淺談建筑結(jié)構(gòu)裂縫形成與防治措施

文/王琦剛，身份證號：410106198705260053

1　建筑結(jié)構(gòu)裂縫出現(xiàn)的原因

1.1　溫度產(chǎn)生裂縫

房屋建筑一般由混凝土和磚砌體組成，而磚砌體的線膨脹系數(shù)僅為混凝土的一半。房屋結(jié)構(gòu)之間的相互約束、溫度的變化及兩種不同材料的線膨脹系數(shù)的差異，使屋面與墻體產(chǎn)生溫度內(nèi)應力。溫差越大，產(chǎn)生的內(nèi)應力也就越大，當建筑某部位產(chǎn)生的內(nèi)應力超過磚砌體所承受的抗拉、抗剪極限強度時，則該墻砌體必裂出現(xiàn)溫度裂縫。溫度裂縫雖然不直接影響結(jié)構(gòu)的安全使用，但若不及時加以處理和維修將對正常使用產(chǎn)生一定的不利影響，甚至使裂縫轉(zhuǎn)化為不安全因素。如在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，溫度裂縫能使屋面、墻面嚴重滲漏，給用戶造成許多煩惱。有的墻體因裂縫進水，導致墻體抹面脫落，危及周圍行人的安全。

1.2　沉降引起的裂縫

房屋沉降的原因也不外乎下列幾中情況:地基基礎(chǔ)下存在軟弱下臥層；實際使用荷載大于設(shè)計荷載；施工質(zhì)量因素；房屋基礎(chǔ)的設(shè)計與工程地質(zhì)資料不符。 沉降裂縫主要是由于地基不均勻下沉引起的。沉降裂縫主要有以下特征：裂縫大多呈正反“八”字型，尤以底層窗子角部最為突出。部分縱墻或橫墻出現(xiàn)水平裂縫。

1.3　施工質(zhì)量引起裂縫

施工質(zhì)量引起的裂縫是多種多樣的?？梢哉f任何建筑結(jié)構(gòu)裂縫都有可能與施工質(zhì)量有關(guān)。如溫度裂縫，屋面保溫層厚度、保溫材料或墻體強度不滿足設(shè)計要求，可能導致裂縫的發(fā)生或擴大；砌體的砂漿飽滿度不滿足要求，也能造成墻體裂縫或門窗變形。因為當每皮磚砌筑的砂漿不飽滿時，隨著荷載的不斷增加，砌體壓縮變形。當砌體壓縮不均勻時，墻體就會產(chǎn)生裂縫。當砌體壓縮均勻時，可導致門窗變形，玻璃破碎。施工質(zhì)量問題也可能引起沉降裂縫。當基槽開挖后，地基土擾動而形成橡皮土，基礎(chǔ)施工不滿足設(shè)計要求，都可能引起地基基礎(chǔ)的不均勻沉降。很多房屋的外墻、地面產(chǎn)生不規(guī)則的裂縫，用鋃頭敲打和鑿開后，發(fā)現(xiàn)墻體、地面并沒有裂縫。這種裂縫純屬施工質(zhì)量形成空鼓而導致裂縫。

2　建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中裂縫的控制措施

2.1　合理設(shè)置建筑變形縫

在混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制過程中，可以通過設(shè)置伸縮縫、沉降縫，將結(jié)構(gòu)劃分為幾個自由獨立變形結(jié)構(gòu)單體，可以有效地解決結(jié)構(gòu)溫度應力和收縮應力過大、以及基礎(chǔ)不均勻沉降的問題。然而，設(shè)置變形縫會受到建筑使用功能的限制，例如，在伸縮縫設(shè)置時，由于建筑使用功能的不可分割性而不能設(shè)置。而且，變形縫的防水防潮問題一直沒得到很好的解決。

2.2　設(shè)置混凝土后澆帶

后澆帶，是解決不能設(shè)置伸縮縫時的一種解決方式。后澆帶一般設(shè)計為，在樓層結(jié)構(gòu)剪力較小處留置1米左右寬度的梁板混凝土，在相鄰混凝土完成澆筑一段時間以后，才采用微膨脹混凝土進行澆筑。設(shè)置后澆帶能夠有效地解決不適宜設(shè)置伸縮縫的結(jié)構(gòu)混凝土，澆筑和固化過程的伸縮變形而產(chǎn)生裂縫問題。甚至，后澆帶能解決建筑前期固結(jié)敏感土質(zhì)上的沉降差問題。但是，后澆帶無法解決后期使用過程中，混凝土溫度變形和結(jié)構(gòu)不均勻沉降變形產(chǎn)生裂縫的問題。

2.3　設(shè)置混凝土加強帶

因為后澆帶的施工周期較長，有時會影響工期或后續(xù)工序的施工，所以為縮短混凝土施工工期，經(jīng)常采用加強帶代替后澆帶來進行施工。具體做法是：將適量的膨脹劑添加到混凝土中，使混凝土發(fā)生膨脹產(chǎn)生內(nèi)部的預壓力，這種預壓力可以抵消溫度應力的作用，防止混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。加強帶能解決一次成型的超長結(jié)構(gòu)的施工問題。但是，加強帶中膨脹劑的摻量控制不好，產(chǎn)生的預壓力過大或過小也會造成混凝土開裂。其次，由于加強帶需要整層樓板混凝土摻入膨脹劑，導致施工成本有所增加。

2.4　完善結(jié)構(gòu)設(shè)計，增加抗裂構(gòu)造措施

在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中，采用量多的小直徑配筋比量少的大直徑配筋更有利于抗裂。此外，在一些容易受到溫度影響的樓板中，要采用雙層雙向配筋或配置抗溫度變形鋼筋網(wǎng)片；在水電等其它專業(yè)開洞、穿線管等減弱結(jié)構(gòu)受力的地方，增設(shè)構(gòu)造配筋或增加結(jié)構(gòu)厚度；在容易產(chǎn)生變形集中的板角加設(shè)加強筋；預應力梁及大梁側(cè)邊板厚度適當增加且雙層配筋等等。增加構(gòu)造性配筋，雖然會增加建設(shè)成本，但對于控制建筑結(jié)構(gòu)開裂會有明顯的效益。

2.5　采用保溫隔熱措施

為避免混凝土結(jié)構(gòu)因溫度應力產(chǎn)生裂縫，除了混凝土養(yǎng)護時通過覆蓋及澆水來保持混凝土均勻散熱外，建筑設(shè)計中還設(shè)計屋面保溫層、外墻隔熱層等保溫隔熱措施，來避免日常使用中溫度應力對混凝土結(jié)構(gòu)的影響。

2.6　采用預應力技術(shù)

無粘結(jié)預應力技術(shù)作為一種抗裂技術(shù)，在混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制發(fā)揮著重要的作用。在鋼筋混凝土應用中，通過預應力鋼筋張拉而產(chǎn)生較大的預壓力，可以抵消混凝土收縮時產(chǎn)生的拉應力，防止混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。

3　結(jié)束語

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，人們生產(chǎn)、生活對于水資源的需求量日益增加。在這樣的背景之下，需要相關(guān)部門加強對水資源的運輸及調(diào)配。隨著相關(guān)措施的落實以及相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，我國的山區(qū)長距離輸水管道工程建設(shè)質(zhì)量會日益提升，并最終由此促進相關(guān)效益的取得。

【參考文獻】

[1]侯前.論建筑結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的因素及防治措施[J].江西建材,2015,01:75.

[2]石龍生.建筑溫度裂縫的形成機理與防治措施[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2015,22:121-122.

[3]裴云芳.淺談現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)裂縫的成因與防治措施[J].建筑與預算,2015,10:35-38.

[4]劉玉猛.鋼筋混凝土樓板溫度裂縫及其早期預防措施[A].《建筑科技與管理》組委會.2015年3月建筑科技與管理學術(shù)交流會論文集[C].《建筑科技與管理》組委會:,2015:3.