龜裂

(一)現(xiàn)象及原因

墻面抹灰完成后,有時(shí)墻面會(huì)出現(xiàn)大面積細(xì)而密的呈龜裂狀的裂紋,這種裂紋細(xì)而深度淺時(shí)危害不大,可不做處理,但開(kāi)裂較深而形成裂縫時(shí)往往伴隨著空鼓、脫落現(xiàn)象的發(fā)生,導(dǎo)致這種龜裂主要是因?yàn)?

1. 抹灰砂漿配比不合適,水泥用量過(guò)大致使水化熱大,干縮嚴(yán)重從而造成龜裂。

2. 基層處理不干凈或處理不當(dāng),從而導(dǎo)致抹灰砂漿失水過(guò)快而引發(fā)龜裂的發(fā)生。

3. 基層表面平整度達(dá)不到要求,尤其是垂直度超標(biāo),造成抹灰層厚薄不均或抹灰層過(guò)厚,從而造成表面龜裂的發(fā)生,這也是引發(fā)龜裂現(xiàn)象較常出現(xiàn)的原因之一。

4. 中高級(jí)抹灰應(yīng)該分層施工,有時(shí)施工時(shí)為了趕進(jìn)度或?yàn)榱耸」D方便,從而抹灰基層、中層、面層分層不當(dāng),分層厚度不當(dāng),壓不密實(shí),從而引發(fā)龜裂。

5. 與施工環(huán)境有關(guān),抹灰環(huán)境通風(fēng)良好而且干燥,通常又疏于養(yǎng)護(hù)致使砂漿失水較快從而導(dǎo)致嚴(yán)重龜裂,這是龜裂現(xiàn)象出現(xiàn)的主要原因之一。

6. 為了使抹灰盡快成活或使表面當(dāng)時(shí)美觀便于交活,有時(shí)操作人員在表層抹光后或壓光同時(shí)外罩一層純水膏,這層水泥膏風(fēng)干后薄而脆,不僅引發(fā)表面的龜裂而且最易受益匪淺,是應(yīng)該堅(jiān)決予以杜絕的。

7. 填充墻體使用新型材料如鋼絲網(wǎng)架聚苯乙烯夾心板之類的幾乎沒(méi)有吸水性的板材,當(dāng)疏于養(yǎng)護(hù)時(shí)導(dǎo)致抹灰砂漿失水迅速而發(fā)生龜裂現(xiàn)象。

(二)防治辦法

1.嚴(yán)格按配比拌制砂漿,尤其要控制水泥用量,水的用量也要控制,拌制砂漿前要進(jìn)行試配,使砂漿的和易性與保水性達(dá)到最佳,并且用專用的砂漿攪拌機(jī)拌制砂漿。

2.抹灰的基層要處理方法得當(dāng)。對(duì)于磚砌體來(lái)講,一定要提前1～2天用清水澆透,至表面出現(xiàn)水光,然后陰干,手摸時(shí)有潮濕感時(shí)再進(jìn)行抹灰。加氣砼砌塊與粉煤灰砌塊則不需用水澆透,只要在砌體上適當(dāng)澆水,然后陰干半天左右再進(jìn)行抹灰。

3. 在砌體施工時(shí)要嚴(yán)把砌體施工質(zhì)量關(guān),控制好砌體表面的平整度,尤其要控制好砌體的垂直度,這樣便能有效控制抹灰的厚度,杜絕出現(xiàn)抹灰厚度不均勻,這樣可以大大減少龜裂情況的發(fā)生。

4. 抹灰應(yīng)分層進(jìn)行,嚴(yán)格控制抹灰的總厚度和分層的厚度,中級(jí)抹灰平均總厚度宜控制在20mm內(nèi),高級(jí)抹灰宜控制在25mm內(nèi),外墻抹灰宜控制在20mm內(nèi)。分層應(yīng)該合理,一般情況下中級(jí)抹灰分工層較為合理。無(wú)論混合砂漿還是水泥砂漿,厚度以13mm為宜,面層5mm為宜,抹完底子灰后待六至七成干,表面發(fā)白,手壓有堅(jiān)實(shí)感,但能留下手紋時(shí)即可進(jìn)行面層抹灰。

5. 抹灰的施工環(huán)境對(duì)于裂縫的出現(xiàn)也起著相當(dāng)重要的作用。如果環(huán)境干燥而且通風(fēng)良好且又疏于養(yǎng)護(hù)時(shí)則最易出現(xiàn)龜裂,因此抹灰應(yīng)該在一個(gè)比較潮濕的環(huán)境下進(jìn)行。在高溫干燥的氣候條件下施工應(yīng)該將門窗敞口進(jìn)行封閉,并且在地面上定期適量澆水,或定期的在抹灰表面噴霧。

七、結(jié)語(yǔ)

在建筑工程產(chǎn)生裂縫的原因中往往是多方面的造成,在施工過(guò)程中各部分也經(jīng)常是相互影響的,所以為了保證建筑工程質(zhì)量,就要求我們?cè)诔嗽谠O(shè)計(jì)中采取相應(yīng)的措施外,也要嚴(yán)格控制施工過(guò)程,只有雙管齊下,以預(yù)防為主,防治相結(jié)合,才能最大限度的減少建筑工程裂縫,確保工程的高質(zhì)量。