建筑物裂缝防治研究

建筑物裂缝是不可避免的，但对它的有害程度是可以控制的。如何因地制宜地把裂缝控制在无害范围之内就是结构工程师和施工者的艺术。阐述了建筑物的常见裂缝，分析了建筑物产生裂缝的主要原因，提出了建筑物裂缝防治措施。

关键词：建筑物；裂缝；防治 中图分类号：TU973 文献标识码：A 文章编号：1672-3198（2009）03-0293-01 1 建筑物的常见裂缝为例 实际工程中，在砖混结构房屋内产生裂缝的原因很复杂，但荷载作用、温度变化以及不均匀沉降是产生裂缝的基本原因。常见的裂缝，有：（1）斜裂缝。裂缝部位在窗口转角、窗间墙、窗台墙、外墙及内墙上，大多数情况下，纵墙上端的两端部出现的斜裂缝概率较高。斜裂缝常常是沿窗口的两对角线方向发生，且在窗口处裂缝宽度较大，向两边逐渐变小，斜裂缝在靠近平屋顶下面的外墙、内墙或在山墙上时，裂缝常为八字形，有些裂绦在外墙下部也呈正八字形，而且缝宽是下大上小，在个别建筑上，还出现过倒八字形裂缝。（2）水平裂缝。当砖混建筑物全长或两道伸缩缝之间的距离超过40m时，夏季施工的房屋到了冬季，常在纵墙两端部屋顶圈梁下一、二皮砖的砖缝处出现水平裂缝，窗口外侧角部兼有45°斜裂缝。（3）竖向裂缝。常出现在窗台墙上（窗口的两个下角处）， 有的出现在墙的顶部，裂缝特征是上宽下窄，墙体若承受负弯矩作用时，其中部也可能出现上宽下窄的竖向裂缝。 2 建筑物产生裂缝的主要原因 建筑物混凝土裂缝是建筑结构构件中较常见的现象，从产生的原因不同可将裂缝分为温度缝和收缩缝。建筑物裂缝的形态和形状是多种多样的，其中大多数是混凝土楼板的表面或顶层墙顶发生单纯的水平裂缝或梁下墙顶间的墙面粉刷层呈爆裂状，甚至粉刷层剥落。这些裂缝一般不会影响结构的安全，但对结构的正常使用和观感却有一定的影响。 建筑物裂缝产生原因主要有：混凝土干缩引起体积变形不均匀或某一部位的收缩变形过大，可能引起裂缝；受热胀冷缩、季节施工等因素的影响引起的温度变化而产生裂缝；施工操作过程中产生的动荷载、冲击荷载，模板、钢管等周转材料的集中堆放高于荷载而出现裂缝；混凝土拌和物中含有黏土、淤泥、细屑等杂质，降低混凝土强度而产生膨胀性裂缝；施工缝的留设部位不当、必要的措施不到位或失效、拆模过早等不良施工质量而导致的裂缝。 建筑物裂缝问题是一个十分复杂的问题。因此，对于出现的此类问题，我们首先应该弄清楚原因，然后通过正当渠道进行解决。 3 建筑物裂缝防治措施 3.1 正确使用外加剂 （1）混凝土中存在大量毛细孔道，水蒸发后毛细管中产生毛细管张力，使混凝土干缩变形。增大毛细孔径可降低毛细管表面张力，但会使混凝土强度降低。这个表面张力理论早在六十年代就已被国际上所确认。（2）水灰比是影响混凝土收缩的重要因素，使用减水防裂剂可使混凝土用水量减少25%。（3）水泥用量也是混凝土收缩率的重要因素，掺加减水防裂剂的混凝土在保持混凝土强度的条件下可减少15%的水泥用量，其体积用增加骨料用量来补充。（4）减水防裂剂可以改善水泥浆的稠度，减少混凝土泌水，减少沉缩变形。（5）提高水泥浆与骨料的粘结力，提高的混凝土抗裂性能。（6）混凝土在收缩时受到约束产生拉应力，当拉应力大于混凝土抗拉强度时裂缝就会产生。减水防裂剂可有效的提高的混凝土抗拉强度，大幅提高混凝土的抗裂性能。（7）掺加外加剂可使混凝土密实性好，可有效地提高混凝土的抗碳化性，减少碳化收缩。 3.2 砌体温度裂缝的预防 （1）住宅建筑宜采用带阁楼的坡屋面。（2）施工图上必须注明保温材料的密度、热导率、含水率等，施工单位应严格按照设计和施工规范的规定进行施工，确保保温层的质量。（3）淘汰炉渣混凝土保温层，推广使用水泥泡沫聚苯乙烯保温板或聚氨酯保温材料。（4）屋面严禁采用没有浅色保护层的防水层，并宜设置架空隔热板。找平层和刚性上人屋面都必须合理设置分仓缝。 （5）顶层除按《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）设置构造柱、圈梁以外，外纵墙与内横承重墙相接处、山墙与内纵墙相接处均应设置构造柱。同时，在顶层外墙两开间的窗间墙、与窗间墙相连的内纵墙处还应根据窗间墙、内纵墙的状况设置抗裂墙。当墙宽≤500mm时，常用钢筋混凝土抗裂墙；当墙宽〉500mm时，采用两为抗裂柱、中间沿高度每500mm设2根直径6mm钢筋的抗裂墙，抗裂柱纵筋锚入上下圈梁内。在窗洞下口设置截面为240mm×120mm的过梁，过梁一端与抗裂柱相连，另一端伸过洞口边370mm。（6）现浇屋盖、挑檐、女儿墙、圈梁等，应在端单元与中间单元相连处设置宽600～800mm的后浇带，待做屋面保温层时浇筑高一个强度等级的混凝土并加膨胀剂振捣密实后养护。（7）在外纵墙与内横承重墙相连处未设构造柱的顶层墙高范围内设置与有构造柱时相同的拉结筋。（8）提高预制板灌缝质量，保证下口宽30mm、上口宽50mm，用C20细石混凝土振捣密实，加强养护。（9）用“三一”砌砖法，保证横竖灰缝砂浆饱满，严禁干砖上墙和碎砖集中使用。应严格按规范要求控制砌筑速度，墙体砌筑高度每天不应大于1.5m。顶层墙体砌筑砂浆强度等级不得低于M7.5，并必须严格按重量比拌合砂浆，以确保砂浆质量。 3.3 设计方面 （1）增配构造筋提高抗裂性能，配筋应采用小直径、小间距。全截面的配筋率应在0.3～0.5%之间。（2）避免结构突变产生应力集中，在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施。（3）在易裂的边缘部位设置暗梁，提高该部位的配筋率，提高混凝土的极限拉伸。（4）在结构设计中应充分考虑施工时的气候特征，合理设置后浇缝，在正常施工条件下，后浇缝间距20～30m，保留时间一般不小于60天。如不能预测施工时的具体条件，也可临时根据具体情况作设计变更。 3.4 施工方面预防 施工质量对裂缝也有明显影响，因此，必须加强监督，严格检查，确保砌体质量，具体来讲着重做好以下几点： （1）保证施工用原材料的质量。如使用的水泥质量低劣、标号低于规定、稳定性差或含泥量多的细砂等拌制砂浆，强度低、收缩性大、垂直性差、砖的质量不稳定、强度达不到要求，易产生裂缝。 （2）保证砂浆的标号符合设计要求并要有良好的和易性和保水性，拌制砂浆要严格计量，避免砂浆强度波动较大，并保证水平砖缝的砂浆饱满度不小于80%。 （3）砌体的组砌方法要正确。砌筑前要提前摆砖，砖浇水湿润要适宜，严禁干砖上墙。 （4）窗的钢筋边框与墙体结合处砌体均要适当留置马牙槎，后浇筑砼，以增强边框与墙体的连接。 4 建筑物裂缝防治案例分析 （1）现象：建筑物砌体或分缝出现裂缝，有的伴有渗水现象。 （2）原因 ：①砌体灌浆不饱满，运行一段时间灰缝脱落，导致渗水；②地基承载力不一或遭受渗透破坏，建筑物在自重作用下，产生较大的不均匀沉陷，造成建筑物裂缝或分缝止水破坏；③遭遇超标准洪水，建筑物超载或受力分布不均，使工程结构拉应力超过设计安全值；④地震、爆破、水流脉冲对建筑物的震动，地基液化，造成建筑物裂缝或分缝止水破坏。 （3）防治办法： 临水面在水位以上部分抢护时，砌石体可沿裂开的石缝处将灰缝凿深4—6cm，如为混凝土开裂时，可沿裂缝凿槽，槽形有V、U等，槽深4—6cm，外沿宽大于6cm，然后用环氧砂浆或防水快凝砂浆填满。水下部分无法凿槽，可采取潜水用 麻丝、棉絮、土工织物等塞紧，再用土袋封堵。背水面或渗水出口处裂缝，可将士工织物等滤料塞入缝中导渗，以防渗水挟带泥土，扩大险情，待洪水后再灌浆、勾缝，进行处理。抢险灌浆、勾缝可采用防水快凝水泥灰浆和沙浆。拌制防水快凝水泥灰浆和砂浆，是将水泥或水泥与砂加水拌匀，然后将防水剂注入，迅速拌匀，并立即涂抹使用。防水利的配制是：将水加热到100℃，然后将l-5号材料（或其中的3—4种，其重量要达到五种材料总重，各种材料量相等）加入水中，加热搅拌溶解后，降温到30—40℃，再注入水玻璃，搅拌均匀半小时即可使用。配制的防水剂要密封保存在非金属容器内。