砌體結(jié)構(gòu)房屋墻體開(kāi)裂的控制措

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，房屋建筑逐漸增多，人們對(duì)房屋建筑的要求也在不斷提高，特別是對(duì)如何有效地控制墻體出現(xiàn)的裂縫現(xiàn)象更加關(guān)注。生活中不難發(fā)現(xiàn)因住房質(zhì)量問(wèn)題所引發(fā)的經(jīng)濟(jì)糾紛越來(lái)越多。目前民眾評(píng)判一個(gè)建筑物好壞的最基本的標(biāo)準(zhǔn)就是看他是否會(huì)出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。基于此目前國(guó)家相關(guān)部門(mén)的重要任務(wù)就是研究如何避免建筑物出現(xiàn)裂縫問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：砌體結(jié)構(gòu)；房屋墻體開(kāi)裂；控制措施

引 言

城市用地逐漸緊張，越來(lái)越多的高層建筑開(kāi)始出現(xiàn)，砌體結(jié)構(gòu)是高層建筑中最常使用的一種結(jié)構(gòu)形式，它的特征是可以在所在區(qū)域獲取材料，而且費(fèi)用不高。不過(guò)其因?yàn)椴牧弦约霸O(shè)計(jì)和構(gòu)造等等的一些要素的存在，較容易出現(xiàn)縫隙。因?yàn)槿藗儗?duì)于居住氛圍以及建筑品質(zhì)的規(guī)定比較的嚴(yán)苛，對(duì)縫隙的控制規(guī)定也很?chē)?yán)苛，所以必須形成合理的品質(zhì)體系。對(duì)于砌體結(jié)構(gòu)來(lái)講，其用到的材料一般都是脆性的，容易出現(xiàn)縫隙。其出現(xiàn)不僅僅干擾到墻體的品質(zhì)，使得其無(wú)法合理的使用，同時(shí)其綜合性以及抗震能力等都會(huì)變?nèi)?，不論是人的視覺(jué)亦或是內(nèi)心都面對(duì)著非常高的壓力。導(dǎo)致縫隙的要素非常多，比如地基以及干縮，或者是設(shè)計(jì)方面的不利現(xiàn)象。所以，強(qiáng)化砌體構(gòu)造，特別是新材料砌體結(jié)構(gòu)的抗裂措施，已經(jīng)成為了目前的相關(guān)機(jī)構(gòu)和建筑開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)等普遍關(guān)注的事項(xiàng)。

1 砌體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的原因

1.1 地基不均勻沉降引起的裂縫

地基不均勻沉降是引起砌體結(jié)構(gòu)房屋墻體開(kāi)裂的重要因素，地基是房屋建筑的基礎(chǔ)，如果地基工作沒(méi)有做好，建成后建筑物會(huì)產(chǎn)生沉降現(xiàn)象，而往往這種沉降是不均勻的，降得厲害的與降得輕的就會(huì)發(fā)生錯(cuò)位，這就使得墻體中產(chǎn)生拉力或者剪力，當(dāng)這種力大于墻體自身力時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象。此種類(lèi)型的裂縫多是斜向，且易發(fā)生于門(mén)窗洞口附近。

1.2 溫度裂縫

由于氣溫改變，會(huì)使得材料出現(xiàn)體積的變化。對(duì)于混合結(jié)構(gòu)來(lái)講，由于墻體與混凝土屋蓋等結(jié)構(gòu)的溫度線膨脹系數(shù)不同，如果氣溫的改變比較的嚴(yán)重的話，會(huì)在墻體中出現(xiàn)一種力。而這種力超過(guò)了一定的數(shù)值的話，就容易導(dǎo)致縫隙現(xiàn)象產(chǎn)生。常見(jiàn)的裂縫是在混凝土平屋蓋房屋頂層兩端的墻體上，如在門(mén)窗洞邊的八字型裂縫，平屋頂下或屋頂圈梁下沿磚（塊）灰縫的水平裂縫，以及水平包角裂縫（包括外墻）和垂直裂縫。

1.2.1 八字型裂縫

此種裂縫的多發(fā)區(qū)域是墻體的頂端部分，尤以門(mén)窗洞口角部地區(qū)最為嚴(yán)重。呈現(xiàn)出八字的形狀。當(dāng)氣溫變高時(shí)，屋面板的伸長(zhǎng)超過(guò)了磚墻的伸長(zhǎng)，這樣就使得頂端的墻體收到屋面板伸長(zhǎng)帶來(lái)的巨大推力而受拉受剪。拉應(yīng)力以及剪應(yīng)力具體分布在房屋平面的兩端，而中間部分基本不存在，這就使得墻體兩端出現(xiàn)八字裂縫，如果屋面的保溫隔熱效果很好的話，這種現(xiàn)象就不會(huì)很?chē)?yán)重過(guò)，反之，保溫越差，移位越大，裂縫越嚴(yán)重，圖1為八字裂縫情況圖。

1.2.2 水平裂縫和包角裂縫

對(duì)于那些是平頂?shù)慕ㄖ?lái)講，在面板方向會(huì)出現(xiàn)此類(lèi)縫隙，其是因?yàn)槲菝娴淖冃味鴮?dǎo)致的力引發(fā)的問(wèn)題，如圖2所示。

1.2.3 外墻裂縫

因?yàn)槊姘搴湍酀{層之間存在非常大的溫度的改變，導(dǎo)致外墻的底下會(huì)受到多種力的干擾而導(dǎo)致外墻根部與平屋面交接處砌體外凸或外墻外傾所產(chǎn)生的。

1.2.4 垂直裂縫

當(dāng)房屋為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)，由于收縮和降溫引起的樓（屋）面縮短受到了墻體的限制，使樓（屋）面構(gòu)件處于受拉狀態(tài)。如果房屋過(guò)長(zhǎng)，或設(shè)計(jì)時(shí)按采暖考慮而實(shí)際上未采暖，則可能在樓（屋）面上每隔一定距離發(fā)生貫通全寬的裂縫，在四個(gè)角發(fā)生八字型裂縫。當(dāng)房屋有錯(cuò)層時(shí)，錯(cuò)層處地墻體容易產(chǎn)生局部的垂直裂縫，如圖3所示。

1.3 干縮裂縫

干縮裂縫在很大程度上影響了墻體的美觀度。其不屬于結(jié)構(gòu)裂縫，但是它的范圍比較廣，而且數(shù)量較多，比其他的裂縫要嚴(yán)重。結(jié)合砌體結(jié)構(gòu)房屋裂縫的產(chǎn)生的原因，對(duì)裂縫產(chǎn)生的處理技術(shù)要以防為主，防治結(jié)合，從設(shè)計(jì)、施工以及其他方面進(jìn)行綜合性管理，這樣才能夠確保房屋砌體結(jié)構(gòu)的安全性。

2 砌體結(jié)構(gòu)房屋墻體開(kāi)裂控制措施

2.1 提高砌體設(shè)計(jì)的水平

砌體結(jié)構(gòu)房屋的設(shè)計(jì)，為了提高傳力的準(zhǔn)確程度，要根據(jù)力學(xué)模型的原理，準(zhǔn)確地設(shè)計(jì)砌體結(jié)構(gòu)的傳力方向，尤其是大梁下面的砌體結(jié)構(gòu)，要先墊上梁墊之后，才能夠進(jìn)行驗(yàn)算。圈梁和構(gòu)造柱的設(shè)置，需要根據(jù)圈梁和構(gòu)造柱的受力特點(diǎn)，加強(qiáng)構(gòu)造物的受力水平，在此基礎(chǔ)上防止砌體結(jié)構(gòu)裂縫的出現(xiàn)，同時(shí)提高整個(gè)砌體結(jié)構(gòu)的安全性。如果已經(jīng)發(fā)生了裂縫，要對(duì)裂縫的狀態(tài)進(jìn)行觀察，包括裂縫的寬度和長(zhǎng)度等，在此基礎(chǔ)上采取灌縫技術(shù)或者封閉技術(shù)，然后再用粘鋼或者碳纖維加固結(jié)構(gòu)，其中灌縫技術(shù)要點(diǎn)如下：用開(kāi)槽機(jī)開(kāi)槽裂縫之后，將槽內(nèi)的碎渣和灰塵吹拂干凈，可使用熱噴槍吹拂，然后再密封膠密封裂縫。

2.2 防止地基不均勻沉降

由上文地基不均勻沉降引起裂縫的原因可以看出，地基是整個(gè)房屋建筑的最基礎(chǔ)部分，如果處置不當(dāng)，將會(huì)產(chǎn)生不同程度的裂縫病害，因此，需要采取措施防止地基的不均勻沉降：首先是根據(jù)房屋地基的剛度，將地基劃分為等級(jí)一致的若干個(gè)單元，然后在地基不同的部位合理設(shè)置沉降縫，或者沉降程度不同位置的中間，設(shè)置懸挑結(jié)構(gòu)，以供自由沉降。其次是在拉通縱墻的基礎(chǔ)上，合理地布置承重墻體，墻體盡量減少轉(zhuǎn)折的次數(shù)，以防止轉(zhuǎn)折部位的斷裂，這樣就能夠?qū)Σ痪鶆虺两登闆r進(jìn)行調(diào)整。另外為了讓外縱墻和內(nèi)縱墻鏈接在一起，兩墻之間每隔一段距離，就要加設(shè)一道橫墻，一方面可以提高房屋空間的剛度，另一方面是對(duì)沿縱向的不均勻沉降進(jìn)行調(diào)整。再次是通過(guò)提高墻體的穩(wěn)定程度，以及提高墻體的強(qiáng)度，使得房屋主體結(jié)構(gòu)的剛度足以承受荷載的壓力，在整體性方面也不會(huì)出現(xiàn)不均勻沉降的影響，尤其是門(mén)窗洞口的部分，其斜向裂縫能夠得到很好的控制，可以將圈梁的材質(zhì)改為鋼筋混凝土，這樣圈梁就具備足夠的剛度了。最后是檢測(cè)地基是否存在不良的地基，如若發(fā)現(xiàn)，必須及時(shí)處理，這樣才能夠繼續(xù)基礎(chǔ)的施工。

2.3 溫度收縮裂縫的防治

溫度收縮裂縫具有一定的危害性，其產(chǎn)生的直接原因是溫度，因此對(duì)這種裂縫的防治，要從溫度的控制入手：首先是房屋的墻體的長(zhǎng)度比較長(zhǎng)，在墻體里面設(shè)置伸縮縫，尤其是比較容易受到溫度和收縮變形影響而造成應(yīng)力集中的砌體部位，這些部位發(fā)生裂縫的概率最高，因此要加以防范。其次是設(shè)置一層保溫隔熱層在屋面之上，保溫隔熱層和剛性面層中間要設(shè)置分隔縫，其設(shè)置距離小于6m，而且需要和女兒墻保持一定的間距，裂縫的寬度大于或者等于30mm，而且屋面的施工要盡量避免在高溫的季節(jié)。最后是將圈梁設(shè)置于屋面板下，其材料是現(xiàn)澆鋼筋混凝土，圈梁沿著內(nèi)外墻進(jìn)行拉通。位于房屋兩端圈梁下面的墻體，要設(shè)置一定數(shù)量的水平鋼筋。溫度裂縫的加固設(shè)計(jì)，最關(guān)鍵之處在于控制房屋內(nèi)的熱量流失，及時(shí)散出多余熱量以防溫度偏差過(guò)大導(dǎo)致的裂縫。設(shè)計(jì)人員在規(guī)劃房屋結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)考慮室內(nèi)空間結(jié)構(gòu)的布局，必要時(shí)設(shè)計(jì)伸縮縫以滿足溫度變形的要求。具體加固設(shè)計(jì)措施：①隔熱。住宅房屋使用期間需及時(shí)排出多余的熱量，溫度集中度過(guò)高易造成墻體膨脹。屋面設(shè)計(jì)隔熱層及保溫層，在維持室內(nèi)溫度均衡的條件下，減小了屋面頂層及墻體結(jié)構(gòu)的溫度差異。一般采用新型保溫隔熱材料，根據(jù)房屋墻體要求設(shè)計(jì)成一道或多道隔熱層，有效地控制內(nèi)溫差異的大小。②伸縮縫。伸縮縫是在墻體與其它房屋結(jié)構(gòu)連接之間留有適宜大小的空隙，溫度變化引起膨脹或收縮變形時(shí)，有足夠的空間滿足墻體的伸長(zhǎng)或收縮。伸縮縫常設(shè)計(jì)在屋面、樓面、墻體等結(jié)構(gòu)中，需控制伸縮縫間隙的大小，從而有效地控制溫差拉力造成的開(kāi)裂。

3 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，砌體結(jié)構(gòu)房屋墻體具有眾多優(yōu)點(diǎn)，但是墻體開(kāi)裂是砌體結(jié)構(gòu)房屋中常見(jiàn)的一種缺陷。砌體結(jié)構(gòu)采用磚、石、混凝土構(gòu)造而成，這種房屋也被稱(chēng)之為混合結(jié)構(gòu)房屋。由于砌體結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)的時(shí)候措施不當(dāng)，譬如砌體結(jié)構(gòu)局部承壓力不足，以及強(qiáng)度計(jì)算方面忽略了構(gòu)造措施，給裂縫產(chǎn)生留下誘因，另外地基的不均勻沉降和溫度的影響，都會(huì)導(dǎo)致砌體結(jié)構(gòu)房屋裂縫的產(chǎn)生，降低結(jié)構(gòu)的承載能力，影響房屋的整體性功能，同時(shí)結(jié)構(gòu)的水平荷載抵抗能力也大大減弱，因此有必要提高房屋裂縫產(chǎn)生的處理技術(shù)水平，一是提高砌體設(shè)計(jì)的水平，二是防止地基的不均勻沉降，三是防治溫度收縮裂縫，這樣一來(lái)，砌體結(jié)構(gòu)房屋裂縫情況就能得到一定程度的改善。

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作者簡(jiǎn)介：楊秀奎（1965-），男，漢族，貴州人，大專(zhuān)，助理工程師，主要從事建筑安裝工作。