建筑施工裂缝分析（2）

摘要：施工项目质量问题的分析，是正确拟定质量事故处理方案的前提，是明确质量事故责任的依据。为此，要求对质量问题的分析力求全面、准确、客观；对事故的性质、危害、原因、责任都不能遗漏。要有科学的论证和判断；言之有理：论之有据，方能达到统一认识的目的。

关键词：施工；裂缝；分析

1 墙体裂缝分析

1.1 地基不均匀沉降引起墙体裂缝分析

房屋的全部荷载最终通过基础传给地基，而地基在荷载作用下，其应力是随深度而扩散，深度大，扩散愈大，应力愈小；在同一深处，也总是中间最大，向两端逐渐减小。也正是由于土壤这种应力的扩散作用，即使地基地层非常均匀，房屋地基应力分布仍然是不均匀的，从而使房屋地基产生不均匀沉降，即房屋中部沉降多，两端沉降少，形成微向下凹的盆状曲面的沉降分布。在地质较好、较均匀，且房屋的长高比不大的情况下，房屋地基不均匀沉降的差值是比较小的，一般对房屋的安全使用不会产生多大的影响。但当房屋修建在淤泥土质或软塑状态的粘性土上时，由于土的强度低、压缩性大，房屋的绝对沉降量和相对不均匀沉降量都可能比较大。如果房屋设计的长高比较大，整体刚度差，而对地基又末进行加固处理，那么墙体就可能出现严重的裂缝。裂缝对称的发生在纵墙的两端，向沉降较大的方向倾斜，沿着门窗洞口约成45。呈正八字形，且房屋的上部裂缝小，下部裂缝大。这种裂缝，必然是地基附加应力作用使地基产生不均匀沉降而形成的。

当房屋地基土层分布不均匀，土质差别较大时，则往往在不同土层的交接处或同一土层厚薄不一处出现较明显的不均匀沉降，造成墙体开裂，其裂缝上大下小，向土质较软或土层较厚的方向倾斜。

当房屋两端土质压缩性大，中部小时，沉降分布曲线将成凸形，此时，往往除了在纵墙两端出现向外倾斜裂缝外，也常在纵墙顶部出现竖向裂缝。

在多层房屋中，当底层窗台过宽时，也往往容易因荷载由窗间墙集中传递，使地基不均匀沉降，致使窗台在地基反力作用下产生反向弯曲，引起窗台中部的竖向裂缝。

此外，新建房屋的基础若位于原有房屋基础下，则要求新、旧基础底面的高差H与净距L的比值应小于0.5～1。否则，由于新建房屋的荷载作用使地基沉降而引起原有房屋、墙体裂缝。同理，在施工相邻的高层和低层房屋时，亦应本着先高、重，后低、轻的原则组织施工；否则，若先施工了低层房屋后再施工高层房屋，则也会造成低层房屋墙体的开裂。

1.2 温度应力引起墙体裂缝分析

一般材料均有热胀冷缩性质，房屋结构由于周围温度变化引起热胀冷缩变形，称为温度变形。如果结构不受任何约束，在温度变化时能自由变形，那么结构中就不会产生附加应力。如果结构受到约束而不能自由变形时，则将在结构中产生附加应力或称温度应力。由温度应力引起结构的伸缩值。

由于钢筋混凝土的线膨胀系数a=1.08X10/C，而普通砖砌体的线膨胀系数为0.5XlO/C，在相同温差下，钢筋混凝土结构的伸长值要比砖砌体大一倍左右。所以，在混合结构中，当温度变化时，钢筋混凝土屋盖、楼盖、圈梁等与砖墙伸缩不一，必然彼此相牵制而产生温度应力，使房屋结构开裂破坏。

2 悬挑结构坍塌分析

悬挑结构坍塌实例较多，一是整体倾覆坍塌；二是沿悬臂梁、板根部断塌。其主要原因有：

2.1 稳定力矩小于倾覆力矩

悬挑结构是靠压重或外加拉力来保持稳定，要求抗倾覆的安全因素不小于1.5，若稳定力矩小于倾覆力矩时，必然失稳，倾覆坍塌。如雨蓬、挑梁，当梁上压重（砌砖的高度）不能满足稳定要求时，就拆除支撑、模板，即会产生坍塌事故。

2.2 模板支撑方案不当

悬挑结构根部受力最大，当混凝土浇筑后，尚未达到足够强度时，模板支撑产生沉降，根部混凝土随即开裂，拆模后将从根部产生断裂坍塌；若悬挑结构为变截面时，施工时将模板做成等截面外形，而造成根部断面减小，拆模后也会造成断塌事故。

2.3 钢筋错位、变形

悬挑结构根部负弯矩最大，主筋应配在梁板的上部。若施工时将钢筋放在下部，或被踩踏向下变形过大，或锚固长度不够等原因，拆模后，均会导致根部断塌。

2.4 施工超载

悬挑结构的固端弯矩与作用荷载成正比，如施工荷载超过设计荷载，当模板下沉时就在根部出现裂缝；尤其是当由根部向外浇筑混凝土时，随着荷载增加；模板变形，也极容易在根部产生裂缝，导致拆模后断裂。

2.5 拆模过早

不少悬挑结构断塌事故都是由于拆模过早，混凝土未达到足够强度所造成。所以，规范规定，跨度小于2m的悬臂梁及板，混凝土拆模强度应大于等于70%；跨度大于2m的悬臂梁及板，混凝土的拆模强度为100%。

3 钢筋混凝土柱吊装断裂事故分析

3.1 事故概况

某工程项目C列柱为等截面柱，长l2m；断面为40Omm*6OOmm；采用对称配筋，每边为4业16，构造筋为2业12；混凝土强度等级为C20，吊装时已达100%强度；柱为平卧预制，一点起吊；吊点距柱顶2m；刚吊离地面时，在柱腳与吊点之间离柱脚4.8m左右产生裂缝，裂缝沿底面向两侧面延伸贯通，最大宽度达1.3mm，使柱产生断裂现象。

3.2 经验教训

从上述事故中，应吸取的经验教训如下：

（1）由于柱子吊装受力与使用受力不一，故必须进行吊装验算。

（2）当吊装受力与使用受力不一时，吊点选择应符合吊装弯矩最小的原则，以免吊装弯矩过大而过受破坏。如在本例中，按吊装弯矩最小的原则，确定吊点距柱顶为3·5m时，其跨中的正弯矩与吊点处的负弯矩的绝对值相等，均为55.125XlO。而按原吊点距柱顶为2m时，其跨中最大弯矩为103.68X1O。N·mm，最大弯矩截面距柱脚为4.8m处。由此可见，原吊点跨中正弯矩要比按吊装弯矩最小的原则确定吊点跨中正弯矩大1.88倍。该柱在离柱脚4.8m处出现较大裂缝，产生断裂现象，也证明了该截面处的吊装弯矩最大。

（3）当吊装受力与使用受力一致时，吊点的选择应尽可能符合使用受力的要求，如简支梁的两吊点应靠近梁的两端；悬臂梁的两吊点应在梁的两支座处。

（4）若经吊装验算，抗弯强度和抗裂度不能满足时，首先考虑翻身起吊。如本例采用翻超身吊时，则抗弯强度和抗裂度均可满足，若翻身起吊仍不能满足时，则可增加吊点，改一点起吊为二点起吊，以减小吊装弯矩，或采取临时加圊措施。

此外，为了便于就位、对中，确保吊装安全，构件绑扎时务使吊钩中心线对准构件重心；水平构件吊装两点绑扎时，应分别用两根吊绳；且对等截面构件，还要求两吊点左右对称，两根吊绳长短一致；吊绳水平夹角应大于等于60。不得小于45。；严禁斜吊和起重机负荷行驶。

作者简介：凌成功，身份证号码：410223197303155573endprint