淺析結(jié)構(gòu)裂縫及預(yù)防對(duì)策

文/陳健 紅河州建筑設(shè)計(jì)院 云南紅河 661400

淺析結(jié)構(gòu)裂縫及預(yù)防對(duì)策

文/陳健 紅河州建筑設(shè)計(jì)院 云南紅河 661400

在工程實(shí)踐中，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件及砌體墻面，開裂現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，如裂縫過(guò)寬，會(huì)使鋼筋嚴(yán)重銹蝕，降低結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，縮短結(jié)構(gòu)的使用年限，給建筑工程安全造成威脅。本文對(duì)于結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生原因及預(yù)防對(duì)策，從設(shè)計(jì)計(jì)算及構(gòu)造措施、施工、材料、環(huán)境、使用等因素進(jìn)行探討，以期引起各方面注意，從而達(dá)到減少或預(yù)防結(jié)構(gòu)裂縫的目的。

結(jié)構(gòu)裂縫;開裂原因;預(yù)防對(duì)策

一、鋼筋混凝土梁

結(jié)構(gòu)計(jì)算現(xiàn)在均用計(jì)算軟件進(jìn)行計(jì)算，但設(shè)計(jì)人員應(yīng)提高業(yè)務(wù)素質(zhì)，切忌漏算荷載，并掌握好各種參數(shù)的選擇，并應(yīng)加強(qiáng)審校。這對(duì)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該是起碼的要求，但在設(shè)計(jì)實(shí)踐中屢有漏算荷載、參數(shù)選擇錯(cuò)誤發(fā)生，特別是任務(wù)繁重時(shí)，設(shè)計(jì)人員計(jì)算過(guò)程不予復(fù)核。這樣做可能蘊(yùn)含風(fēng)險(xiǎn)，如造成梁強(qiáng)度不夠或裂縫過(guò)大且多，甚至梁斷裂，就會(huì)釀成安全事故。

設(shè)計(jì)應(yīng)綜合開間、跨度、荷載大小、抗震設(shè)防烈度等因素。合理的確定梁的截面尺寸。有些設(shè)計(jì)人員誤認(rèn)為梁截面越大越放心，其實(shí)不然，由于配筋率太低，且鋼筋直徑選擇又較大，則易使裂縫寬度超過(guò)規(guī)范限值。設(shè)計(jì)人員應(yīng)重視梁的裂縫問(wèn)題，對(duì)所有梁一般均應(yīng)進(jìn)行裂縫寬度驗(yàn)算，很多設(shè)計(jì)人員往往只重視梁的強(qiáng)度計(jì)算，在梁的跨度較大時(shí)重視撓度計(jì)算，而對(duì)裂縫寬度驗(yàn)算有所忽視，這是非常不妥的，撓度偏大可用施工起拱解決，裂縫寬度過(guò)大則影響安全使用。

主次梁交接之處，容易出現(xiàn)裂縫，主梁應(yīng)設(shè)置附加橫向鋼筋并配置恰當(dāng)。不少設(shè)計(jì)人員對(duì)附加橫向鋼筋（加密箍筋，加吊筋）配置不當(dāng)，主要是主梁箍筋在次梁位置兩側(cè)未加密，或設(shè)吊筋沒(méi)有伸至梁底部，使主梁在次梁底面下產(chǎn)生斜裂縫，如僅設(shè)吊筋就更為不對(duì)。附加橫向鋼筋應(yīng)優(yōu)先選用箍筋（防止斜裂縫效果較好），附加箍筋不易每側(cè)超過(guò)五根，當(dāng)附加箍筋不足以承擔(dān)集中力時(shí)増?jiān)O(shè)吊筋，吊筋不宜多于兩根，應(yīng)伸至梁底。

需要進(jìn)行疲勞驗(yàn)算的鋼筋混凝土梁，應(yīng)按規(guī)范規(guī)定，在梁下部1/2梁高的腹板內(nèi)，沿兩側(cè)配置縱向鋼筋，并按下密上稀的方式配置。

工程施工時(shí)應(yīng)切實(shí)注意梁的截面尺寸，鋼筋位置及保護(hù)層厚度的正確，模板應(yīng)嚴(yán)實(shí)不漏漿，石子應(yīng)有良好配并應(yīng)洗凈，不得采用安定性不合格的水泥及劣質(zhì)鋼筋，不得采用特細(xì)沙，混凝土應(yīng)澆搗密實(shí)。在采用泵送混凝土施工時(shí)，應(yīng)確定做好試配工作，在使用添加劑后增大混凝土流動(dòng)性，加大坍落度，但強(qiáng)度不一定還能達(dá)到要求，應(yīng)重新確定混凝土配合比。鋼筋混凝土梁裂縫，可能也與施工時(shí)未加養(yǎng)護(hù)及施工超載有關(guān)，某工程施工時(shí)，混凝土尚未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，即將拆模后的大量鋼模版，腳手架鋼管、磚砌塊等堆放在樓面上，粗略估計(jì)施工荷載6KN/㎡，遠(yuǎn)大于樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值。

二、鋼筋混凝土現(xiàn)澆板

在板的配筋中，除按荷載及受力布置受力鋼筋外，還考慮到溫度應(yīng)力、混凝土干縮及負(fù)彎矩的產(chǎn)生，需配置一定數(shù)量的構(gòu)造鋼筋，構(gòu)造鋼筋的布置除滿足一定的長(zhǎng)度間距外，還應(yīng)注意其布設(shè)位置，切不可錯(cuò)位錯(cuò)向。規(guī)范GB50010-2002中規(guī)定了樓板厚度的最小值，在工程實(shí)踐中，一定要確保樓板的厚度滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，要考慮板中大量管線埋設(shè)，板厚宜適當(dāng)加厚，一般至少大于100mm，為防止板四角部位出現(xiàn)45°裂縫，可在板塊的四角增配與對(duì)角線平行的φ8@150鋼筋，其范圍可取L/4- L/3(L指板的短向跨度)。懸挑板≧1.5m時(shí)，應(yīng)注意與其連接板塊厚宜大于懸挑板厚。

有些施工現(xiàn)場(chǎng)管理不善，混凝土還未澆灌，部分鋼筋因人為因素（踩踏、堆料等）改變了其間距位置、有效高度，這樣容易在板角部及溫度變化較大處產(chǎn)生斜裂縫。鋼筋混凝土板成型后的養(yǎng)護(hù)，也是關(guān)系到其樓板質(zhì)量的一個(gè)主要方面，尤其是一定時(shí)間內(nèi)的濕度及溫度養(yǎng)護(hù)，可以有效地防止干縮裂縫的產(chǎn)生。

規(guī)范GB50010-2002第3.1.8條規(guī)定：未經(jīng)技術(shù)鑒定或設(shè)計(jì)許可，不得改變結(jié)構(gòu)的用途及使用環(huán)境，我們?cè)谠O(shè)計(jì)圖紙中應(yīng)注明房間的功能用途，結(jié)構(gòu)計(jì)算也按房間用途不同確定其荷載值，使用中也要嚴(yán)格按房間用途使用，不可隨意改變其用途，讓其超載運(yùn)行。

三、磚混結(jié)構(gòu)墻體

目前在磚混結(jié)構(gòu)房屋中，墻體出現(xiàn)裂縫是一個(gè)較為普遍的現(xiàn)象，特別是端單元的內(nèi)外縱墻，門窗洞口上，與外縱墻相接的橫墻端部出現(xiàn)斜裂縫，有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)水平裂縫，裂縫寬度多數(shù)在2mm以下，有的磚混住宅在建成使用一段時(shí)間后出現(xiàn)墻體裂縫，由于裂縫在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)不穩(wěn)定，并且隨氣候發(fā)展變化，故不能及時(shí)采取措施，給使用者心理帶來(lái)不安全感。裂縫破壞了結(jié)構(gòu)的整體性和裝飾效果，降低了房屋的抗震能力和耐久性。

上述裂縫的產(chǎn)生主要是由于屋面及外墻面長(zhǎng)時(shí)間受陽(yáng)光輻射，屋面與墻體、外墻與內(nèi)墻產(chǎn)生較高溫差，有資料測(cè)得溫差高達(dá)300C左右，而且在相同的溫度條件下，鋼筋混凝土的線膨脹系數(shù)10X10-6/0C是磚砌體線膨脹系數(shù)5X10-6/0C的兩倍，因此，當(dāng)屋面保溫、隔熱性能差時(shí)，這種由溫度引起的裂縫更為嚴(yán)重。屋面變形受到墻體的約束，屋面板對(duì)墻體頂端產(chǎn)生水平堆力，使墻體與屋蓋的接觸面受剪，剪力與垂直壓力構(gòu)成了墻體雙向應(yīng)力，當(dāng)主拉應(yīng)力大于墻體的抗拉強(qiáng)度，墻體便被拉裂，沿墻體分布的剪力大致為兩端大、中部小，使橫墻及內(nèi)縱墻端部出現(xiàn)“八”字形裂縫。

在磚混結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，考慮強(qiáng)度計(jì)算、抗震構(gòu)造措施較多，控制溫度應(yīng)力的措施少，在出現(xiàn)墻體裂縫時(shí)，不可否認(rèn)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)未采取措施或措施不利，是形成墻體裂縫的重要因素之一。規(guī)范對(duì)溫度應(yīng)力未明確規(guī)定計(jì)算方法，設(shè)計(jì)人員認(rèn)為不考慮也不算是設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，設(shè)置構(gòu)造柱只考慮符合抗震規(guī)范，不考慮實(shí)際存在的溫度應(yīng)力，特別是在房屋端部更應(yīng)加強(qiáng)構(gòu)造柱設(shè)置。有的設(shè)計(jì)人員選用磚、砂漿強(qiáng)度等僅僅考慮砌體的豎向承載力和抗震水平力，越到頂層其強(qiáng)度越低，而對(duì)溫度應(yīng)力引起的抗剪強(qiáng)度及變形則考慮較少。

磚混結(jié)構(gòu)施工中砌筑時(shí)保證磚和砂漿標(biāo)號(hào)，磚塊灑水濕潤(rùn)，灰縫飽滿，注意磚墻與構(gòu)造柱的接搓咬合，提高磚砌體施工質(zhì)量，保證砌體的抗剪強(qiáng)度。屋面施工完畢后應(yīng)立即施工保溫層、隔熱層，前后相隔時(shí)間不能太長(zhǎng)，特別是夏季施工時(shí)更應(yīng)注意。

房屋裂縫的出現(xiàn)早已引起人們的關(guān)注，但由于裂縫的形成原因較為復(fù)雜，根據(jù)目前的技術(shù)經(jīng)濟(jì)水平，尚不能完全防止和杜絕。工程中出現(xiàn)由于溫度變形、砌體干縮、混凝土溫度收縮引起的裂縫，我們要針對(duì)裂縫情況，認(rèn)真分析，合理地采取預(yù)防裂縫的措施，就可以做到使裂縫的產(chǎn)生達(dá)到可以接受的程度。