房屋建筑裂縫形成機理分析

孫博宇

摘?要：在房屋建筑工程中，裂縫嚴重影響工程質(zhì)量；防止和控制裂縫產(chǎn)生是建筑工程中亟待解決的問題。文章對房屋建筑工程中常見裂縫的形成機理進行分析，以便針對不同形成機理探索相應的解決措施。

關鍵詞：建筑裂縫?形成機理?防治

中圖分類號：TU757 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2012）10（a）-0068-01

房屋建筑裂縫是建筑工程中的常見問題，有的裂縫是表面性的，對工程結構的承載能力或使用功能無任何影響；有時可影響建筑物外觀。有的裂縫則表明建筑結構的力學性能、使用功能或工程整體受到某種程度損害，個別情況甚至會導致建筑結構破壞，威脅建筑物的安全性能。

1 建筑裂縫形成機理分析

在房屋建筑工程中，往往在墻體、地板和地下室等局部位置會發(fā)現(xiàn)不同形式的裂縫，這些裂縫對建筑物美觀、耐久性和安全性起著不可忽視的作用，所以必須對其要有足夠認識。常見裂縫成因有以下幾種。

1.1 工程設計質(zhì)量引起的裂縫

由于房屋建筑初步設計時沒有充分考慮諸多環(huán)境因素影響，例如溫度、剛度等，導致結構設計不合理、變形縫設置不當，在混凝土凝結過程中過早的承受了拉壓應力，最終產(chǎn)生了垂直、水平或斜裂縫。

1.2工程施工工藝質(zhì)量低劣引發(fā)的裂縫

（1）施工模板剛度不夠，在澆筑混凝土時，由于側向壓力的作用，使模板發(fā)生側向彎曲變形，產(chǎn)生與模板變形一致的裂縫；支架基礎剛度不足，混凝土強度未達到設計要求即過早拆模等會產(chǎn)生裂縫。

（2）混凝土振搗過快，混凝土流動性降低，在硬化前因混凝土沉實不充分，硬化后沉實過大，澆筑數(shù)小時后容易發(fā)生裂縫，即塑性收縮裂縫。

（3）混凝土分層或分段澆筑時，如接頭部位處理不當，易在新舊混凝土和施工縫之間出現(xiàn)裂縫。

（4）如混凝土保護層過厚或上層鋼筋被踩壓變位，使承受負彎矩的受力鋼筋保護層加厚，導致構件的有效高度減少，則會形成與受力鋼筋垂直方向的裂縫。

1.3施工材料質(zhì)量引起的裂縫

工程建設當遵循質(zhì)量第一的首要原則。工程材料的質(zhì)量直接影響到房建工程的質(zhì)量，如果沒有高品質(zhì)的原材料，就不可能建造出優(yōu)質(zhì)工程。在施工過程中，由于材料質(zhì)量低劣、混凝土配比不良等原因都會影響混凝土質(zhì)量而引起裂縫產(chǎn)生。例如，混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加劑組成。配置混凝土所采用的材料質(zhì)量如果不合格，可導致結構出現(xiàn)裂縫；砂石粒徑太小、級配不良，空隙率大，含泥量過大，將導致水泥和拌和水用量加大，影響混凝土收縮加大；如果使用超出規(guī)定的特細砂，后果更加嚴重；砂石中云母含量較高，將削弱水泥與骨料的粘結力，降低混凝土強度。

1.4 地基不均勻下沉引起的墻體裂縫

地基不均勻沉降和地基土層的均勻性、地基土的壓縮性及荷載差異等有關，沉降差反映到地基上的磚混結構上，有時可引起墻體裂縫。房屋低層窗臺下豎直裂縫是由于窗間墻承受荷載后，窗臺墻起著反梁作用，特別是較寬大的窗口或窗間墻承受較大的集中荷載情況下，窗臺墻因反向變形過大而開裂，嚴重時還會擠壞窗口，影響窗扇開啟；窗間墻水平裂縫產(chǎn)生的原因是在沉降單元上部受到阻力，使窗間墻受到較大的水平剪力而發(fā)生上下位置的水平裂縫；斜裂縫主要發(fā)生在軟土地基上，由于地基不均勻下沉，使墻體承受較大的剪切力，當結構剛度較差、施工質(zhì)量和材料強度不能滿足要求時，導致墻體開裂；另外，地基如建在凍土層上，由于凍漲作用也會在窗臺發(fā)生裂縫。

1.5由于溫度變化引起的裂縫

混凝土澆筑完成后，在硬化過程中水泥要放出大量的水化熱，從而導致混凝土內(nèi)部溫度變高而超過外部溫度，在表面產(chǎn)生了較大的拉應力；而在混凝土凝結后期內(nèi)部溫度下降，又受到原混凝土的束縛從而在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生拉應力，當這些拉應力達到一定數(shù)值時都可以破壞其外表，產(chǎn)生裂縫；另外由于外界溫差變化或者養(yǎng)護不周等原因也會導致裂縫的產(chǎn)生。

1.6荷載引起的裂縫

在施工過程中，不當?shù)氖┕し椒?，如無限制地在建（構）筑物上堆放施工機具、材料等，可引起建筑物荷載、受力發(fā)生變化從而導致結構構件產(chǎn)生裂縫；不了解預制結構受力特點，不正確翻轉、起吊、運輸、安裝；不按設計圖紙施工，擅自更改結構施工順序，改變結構受力模式，等等。

1.7混凝土化學反應導致裂縫產(chǎn)生

混凝土中含有的氯離子、氯鹽或堿極易與原材料中的其他成分發(fā)生化學反應，從而使反應物體積膨脹，導致裂縫產(chǎn)生。此類裂縫主要包括鋼筋銹脹裂縫和堿骨料反應裂縫。

氯離子及氯鹽易與金屬發(fā)生銹蝕反應，鋼筋表面經(jīng)腐蝕成鐵銹后，體積可增大幾倍，擠壓其外側混凝土并使之產(chǎn)生垂直于徑向脹壓力的拉應力，拉應力超過混凝土的承載能力就將在混凝土保護層上引發(fā)順著鋼筋方向的縱向裂縫。

混凝土的堿骨料也是產(chǎn)生裂縫的重要因素，水泥中的堿與骨料中的活性二氧化硅反應及堿硅酸反應，反應生成物堿硅酸鹽凝膠體積膨脹從而引發(fā)裂縫。

1.8現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫

最常見的是房屋陽角附近，即在樓板分離式配筋的負彎矩鋼筋以及角部放射鋼筋的末端處，發(fā)生的樓面斜角裂縫。這是由于房屋四周的陽角受到縱、橫二個方向的剪力墻或剛度相對較大的樓面梁約束，限制了樓面板的自由變形，在溫度和混凝土收縮變化時，在配筋薄弱處的板面開裂。這類樓板裂縫一般對結構安全無大影響，但會發(fā)生地面滲漏，影響住戶使用。

2 結語

房屋建筑墻體裂縫產(chǎn)生的原因復雜、影響因素多、預防難度大，但總體上不外乎以上幾種類型。只要采取全過程預防的方法從設計到選材和施工都加強管理，嚴格遵守相關規(guī)范和操作規(guī)程，就能大大減少墻體裂縫產(chǎn)生的可能性，或?qū)⒘芽p從數(shù)到量控制在最小程度，從而確保工程施工質(zhì)量，才能實現(xiàn)工程預期的經(jīng)濟效益與社會效益。

參考文獻

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