结构墙体裂缝成因分析

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1、北京（某城市）某某楼工程事故分析摘要本文通过具体的工程实例，对高层框架结构填充墙墙体的裂缝情况进行了现场勘察，结合理论研究，得到框架结构填充墙墙体裂缝出现的原因。关键词框架结构；填充墙；裂缝1引言目前高层框架结构应用非常广泛，这些建筑的墙体国内传统的材料基本是采用中小型的轻质砌块，包括混凝土小型空心砌块、粉煤灰硅酸盐砌块，加气混凝土空心砌块等，但是这些轻质的砌块材料在我国大规模的使用的时间还是较短，对其性能的研究还是有限，而且在施工过程中由于各种原因造成最终的墙体出现较多的裂缝，不仅影响观感质量，严重的会威胁主体结构的安全，这些问题会严重的影响砌体材料的进一步的发展。本文结合本地的工程实例，

2、对框架结构填充墙墙体的裂缝产生的原因进行了深入的研究。2工程实例北京市某办公大楼高36．6m，地下一层，地上4层，局部5层，主体为混凝土框架结构，基础为柱下独立基础。二次结构墙体为混凝土空心砌块墙体。大楼于2006年开工，主体结构于2008年7月完工，2008年11月投入使用，2008年11月25日发现墙体开裂。通过现场的实际调查发现，每层的墙面几乎都有裂缝产生，尤其是靠近走廊的外纵墙上，裂缝最严重。整个墙体上，竖向的贯通裂缝由梁顶发展到梁底，如图1所示。同时，所有的门窗洞口都有“八”字形裂缝，如图2所示，个别的梁底与下部的填充墙连接处和框架柱与填充墙连接处有水平向裂缝，如图3、图4所示。图

3、1竖向裂缝图2“八”字型裂缝图3梁底水平缝图4墙体中部的裂缝经过几年的持续观察，发现墙体的裂缝与季节的交替变化关系很大，绝大多数的裂缝是在墙体施工完毕后的1-3年中每年的春夏季节交替的时候出现。最先出现的是在墙体施工后的第二年春夏季，在之后的2-3年裂缝不断发展，但随后会趋于稳定。比较特殊的是对于干缩裂缝，不是一次完成，会发生二次干缩的现象，经过测算，第二次的干缩变形能达到第一次的82%左右。而墙体裂缝的宽度，一般都较小，肉眼很难发现，使用裂缝宽度仪观测，最大的宽度不到1mm，这些墙体裂缝对结构的安全没有影响，主要是砌体表面的抹灰由于失水干缩造成的。但是在一些墙体的两侧对称分布的裂缝宽度较大

4、，有的宽度测定发现超过了3mm，其中以斜向裂缝的宽度最大（如图5所示），而水平和垂直方向的裂缝较少且宽度较小（如图6所示）。图5宽度较大的斜裂缝图63mm宽的斜裂缝在调查中还发现在所有的楼层中，又以一层和顶层的裂缝数量较多而且宽度较大。如办公楼一层填充墙大概每隔3m就存在竖向均匀分布的裂缝，在墙角处还有“八”字形分布的裂缝。而顶层的裂缝最为严重，尤其是端部的墙体。办公楼顶层的窗间墙上的竖向裂缝从框架梁上一直延伸到底部，非常的严重，个别墙体还出现了第二条主裂缝，如图7所示。在顶层的内部纵墙的窗户下部有明显的竖向裂缝，如图8所示。图7第二条主裂缝图8窗下竖向裂缝3.裂缝原因分析由于填充墙墙体裂缝

5、涉及的原因非常多，如砌体的干缩、外界温度环境的变化、施工不规范，构造不合理等，这些都会对墙体的变形和开裂造成影响，这些原因造成的内力大于墙体的应力极限，墙体就会开裂。所以，研究墙体的裂缝，必须结合材料、设计、施工等多方面进行考虑。3．1砌体的干缩影响目前的研究表明，砌体的干缩过大是造成墙体开裂的主要原因之一。由于我国使用的砌块基本是以混凝土作为原料，而混凝土的干缩较大，对混凝土的砌块而言，必须要严格控制其干缩。尤其对采用轻集料的砌块，在混凝土的硬化过程中，会逐渐的发生失水的收缩，根据材料和制作质量不同，收缩值在0.33～0.66mm/m之间，收缩随着时间会越来越小。但是在施工过程中，一般是露

6、天堆放，吸水率很高，能达到16%～22%，在砌筑前还会浇水，导致砌块的含水率一直很高。在后期的使用中，随着水分的蒸发，就会导致很大的干缩。尤其需要注意的是，假如后期再次淋雨或者抹面时浇水，会导致二次干缩，裂缝会加大。3.2耐久性的影响现在国内对耐久性的研究越来越关注，耐久性是一个综合性的指标，实验表明，干湿循环和碳化对轻集料的混凝土砌块的影响很大，会降低其抗拉、抗压、抗折强度。3.2.1碳化性的影响实验表明，碳化对砌块的强度和抗裂性破坏很大，如果填充墙的墙体表明未作装饰，直接暴露在空气中，墙体表面会很快发生碳化，导致墙体已碳化的部分，强度减少，抗裂性降低。假如工程的速度比较快，在填充墙墙体施

7、工完毕马上就进行抹灰施工，有了抹灰砂浆的保护，就可以及时阻止碳化对墙体裂缝的影响。假如工程的施工速度较慢，在填充墙墙体施工完毕后，较长的时间都没有进行表面的抹灰施工，容易造成墙体表面发生碳化，导致墙体的强度减少，抗裂性下降，墙体容易出现裂缝。研究表明，采用混凝土作为骨料的砌块，180天的正常碳化深度就可以达到50mm，而且碳化还会引起砌块的收缩，加剧裂缝的出现。3.2.2干湿循环的影响填充墙墙体施工完毕后，外