【摘 要】隨著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,建筑行業(yè)也在不斷擴(kuò)張,但是近幾年來(lái),許多建筑工程在修建的過(guò)程中出現(xiàn)了許多的質(zhì)量問題,給建筑帶來(lái)了安全隱患,其中建筑產(chǎn)生裂縫對(duì)整個(gè)建筑質(zhì)量有著極大的危害,本篇文章通過(guò)揭示建筑施工過(guò)程中所出現(xiàn)的裂縫質(zhì)量問題,進(jìn)行了全面的分析,并針這些現(xiàn)象提出了一些建議。
【關(guān)鍵詞】墻體裂縫;成因;處理方案;質(zhì)量
在建筑的工程過(guò)程中,出現(xiàn)任何質(zhì)量問題的時(shí)候,都要先對(duì)該問題出現(xiàn)的原因進(jìn)行仔細(xì)、全面的分析,然后針對(duì)出現(xiàn)的原因及其現(xiàn)象,快速的擬制解決方案,并且明確該質(zhì)量問題的責(zé)任人。因此,在分析建筑質(zhì)量問題的過(guò)程中必須要準(zhǔn)確、客觀、全面;對(duì)于建筑質(zhì)量問題事故的性質(zhì)、原因、危害以及責(zé)任人一個(gè)環(huán)節(jié)都不能有所遺漏。并且在質(zhì)量問題分析的過(guò)程中必須要有科學(xué)的判斷能力,使得分析的結(jié)論有理有據(jù),才能夠使得意見達(dá)到統(tǒng)一。以下對(duì)墻體的裂縫現(xiàn)象以及墻體裂縫的成因進(jìn)行了全面的分析。
1、地基不均勻沉降引起墻體裂縫分析
墻體的產(chǎn)生裂縫的主要原因就在于建筑將自身的自重全部都傳遞到了地基之上,而地基在其荷載應(yīng)力加大的情況下不斷擴(kuò)散,地基的深度越大,其擴(kuò)散越大,應(yīng)力作用越小,即便是在地基的同一深度位置,也是地基的中心點(diǎn)應(yīng)力最大,地基的周圍不斷的減少,其應(yīng)力向周圍擴(kuò)散開來(lái),也正是由于這種原因的出現(xiàn),即便是在建筑工程施工的時(shí)候?qū)⒒匦藿O為平整,土壤在承受這種應(yīng)力之后也會(huì)發(fā)生不均勻沉降的現(xiàn)象。在某些情況下,建筑在沉降的過(guò)程中,中部所沉降的幅度較小,應(yīng)力向四周擴(kuò)散,從而使得整個(gè)建筑的地基輕微的形成一個(gè)向下凹的地形,若所處的地質(zhì)環(huán)境屬于比較堅(jiān)實(shí)的土地以及建筑長(zhǎng)高之比并不大的情況下,這種沉降就不會(huì)對(duì)建筑帶來(lái)太大的影響。但是如果建筑的地基地面是屬于軟性土質(zhì)的時(shí)候,那么房屋的沉降極有可能不均勻,并且沉降的數(shù)值相當(dāng)大的情況是,整個(gè)建筑即便剛性再?gòu)?qiáng),也會(huì)在這個(gè)過(guò)程時(shí)間長(zhǎng)久之后發(fā)由墻體的對(duì)稱位置開始裂開,產(chǎn)生裂縫的現(xiàn)象,這種凹形的沉降會(huì)使得建筑越高的位置裂縫越小,離地基較近的位置,裂縫越大。這種現(xiàn)象就是由于建筑地基承受的應(yīng)力不均勻所造成的。
當(dāng)建筑所處位置的地基土質(zhì)較軟或者地基建設(shè)不平整受力不均的情況下,發(fā)生沉降后,往往發(fā)生的情況是:不同的涂層交接處和同樣質(zhì)量的土層沉降不均勻,造成了建筑的墻體產(chǎn)生裂縫,這種沉降現(xiàn)在產(chǎn)生的裂縫,其現(xiàn)象是裂縫上大下小,其傾斜方向是超地基土質(zhì)最軟的方向傾斜。
在多層結(jié)構(gòu)的建筑中,當(dāng)?shù)讓拥年?yáng)臺(tái)寬度過(guò)大的時(shí)候,也可能導(dǎo)致建筑自身重量的原因超仰天窗間的方向傳遞力量,導(dǎo)致建筑地基出現(xiàn)沉降不均勻的現(xiàn)象,并且窗臺(tái)也在地基的發(fā)生沉降的反作用力之下產(chǎn)生曲變,引起陽(yáng)臺(tái)從中部開始產(chǎn)生豎向的裂縫。除此之外,新修建的房屋地基基礎(chǔ)主要是在舊建筑的地基基礎(chǔ)之上進(jìn)行的,若要將地基更新,則舊建筑的地基必高差H必須要與凈距L兩者的比值小于0.5或者1的變量范圍內(nèi)。否則,新建房屋的荷載產(chǎn)生作用實(shí)際地基發(fā)生沉降,導(dǎo)致舊建筑墻體或者房屋因?yàn)樾陆ㄖ某两诞a(chǎn)生裂縫。按照這個(gè)沉降原則,在策劃相鄰建筑修建的過(guò)程中,必須要先修高、重的,后修低、輕的建筑,如若不按照科學(xué)合理的方法來(lái)進(jìn)行施工,必然會(huì)導(dǎo)致建筑互相作用,產(chǎn)生裂縫,影響到建筑的安全性。
從以上分析可知,裂縫的分布與墻體的長(zhǎng)高比有密切的關(guān)系,長(zhǎng)高比大的房屋因剛度差,抵抗變形能力差,故容易出現(xiàn)裂縫;因縱墻的長(zhǎng)高比大于橫墻的長(zhǎng)高比,所以大部分裂縫發(fā)生在縱墻上,裂縫的分布與地基沉降分布曲線密切有關(guān),當(dāng)沉降分布曲線為凹線時(shí),裂縫較多的發(fā)生房屋下部,裂縫寬度下大上??;當(dāng)沉降分布曲線為凸形,裂縫較多的發(fā)生在房屋的上部,裂縫寬度上大下小,裂縫分布與墻體的受力特點(diǎn)密切有關(guān),在門窗洞口處,平面轉(zhuǎn)折處、層高變化處,由于應(yīng)力集中,往往也就容量出現(xiàn)裂縫;又因墻體是受剪切破壞,其主拉應(yīng)力為45°,所以裂縫也成45°傾斜。為了防止地基不均勻沉降引起墻體開裂,首先應(yīng)處理好軟土地基和不均勻地基,但在擬定地基加固和處理方案時(shí),又應(yīng)將地基處理和上部結(jié)構(gòu)處理結(jié)合起來(lái)考慮使其能共同工作;不能單純從地基處理出發(fā),否則,不僅費(fèi)用大;而效果亦差,在上部結(jié)構(gòu)處理上有:改變建筑物體型;簡(jiǎn)化建筑物平面;合理設(shè)沉降縫;加強(qiáng)房屋整體剛度(如增加橫墻、增設(shè)圈梁、采用筏式基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)等);采用輕型結(jié)構(gòu)、柔性結(jié)構(gòu)等。
2、溫度應(yīng)力引起墻體裂縫分析
一般材料均有熱脹冷縮性質(zhì),房屋結(jié)構(gòu)由于周圍溫度變化引起熱脹冷縮變形,稱為溫度變形。如果結(jié)構(gòu)不受任何約束,在溫度變化時(shí)能自由變形,那么結(jié)構(gòu)中就一會(huì)產(chǎn)生附加應(yīng)力。如果結(jié)構(gòu)受到約束而不能自由變形時(shí),則將在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生附加應(yīng)力或稱溫度應(yīng)力。由溫度應(yīng)力引起結(jié)構(gòu)的伸縮值。
由于鋼筋混凝土的線膨脹系數(shù)=1.08×10/C,而普通磚砌體的線膨脹系數(shù)為0.5×10/C,在相同溫差下,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的伸長(zhǎng)值要比磚砌體大一倍左右,所以在混合結(jié)構(gòu)中,當(dāng)溫度變化時(shí),鋼筋混凝土屋蓋、樓蓋、圈梁等與磚墻伸縮不一,必然彼此相牽制而產(chǎn)生溫度應(yīng)力,使房屋結(jié)構(gòu)開裂破壞。溫度應(yīng)力引起墻體裂縫一般有以下幾種情況:
2.1 八字裂縫
當(dāng)外界溫度上升時(shí),外墻本身沿長(zhǎng)度方向?qū)⒂兴扉L(zhǎng),但屋蓋部分(特別是直接暴露在大氣中的鋼筋混凝土屋蓋) 的伸長(zhǎng)值大得多,從屋蓋與墻體連接處切開來(lái)看,屋蓋伸長(zhǎng)對(duì)墻體產(chǎn)生附加水平推力,使墻體受到屋蓋的推力而產(chǎn)生剪應(yīng)力,剪應(yīng)力和拉應(yīng)力又引起主拉應(yīng)力,當(dāng)主拉應(yīng)力過(guò)大時(shí),將在墻體上產(chǎn)生八字形裂縫。由于剪應(yīng)力的分布大體是中間為零,兩端最大,因此八字形裂縫多發(fā)生在墻體兩端,一般占二三個(gè)開間,且發(fā)生在頂層墻面上。
2.2 水平裂縫和包角裂縫
平屋頂房屋,有時(shí)在屋面板底部或頂層圈梁附近,出現(xiàn)沿外墻頂部的縱向水平裂縫和包角裂縫,這是由于屋面伸長(zhǎng)或縮短引起的向外或向內(nèi)推拉力而產(chǎn)生的,包角裂縫實(shí)際上是水平裂縫的一種形式,是外橫墻和縱墻的水平裂縫連接形成的,在這種情況下,下面一般不會(huì)再出現(xiàn)八字形裂縫。有時(shí),外縱墻的水平裂縫也出現(xiàn)在頂層的窗臺(tái)水平處。
2.3 女兒墻根部和豎向裂縫
女兒墻根部由于受到屋面伸長(zhǎng)或縮短引起的向外或向內(nèi)的推、拉力,使女兒墻根部的砌體外西域女兒墻外傾現(xiàn)象,形成水平裂縫。有時(shí),由于鋼筋混凝土屋面的收縮,也可能使女兒墻處于偏心受壓狀態(tài),從而造成女兒墻上部沿豎向開裂。
此外,在樓梯間兩側(cè)或有錯(cuò)層處的墻體將易產(chǎn)生局部的豎向裂縫,這是由于樓面收縮產(chǎn)生較大的拉力所致。
結(jié)語(yǔ)
影響房屋伸縮出現(xiàn)裂縫的原因很多而且復(fù)雜,以上所述的僅是一些常見的情況。為了減少溫度應(yīng)力的影響,可采取合理地方案設(shè)伸縮縫;避免樓面錯(cuò)層和伸縮錯(cuò)位;加強(qiáng)屋面保溫、隔熱;用油氈夾滑石粉或鐵皮將屋面板墻體隔離,并在女兒墻根部留一定空隙,使其能自由伸縮且有伸縮余地,采用蓄水屋面或種植屋面;女兒墻設(shè)構(gòu)造柱;加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié),提高其抗拉強(qiáng)度等技術(shù)措施。從而,避免工程施工中的裂縫質(zhì)量問題。