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1、建筑结构墙体裂缝成因分析与控制措施-工程事故分析建筑结构墙体裂缝成因分析与控制措施【摘要】在建筑物中墙体裂缝是常见的质量问题,引起裂缝的原因涉及建筑的设计、施工以及周围荷载环境的变化等因素,而由于建筑施工与使用环境变化引起建筑物墙体裂缝更为普遍。笔者在结合现场施工经验的基础上,简要分析了墙体裂缝产生的原因和处理措施,提出了裂缝控制原则与控制措施。 【关键词】墙体裂缝;成因分析;控制措施 在工业与民用建筑工程中,砌体结构分布比较广泛,而砌体结构中的一般细小裂缝由于不危及使用,往往被人忽略。建筑砌体裂缝不仅种类繁多、而且普遍出现,轻微者影响建筑物美观,严重
2、者降低建筑结构的承载力、刚度、稳定和整体性、耐久性,甚至还会导致整体倒塌的重大质量事故。建筑物裂缝形成的原因很多,涉及到设计、施工及使用状态等方面,尤其地基不均匀沉陷、温度变化、地震、冻胀等荷载的变化以及施工质量原因造成墙体裂缝问题更为普遍。 1.房屋建筑墙体裂缝的成因分析 1.1地基不均匀沉降引起的墙体裂缝 房屋的地基在平整过程中,一般都经过高挖低填的工序,因此在房屋建成后都会出现程度不同的地基沉降。如果地基沉降不均匀,沉降大的部位与沉降小的部位,发生相对位移,在墙体中产生剪力和拉力,当这种附加内力超过墙体本身的抗拉抗剪强度时,就会产生裂缝,且这些
3、裂缝会随着地基的不均匀沉降的增大而增大。 1.2温差变形引起的墙体裂缝 由于建筑物各部分温度不同引起温度变形不均匀,导致的墙体裂缝。建筑物墙体过长,混凝土楼板、圈梁等与砖砌体的温度系数不一样,在温差的作用下产生裂缝。砌体结构的顶端墙体之所以产生温度裂缝,是由于夏季太阳照射时间长,屋面混凝土温度比墙体温度要高很多,钢筋混凝土屋面板的线膨胀系数本身就大于砖的线膨胀系数,屋面板的变形要比砖墙的变形大得多,故而墙体与屋面板接触的墙体处就会出现裂缝。 1.3冻胀引起的墙体裂缝 当气温降到0℃以下时,地层表面所含水分就开始结冰;而当地基土上层温度降到0℃以下时
4、,冻胀性土中的水就开始结冻,下部土中的水分在毛细管的作用下,不断涌进上部,上部土不断结冻形成冰晶体而膨胀隆起,由于地下水位的高低不同,结冰的厚度不同,随着气温的降低,地基隆起的程度就不同。 1.4房屋结构引起的墙体裂缝 (1)砌体施工质量低劣,墙体砌筑时灰缝不饱满、厚度不均匀、砌筑方式不符合要求等。砌筑砖墙时,未对砖块充分润湿,采用干砖上墙等违规作业都会降低砌体承载能力,使墙体日后出现裂缝。 (2)墙体整体性被削弱。在房屋建设过程中埋设各种管线穿过墙体,破坏墙体整体性,减少了墙体截面面积,削弱了墙体承载力,从而引起墙体出现裂缝。 (3)砌体因超载作
5、用引发裂缝。因任意改变使用条件或随意拆墙凿洞,削弱了砌体的截面面积;因结构构件有缺陷,没有设置纵横墙拉结筋等。超载裂缝,一般均直接影响砌体结构的安全性。 1.5干缩作用引起的墙体裂缝 烧结粘土砖干缩变形很小,且变形完成比较快。一般不要考虑砌体本身的干缩变形引起的附加应力,但粘土砖在潮湿情况下会产生较大的湿胀,而且这种湿胀是不可逆的变形。对于粘土砖、粉煤灰砌体等,随着含水量的降低,砌体会产生较大的干缩变形。 1.6地震等作用引起的墙体裂缝 砖墙的抗震性能较差,地震烈度达6度时,对砌体的结构就有破坏作用;当地震烈度达7度-8度时,对砖砌墙体就有较大程度
6、的破坏和裂缝。 2.房屋建筑墙体裂缝可采取的控制措施 2.1防止地基不均匀沉降所引起的墙体裂缝,可以采取以下控制措施: (1)认真分析地质资料并做好地基处理。其中包括:①认真做好地基的验槽工作,核对基槽尺寸是否与设计尺寸相符,实际的地质构造是否与地质报告提供的地质构造相符,有无古墓、洞穴等。②在施工图中标注沉降观测点,注明沉降观测的要求。③在湿陷性黄土地区,一定按规范要求设计处理地基,并做好漏防水的措施,防止由于漏水造成地基的不均匀沉降而引起墙体裂缝。 (2)合理布置建筑体型,建筑平面形状应力求简单,纵墙拉通,避免转折多变,凹凸复杂。 (3)增强
7、建筑物的整体刚度。其中包括:①增强房屋纵向刚度不均匀沉降使房屋纵向弯曲,纵墙应尽量避免转折,中断、开设过大的门窗洞口,横墙间距不宜过大,且与纵墙牢固连接。②控制建筑物的长高比长高比愈小,建筑刚度就愈大。③设置沉降缝,沉降缝的位置一般设置在下列部位:平面形状复杂的建筑物的转折部位;④加强基础的刚度。对于软弱和压缩性很不均匀地基上的建筑物,可以根据上部结构荷载情况,采用刚度较大的基础类型。 (4)合理安排施工顺序。对立面高低悬殊,荷载变化较大的房屋,应分期分段组织施工。一般应先建荷载较重的高层,后建较轻的低层;先建深基础,后建浅基础,避免新的附加应力。 (
8、5)房屋竣工后,不宜随意改变房屋的使用功能,增大使用荷载或任意加大