墙体裂缝分析与防治

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1、墙体裂缝分析与防治　　【摘要】由于影响工程质量的因素众多，所以引起质量事故的原因也错综复杂，常常一项质量事故是由于多种原因引起的。究竟是哪类中的何种原因所引起，则应对事故的特征表现，以及其在施工中和使用中所处的实际情况和条件进行具体分析。【关键词】墙体裂缝；分析；防治　　在混合结构中墙体裂缝是常见的质量事故，引起裂缝的原因有地基不均匀沉降、温度、应力、地震力、膨胀力、冻胀力、荷载和施工质量等。现就地基不均匀沉降和温度应力引起墙体裂缝特征分析如下：　　1.地基不均匀沉降引起墙体裂缝分析　　房屋的全部荷载量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

2、小；在同一深处，应力也总是中间最大，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，房屋的荷载分布也非常均匀，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，形成微微向下凹的盒状曲面的沉降分布。在土质较好、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土时，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。如果房屋的长度比较大，纵墙刚度又差，那么墙体就可能出现严重的裂缝。裂缝向沉降较大的方向倾斜，沿

3、着门窗洞口约成45°，呈正八字形。　　当房屋地基土层分布不均匀，土质差别较大时，则往往在土层分布变化或土质差别处出现较明显的不均匀沉降，造成墙体开裂。　　在房屋高差较大或荷载差异较大的情况下，当未留沉降缝时，也容易在高低和轻重的交接部位产生较大的不均匀沉降裂缝。此时，裂缝位于层数低的荷载轻的部分，并向上朝着层数高的荷载重的部位倾斜。　　在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，当底层窗口过宽时，也往往容易因房屋不均匀沉降而使窗台产生反向弯曲，引起窗台处的竖向裂缝。　　从以上分析可看出，裂

4、缝的分布与墙体的长高比有密切关系。因纵墙的长高比大于横墙的长高比，所以大部分裂缝发生在纵墙上，裂缝的分布与地基沉降分布曲线密切有关。当沉降分布曲线为凹形时，裂缝较多的发生在房屋下部，裂缝宽度下大上小；当沉降分布曲线为凸形时，裂缝较多的发生在房屋上部，裂缝宽度上大下小。裂缝的分布与墙体的受力特点密切有关，在门窗洞口处、平面转折处、层高变化处，由于应力集中，往往也就容易出现裂缝；又因墙体是受剪切破坏，其主拉应力为45°，所以，裂缝也成45°倾斜。　　为了防止地基不均匀沉降引起的墙体开裂，首先应处理好不均匀沉降地基。但在拟定地基加固和处理方案时，又应将地基处理和上部结构的处理结合起来考虑。在上部

5、结构处理上有：改变建筑物体型；简化建筑平面；合理设沉降缝；加强房屋整体刚度；采用轻型结构、柔性结构等。　　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而引起热胀冷缩变形，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，那么在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，则将在构件中产生附加应力或称温度应力。由温度应力引起构件的伸缩值，可由下列计算：　　由于钢筋混凝土的线膨胀系数a=×10-5/c，而普通砖砌体的线膨胀系数a=×10-5/c，在相同温差下，钢筋混凝土构件的伸缩值要比砖砌体大一倍左右。所以，在混合构件中，当温度变化

6、时，钢筋混凝土屋盖、楼盖与砖墙伸缩不一，必然彼此相牵制而产生温度应力，可能使房屋结构开裂破坏。　　温度应力引起墙体裂缝一般有以下几种情况：　　八字形裂缝　　当外界温度上升时，外墙本身沿长度方向有所伸长，但屋盖部分的伸长量大得多。相对而言，屋盖与墙体连接处，屋盖伸长对墙体产生附加水平推力，墙体受到此推力而产生剪应力，剪应力和拉应力又引起主拉应力。当主拉应力过大时，将在墙体上产生八字裂缝。由于剪应力的分布大体是中间为零，两端最大，因此八字形裂缝多发生在墙体两端一般占二、三个开间，且发生在屋顶墙面上。　　水平裂缝和包角裂缝　　平屋顶房屋，有时在屋面板底部附近或顶层圈梁附近，出现沿外墙顶部的纵向水

7、平裂缝和包角裂缝，这是由于屋面伸长或缩短引起的向外或向内推拉力而产生的。包角裂缝实际上是水平裂缝的一种形式，是外横墙和纵墙的水平裂缝连接起来形成的。在这种情况下，下面一般不会再出现八字形裂缝。有时，外纵墙的水平裂缝也会出现在顶层的窗台水平处。　　女儿墙根部和竖向裂缝　　女儿墙根部由于受到屋面伸长或缩短引起的向外或向内推、拉力。使女儿墙根部的砌体外凸或女儿墙外倾现象，形成水平裂缝。有时，由于钢筋混凝土屋面的收缩，也可能使女