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首頁 > 建筑論文 > > 建筑裂縫產生的原因及解決方案
建筑裂縫產生的原因及解決方案
>2022-05-06 09:00:00


引言

構件裂縫是房屋建筑工程中常見的質量問題之一。裂縫的存在,不僅影響建筑的外觀美感,降低建筑的施工質量水平,更給建筑的使用安全帶來嚴重威脅。關于房屋建筑裂縫的研究現在已經成為房屋建筑行業的一個重點課題。探尋建筑裂縫產生的原因,解析裂縫形成的機理,提出切實可行的解決方案,是保障房屋建筑質量安全的重要措施。

1、 承載力超限引發的建筑裂縫

這種裂縫現象在房屋建筑中十分常見,主要是由于建筑構件承受的拉力過大超過磚砌體承受極限而產生,一般屬于結構性破壞。

磚砌體屬于脆性材料,抗拉能力相對不足。當建筑結構產生較大的拉伸應力時很容易超過磚砌體的承受極限,導致裂縫的發生。建筑工程中導致磚砌體承載力超限的原因有很多,具體包括:柱、窗間墻高厚比失當造成的中心受壓和小偏心受壓;大梁承載墻壓力過于集中;軸心受拉或偏心受拉;磚挑檐的豎向剪力過大;墻柱大偏心受壓;磚平拱的豎向彎矩;磚過梁的彎矩和剪力共同作用等。

2、 沉降不勻引起的裂縫

因為重力原因,建筑建成后會發生沉降。不同部位沉降程度不同就會導致裂縫產生。因沉降引發的裂縫具體有以下幾種:

2.1 正八字形裂縫:建筑物中間部分下沉情況比周圍嚴重,形成正向彎曲,從而引發的裂縫呈正八字形。

2.2 倒八字形裂縫:與上面相反,建筑物周圍下沉情況比中間部分嚴重,形成反向彎曲,從而引發的裂縫呈反八字形。建筑物形成反向彎曲而造成倒八字形裂縫。

2.3 斜裂縫:在距離已有建筑很近的地方修建的新的建筑,如果原油建筑地基不夠牢固,很可能會因為新建建筑而導致原有建筑靠近新建建筑部分發生局部沉降,從而引發的斜裂縫。

2.4 豎向裂縫:常見于底層大窗臺下方墻體。由于窗口的存在,窗戶上下的墻體重量低于窗間墻體,導致墻面沉降不均,窗下墻體發生反向彎曲形變進而引發的豎向裂縫。

2.5 水平裂縫:這種裂縫有兩種產生原因,一個是由于窗口存在導致的墻體沉降不均,一個是地基局部塌陷。日常工作中常見的是第一種,后者比較少見。

3、 溫度變化引發的磚砌體裂縫

3.1 溫度變化引發裂縫的原因

溫度變化引發的裂縫常見于多層砌塊房屋和磚砌體房屋的的頂層墻體。雖然在設計上已經盡量拉近混凝土砌體墻體和頂蓋混凝土板的線脹系數,但在實際使用過程中,頂層墻體和頂蓋還是有較大的溫差存在。在夏天,同樣暴露在直射的陽光下,但頂蓋的光照面積明顯大于豎直直立的墻體,使得頂蓋溫度最高可達 40℃~50℃,而同一時刻頂層外墻平均最高溫度約為 30℃~35℃,二者存在 10℃~15℃的溫差。在冬季,有的房屋頂蓋設有隔氣層、保溫層、找平層和防水層等結構,但實際生活中因為保溫層厚度不足,或則有水滲入致使保溫層沒有徹底起到保溫效果,墻體和頂蓋的溫差依然存在。

溫度不同導致頂蓋和墻體收縮膨脹產生的位移也不一樣,由此導致結合處應力產生,嚴重時就會引發裂縫。一般來說,氣溫上升時,頂蓋膨脹變形要比墻體大得多,頂蓋膨脹受阻,頂蓋與墻體結合處產生水平剪力,導致在窗口對角線方向產生八字裂縫,在頂蓋標高處墻體產生水平裂縫\\(頂蓋板推外墻\\),有女兒墻時,還會使女兒墻開裂或外傾。

除此之外,找平層也是導致墻體開裂的重要原因之一。根據現行的施工方法,砂漿找平層要沿著保溫層一直平鋪到女兒墻,并且為了做泛水在與女兒墻交匯的地方還要加厚,使剖面呈三角形。水泥砂漿找平層雖然厚度不大,但剛性很大,受熱膨脹很容易頂裂墻體。這個情況在夏季日照強烈時尤其常見。

因溫度變化產生的裂縫具有顯著特征。兩端重中間輕,頂層重墻下輕,陽面重陰面輕。從這些特征上我們可以明顯看出,越是溫度變化大地方,裂縫發生的嚴重程度也越大。頂蓋受環境溫度影響變形還會導致與外縱墻相連的頂層橫墻開裂,裂縫常出現在大棚下靠近外墻處。頂層墻體裂縫具體形態受圈梁設置方法影響很大,不同的設置方式產生的裂縫形態也不相同。頂層圈梁上直接鋪設屋面板時,如果圈梁與屋面板坐漿結合情況好,裂縫呈斜向,反之呈水平方向。

3.2 修復方法

修復因溫度變化產生的裂縫,不能急于求成,盲目施工。第一步要弄清裂縫產生的具體原因,待裂縫停止生長后再采取針對性的措施。如果是因為保溫層保溫效果不好,就要將已有保溫層除去重做,防止裂縫繼續發展??梢酝ㄟ^對嵌抹在裂縫內的水泥漿或貼在裂縫內的玻璃紙進行觀察,以判斷裂縫是否停止生長。裂縫修復不能單純做表面功夫,要綜合考慮建筑的外形、機械性能、穩定性、使用壽命等因素,并結合裂縫發生機理和嚴重程度制定修復方案。一般情況下,如果裂縫細微,不會對房屋正常使用造成負面影響,可不予處理;如果裂縫雖小但影響較大,又或者為了保護構件內部鋼筋,可采用嵌補密封或壓力灌漿方法修復;對于裂縫數量和規模都較大,嚴重威脅到房屋正常使用的情況,可在墻體兩面鋪設 Φ6@500 鋼筋網片,并用 Φ6@500 的鋼筋穿墻將兩片鋼筋網片拉緊固定,最后在外面用水泥砂漿抹面或噴射混凝土以補強加固。

4、 砌體材料本身產生的裂縫

施工材料或砌體本身性能不合格,也可能引發裂縫。比如混凝土小型空心砌塊,如果豎縫砂漿不足或者砌體構造復雜,配套措施沒有做好就會引發開裂。還比如灰砂磚砌體,通常使用溫州地區蒸壓灰砂磚進行施工。該磚幾何尺寸和外觀表現都很不錯,但由于其材質本身對溫差敏感,表面光滑等問題,如果施工人員經驗不足或不能嚴格按照技術規范施工,極易導致磚體開裂,除粘土磚常見裂縫外,在較長墻段和外墻窗臺下還會產生豎斜裂縫。對于這種裂縫發生的原因,目前普遍認可的解釋是:灰砂磚出廠后很快就投入使用,但實際上磚體內部還存在正在進行的化學反應,并不斷放出熱量,致使磚體體積極不穩定,進而導致砌體粘結力和抗剪強度受含水率影響很大。實踐證明,最佳含水率為 7%~10%,超出這個范圍內,砌體強度就會急劇下降。而過于光滑的磚體表面會使問題進一步加劇。要避免這個問題,就要在磚體反應完全停止后再適用,同時對砌體含水率和磚面造型進行嚴格管控。

5、 其它裂縫形式

除了上述常見裂縫以外、混凝土構件變形、施工不當或工程質量不合格都會引發裂縫。在進行修復施工時,要根據具體原因,因地制宜地制定施工方案。

6、 結束語

建筑裂縫是房屋建筑施工中的常見病害。裂縫產生原因比較復雜,涉及施工設計、建材材質、施工水平和使用環境等多方面因素,上面對裂縫種類和發生原因的介紹較為理想化,實踐中引發裂縫的原因要更為復雜,有時是多種原因共同作用。要減少房屋裂縫的發生,必須在切實理清、掌握裂縫發生的原因與機理的基礎上,從建筑的設計、施工、使用等各個環節實施全面的預防。對于已經形成的裂縫,要及時采取針對性的措施予以修復,防止裂縫進一步擴大。簡而言之,了解并掌握裂縫形成的原因,有助于減少房屋裂縫現象的發生,對于提高房屋建筑工程施工質量和安全性能意義重大。

參考文獻:
[1]李楠.砌體工程施工質量驗收規范規范[M].機械工業出版社,2008(11).
[2]周敬東.砌體結構房屋裂縫的原因及預防[J].工程建設與設計,2002(4).

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