浅谈建筑结构裂缝形成与防治措施

2018-12-08王琦刚身份证号410106198705260053

新商务周刊 2018年1期

文/王琦刚，身份证号：410106198705260053

1　建筑结构裂缝出现的原因

1.1　温度产生裂缝

房屋建筑一般由混凝土和砖砌体组成，而砖砌体的线膨胀系数仅为混凝土的一半。房屋结构之间的相互约束、温度的变化及两种不同材料的线膨胀系数的差异，使屋面与墙体产生温度内应力。温差越大，产生的内应力也就越大，当建筑某部位产生的内应力超过砖砌体所承受的抗拉、抗剪极限强度时，则该墙砌体必裂出现温度裂缝。温度裂缝虽然不直接影响结构的安全使用，但若不及时加以处理和维修将对正常使用产生一定的不利影响，甚至使裂缝转化为不安全因素。如在调查中发现，温度裂缝能使屋面、墙面严重渗漏，给用户造成许多烦恼。有的墙体因裂缝进水，导致墙体抹面脱落，危及周围行人的安全。

1.2　沉降引起的裂缝

房屋沉降的原因也不外乎下列几中情况:地基基础下存在软弱下卧层；实际使用荷载大于设计荷载；施工质量因素；房屋基础的设计与工程地质资料不符。沉降裂缝主要是由于地基不均匀下沉引起的。沉降裂缝主要有以下特征：裂缝大多呈正反“八”字型，尤以底层窗子角部最为突出。部分纵墙或横墙出现水平裂缝。

1.3　施工质量引起裂缝

施工质量引起的裂缝是多种多样的。可以说任何建筑结构裂缝都有可能与施工质量有关。如温度裂缝，屋面保温层厚度、保温材料或墙体强度不满足设计要求，可能导致裂缝的发生或扩大；砌体的砂浆饱满度不满足要求，也能造成墙体裂缝或门窗变形。因为当每皮砖砌筑的砂浆不饱满时，随着荷载的不断增加，砌体压缩变形。当砌体压缩不均匀时，墙体就会产生裂缝。当砌体压缩均匀时，可导致门窗变形，玻璃破碎。施工质量问题也可能引起沉降裂缝。当基槽开挖后，地基土扰动而形成橡皮土，基础施工不满足设计要求，都可能引起地基基础的不均匀沉降。很多房屋的外墙、地面产生不规则的裂缝，用锒头敲打和凿开后，发现墙体、地面并没有裂缝。这种裂缝纯属施工质量形成空鼓而导致裂缝。

2　建筑结构设计中裂缝的控制措施

2.1　合理设置建筑变形缝

在混凝土结构裂缝控制过程中，可以通过设置伸缩缝、沉降缝，将结构划分为几个自由独立变形结构单体，可以有效地解决结构温度应力和收缩应力过大、以及基础不均匀沉降的问题。然而，设置变形缝会受到建筑使用功能的限制，例如，在伸缩缝设置时，由于建筑使用功能的不可分割性而不能设置。而且，变形缝的防水防潮问题一直没得到很好的解决。

2.2　设置混凝土后浇带

后浇带，是解决不能设置伸缩缝时的一种解决方式。后浇带一般设计为，在楼层结构剪力较小处留置1米左右宽度的梁板混凝土，在相邻混凝土完成浇筑一段时间以后，才采用微膨胀混凝土进行浇筑。设置后浇带能够有效地解决不适宜设置伸缩缝的结构混凝土，浇筑和固化过程的伸缩变形而产生裂缝问题。甚至，后浇带能解决建筑前期固结敏感土质上的沉降差问题。但是，后浇带无法解决后期使用过程中，混凝土温度变形和结构不均匀沉降变形产生裂缝的问题。

2.3　设置混凝土加强带

因为后浇带的施工周期较长，有时会影响工期或后续工序的施工，所以为缩短混凝土施工工期，经常采用加强带代替后浇带来进行施工。具体做法是：将适量的膨胀剂添加到混凝土中，使混凝土发生膨胀产生内部的预压力，这种预压力可以抵消温度应力的作用，防止混凝土结构出现裂缝。加强带能解决一次成型的超长结构的施工问题。但是，加强带中膨胀剂的掺量控制不好，产生的预压力过大或过小也会造成混凝土开裂。其次，由于加强带需要整层楼板混凝土掺入膨胀剂，导致施工成本有所增加。

2.4　完善结构设计，增加抗裂构造措施

在混凝土结构设计中，采用量多的小直径配筋比量少的大直径配筋更有利于抗裂。此外，在一些容易受到温度影响的楼板中，要采用双层双向配筋或配置抗温度变形钢筋网片；在水电等其它专业开洞、穿线管等减弱结构受力的地方，增设构造配筋或增加结构厚度；在容易产生变形集中的板角加设加强筋；预应力梁及大梁侧边板厚度适当增加且双层配筋等等。增加构造性配筋，虽然会增加建设成本，但对于控制建筑结构开裂会有明显的效益。