【摘 要】 隨著民用建筑、工業(yè)廠房的大量投入使用,裂縫已經(jīng)成為不可小覷的問題之一。本文就房屋裂縫的成因進(jìn)行了分析,針對性的提出了裂縫防范與裂縫處理的方法,以減輕裂縫出現(xiàn),提高建筑物質(zhì)量。
【關(guān)鍵詞】 房屋裂縫;溫差裂縫;沉降裂縫;施工質(zhì)量;干縮裂縫;防治;處理
房屋的裂縫是普遍存在的現(xiàn)象,雖然科學(xué)研究已經(jīng)表明裂縫的出現(xiàn)是材料的固有特性,但是裂縫的出現(xiàn)會影響到建筑美觀,給使用者帶來恐慌,甚至影響正常使用,給構(gòu)的安全性帶來威脅。因此,應(yīng)重視房屋裂縫的問題,對其出現(xiàn)進(jìn)行綜合分析,合理采取措施,消除安全隱患,從而保證房屋的安全性、耐久性與適用性。
1.房屋裂縫出現(xiàn)的原因
1.1 溫差產(chǎn)生的裂縫
據(jù)調(diào)查,房屋頂層屋面、墻體出現(xiàn)不同程度的裂縫90%是由溫度原因引起的。有些地區(qū)夏季屋頂受到陽光直射,表面溫度可達(dá)65℃以上,然而冬季室外流通最低溫度達(dá)到-15℃以下,溫差可達(dá)80℃。對于混合結(jié)構(gòu),不同的材料有著不同的溫度變化性能,比如混凝土的溫度線膨脹系數(shù)為磚砌體的兩倍。由于房屋本身的整體性,結(jié)構(gòu)之間存在相互約束,在溫度變化下,混凝土屋蓋變形大,而由磚砌體組成的墻體變形相對小,墻體受拉、受剪,當(dāng)墻體某部位產(chǎn)生的應(yīng)力大于磚砌體的極限抗拉、抗剪強(qiáng)度時(shí),墻體就會開裂。
此外,水泥有硬度大,快硬性,失水時(shí)釋放水化熱等特點(diǎn)。對于現(xiàn)澆的混凝土板,混凝土在較高溫度下迅速失水,會釋放大量的水化熱,硬化過程中現(xiàn)澆板四周會受到較大的約束力從而形成溫度應(yīng)力,在現(xiàn)澆板的板角處等薄弱位置出現(xiàn)溫度裂縫。對于大體積的混凝土結(jié)構(gòu),混凝土越厚,水泥用量越大,水泥水化熱越高,其內(nèi)部溫度越高,形成的溫度應(yīng)力越大,產(chǎn)生裂縫的可能性越大。
1.2 沉降原因產(chǎn)生的裂縫
由于房屋地基土不均勻或者地基土軟弱時(shí),地基可能發(fā)生不均勻沉降,沉降量不同的部分產(chǎn)生相對位移,導(dǎo)致墻體承受較大的剪力,從而產(chǎn)生附加應(yīng)力,當(dāng)結(jié)構(gòu)的剛度、材料強(qiáng)度無法滿足要求時(shí),裂縫就會形成。
不均勻沉降產(chǎn)生的裂縫多為斜向裂縫,集中在窗臺角位置。這種裂縫的特點(diǎn)是:
砌體內(nèi)主拉應(yīng)力過大而使墻體開裂,裂縫一般呈傾斜狀;
縱墻的抗彎剛度相對較小,裂紋較多出現(xiàn)在縱墻上;
在房屋空間剛度被消弱的部位,裂縫比較集中。
房屋的不均勻沉降原因一般為房屋基礎(chǔ)下存在軟弱下臥層、不同部位荷載差別懸殊、實(shí)際使用荷載大于設(shè)計(jì)值、結(jié)構(gòu)剛度差別過大等。
1.3 工程設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量引起的裂縫
實(shí)際設(shè)計(jì)中存在部分房屋在設(shè)計(jì)時(shí),就沒有考慮到建筑物所在位置的實(shí)際環(huán)境狀況,忽視環(huán)境溫度、結(jié)構(gòu)剛度的影響,變形縫設(shè)置不符合規(guī)范要求,建筑設(shè)計(jì)圖紙不合理,使混凝土在澆筑后的凝結(jié)過程中產(chǎn)生應(yīng)力從而出現(xiàn)裂縫。
施工階段是工程實(shí)體、建筑使用價(jià)值形成的階段。施工技術(shù)、材料質(zhì)量、管理水平、工期安排以及監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)等都會對施工質(zhì)量產(chǎn)生不同程度的影響。而且房屋住戶或使用者由于對工程結(jié)構(gòu)不甚了解,在使用過程中往往把所有裂縫原因歸結(jié)于施工質(zhì)量上,裂縫一旦出現(xiàn),便引起用戶恐慌,這也從側(cè)面表現(xiàn)了對施工質(zhì)量的信任。因此施工質(zhì)量問題應(yīng)引起足夠的重視。
1.4 材料干縮引起的裂縫
干縮裂縫一般指材料由于含水量減少,材料收縮產(chǎn)生的裂縫。此類裂縫多在混凝土砌塊房屋中出現(xiàn)。
混凝土砌塊以及其他膠凝材料,隨著含水量的減少,材料會出現(xiàn)較大干縮。混凝土砌塊硬化時(shí)逐漸干縮,伴隨著時(shí)間的增長而減小。已經(jīng)干縮穩(wěn)定的混凝土砌塊,再次含水飽和時(shí)會再次干縮,稱為第二干縮,且第二干縮率能達(dá)到第一次干縮的80%。當(dāng)砌塊干縮受到的約束,產(chǎn)生德拉應(yīng)力大于極限抗拉強(qiáng)度時(shí),收縮裂縫便會形成。收縮裂縫不會影響結(jié)構(gòu)的安全使用或造成結(jié)構(gòu)破壞,但會對墻體外觀造成影響。
2.房屋裂縫的防范措施
2.1 溫差裂縫的防治
對于整體式或裝配式混凝土屋蓋,應(yīng)該根據(jù)建筑物環(huán)境合理布置屋面的保溫層或隔熱層,并且避免高溫季節(jié)施工。圖紙?jiān)O(shè)計(jì)階段與施工階段留置伸縮縫,并且間距必須滿足現(xiàn)行行業(yè)規(guī)范,從而降低溫差裂縫出現(xiàn)的可能性。對于長度大于1.2米的現(xiàn)澆混凝土挑檐,宜設(shè)置不小于20mm的分格縫。采用在房屋頂層處設(shè)置不外露的鋼筋混凝土圈梁等措施等。
對現(xiàn)澆板以及大體積的混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工時(shí),應(yīng)注意水泥品種的選用和水泥用量的控制以減少溫差,還可改進(jìn)施工工藝,例如在混凝土終凝前進(jìn)行二次震動(dòng),提高養(yǎng)護(hù)工藝等措施等。
2.2 沉降裂縫的防治
首先,應(yīng)根據(jù)房屋具體情況,如不同荷載、不同平面形狀的部分,進(jìn)行劃分,形成具有較大剛度的單元,根據(jù)規(guī)范設(shè)置沉降縫,使各個(gè)部分能夠獨(dú)自沉降。此外,加強(qiáng)對地基的檢測,對于探測出的軟弱部分應(yīng)進(jìn)行加固處理,采用整體性好、剛度大的基礎(chǔ)形式,加強(qiáng)上部房屋的抗剪切能力。圖紙?jiān)O(shè)計(jì)階段,選擇體型簡單的結(jié)構(gòu),合理布置門窗以及承重墻。施工階段中,注意施工順序,先建設(shè)較重結(jié)構(gòu),后建設(shè)較輕單元,并且加強(qiáng)沉降監(jiān)測工作。
2.3 嚴(yán)格控制工程設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量
嚴(yán)格按照現(xiàn)行規(guī)范施工,選擇業(yè)務(wù)能力符合要求的技術(shù)人員進(jìn)行施工是保證施工質(zhì)量的重要因素。基坑開挖過程中,采取必要措施減少對地基土的擾動(dòng),并且應(yīng)避免形成橡皮土,降低地基產(chǎn)生不均勻沉降的可能性。對于材料的使用,必須選擇質(zhì)量過關(guān)、穩(wěn)定性好、強(qiáng)度符合要求的工程材料進(jìn)行施工。砂漿的標(biāo)號要符合施工要求,滿足一定的和易性和保水性。此外施工環(huán)節(jié)中,采用科學(xué)的墻體組砌、合理擺磚、設(shè)置馬牙槎等,可減少裂縫的出現(xiàn)。
2.4 干縮裂縫的防范
首先,應(yīng)選擇干縮率比較低的材料,控制其含水量,在使用前達(dá)到干縮穩(wěn)定。此外,對于膠凝材料的砌塊必須嚴(yán)格控制期齡,養(yǎng)護(hù)達(dá)到28天才可以進(jìn)入工地。當(dāng)需要面積較大的墻體時(shí),可在墻內(nèi)設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱或構(gòu)造梁,防范干縮裂縫的出現(xiàn)。以膠凝材料為原料制成的砌塊在運(yùn)輸、儲存、堆放過程中,防止被水浸濕,雨季施工時(shí),應(yīng)做好砌塊的遮蓋工作,防止材料在使用前出現(xiàn)干縮裂縫。必須根據(jù)輕質(zhì)砌塊干縮變形相對較大的特點(diǎn),采取正確的施工方法和措施控制。
3.裂縫的處理工作
不同的裂縫對于建筑物有著大小不同的影響,首先應(yīng)結(jié)合裂縫出現(xiàn)的部位、大小、深度以及建筑物的實(shí)際使用環(huán)境,分析裂縫出現(xiàn)的特征和原因,對房屋的整體性、安全性、耐久性、適用性進(jìn)行鑒定。對于不同程度的裂縫以及房屋的具體情況可以選擇不同的處理措施,如采用加固法,使用錨桿拉結(jié)、鋼筋網(wǎng)水泥砂漿抹面、壓力自動(dòng)灌漿或地基加固法等方法提高結(jié)構(gòu)的整體性和構(gòu)件的承載力,當(dāng)建筑物地基變形嚴(yán)重且不易加固處理時(shí)可以減少房屋的使用荷載,若房屋已無加固或維修價(jià)值時(shí),亦可對建筑物進(jìn)行拆除。裂縫的處理方法應(yīng)結(jié)合施工方便,經(jīng)濟(jì)美觀等因素進(jìn)行綜合選擇。
4.結(jié)語
房屋裂縫是一種普遍存在的現(xiàn)象,引起房屋裂縫的原因也是復(fù)雜多樣的,必須從房屋的設(shè)計(jì)、施工、使用等多方面綜合分析,采取預(yù)防、維修、加固等措施,才能有效減少裂縫的出現(xiàn)。只有對裂縫有了足夠的重視,合理的分析,適當(dāng)?shù)氖┕し椒?,才能總體提高建筑的安全質(zhì)量,為廣大居民、業(yè)主提供安全舒適的生活工作環(huán)境。
參考文獻(xiàn)
[1] 張洪昌.張威.房屋建筑裂縫的成因及防治措施.科技向?qū)?1023(2)
[2] 唐岱新.龔紹熙.周炳章.砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范理解與應(yīng)用[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2002.74-75
[3] 何現(xiàn)雷.曹立輝.賈建哲.淺議混合結(jié)構(gòu)房屋裂縫形成及其控制措施.山西建筑.2006.8
[4] 呂建軍.淺析樓房出現(xiàn)裂縫的原因和處理方法.四川建材.2006(4)