住宅墻體裂縫控制措施探析

1、<p>　　住宅墻體裂縫控制措施探析</p><p>　　中圖分類號(hào)： TV543文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)： </p><p>　　在目前市場(chǎng)形式下，住宅質(zhì)量問(wèn)題受到人們的廣泛關(guān)注，其中住宅的墻體裂縫成為住宅質(zhì)量問(wèn)題的焦點(diǎn)，并上升為投訴、糾紛的主要矛盾。針對(duì)這一問(wèn)題，現(xiàn)就引起住宅墻體裂縫的成因進(jìn)行分析，并從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工程施工、材料選擇和使用環(huán)境等方面探析裂縫控制措施。 </p

2、><p>　　第一部分：墻體裂縫成因分析 </p><p>　　一、地基不均勻沉降引起墻體裂縫 </p><p>　　沉降差異是引起墻體裂縫的一個(gè)主要因素。房屋的全部荷載最終通過(guò)基礎(chǔ)傳遞給地基，而地基在荷載作用下，其應(yīng)力是隨深度而擴(kuò)散，深度愈大，擴(kuò)散愈大，應(yīng)力愈?。辉谕簧钐?，表現(xiàn)為中間最大，向兩端逐漸減小。也正是由于土壤這種應(yīng)力的擴(kuò)散作用，即使地基地層非常均勻，房屋地

3、基應(yīng)力分布仍然是不均勻的，從而使房屋地基產(chǎn)生不均勻沉降，即房屋中部沉降多，兩端沉降少，形成微向下凹的盆狀曲面的沉降分布。在地質(zhì)較好、較均勻，且房屋的長(zhǎng)高比不大的情況下，房屋地基不均勻沉降的差值是比較小的，一般對(duì)房屋的安全使用不會(huì)產(chǎn)生多大的影響。但當(dāng)房屋修建在淤泥土質(zhì)或軟塑狀態(tài)的粘性土上時(shí)，由于土的強(qiáng)度低、壓縮性大，房屋的絕對(duì)沉降量和相對(duì)不均勻沉降量都可能比較大。如果房屋設(shè)計(jì)的長(zhǎng)高比較大，整體剛度差，而對(duì)地基加固不當(dāng)，那么墻體就可能出現(xiàn)嚴(yán)

4、重的裂縫。裂縫對(duì)稱的發(fā)生在縱墻的兩端，向沉降較大的方向傾斜，沿著門(mén)窗洞口約成45°呈正八字形，且房屋的上部裂縫小，下部裂縫大。 </p><p>　　當(dāng)房屋地基土層分布不均勻，土質(zhì)差別較大時(shí)，則往往在不同土層的交接處或同一土層厚薄不一處出現(xiàn)較明顯的不均勻沉降，造成墻體開(kāi)裂，其裂縫上大下小，向土質(zhì)較軟或土層較厚的方向傾斜。 </p><p>　　在房屋高差較大或荷載差異較大的情況下

5、，當(dāng)未留設(shè)沉降縫時(shí)，也容易在高低和較重的交接部位產(chǎn)生較大的不均勻沉降裂縫。此時(shí)，裂縫位于層數(shù)低的荷載輕的部分，并向上朝著層數(shù)高的荷載重的部分傾斜。 </p><p>　　當(dāng)房屋兩端土質(zhì)壓縮性大，中部小時(shí)，沉降分布曲線將成凸形，此時(shí)，往往除了在縱墻兩端出現(xiàn)向外傾斜裂縫外，也常在縱墻頂部出現(xiàn)豎向裂縫。 </p><p>　　在多層房屋中，當(dāng)?shù)讓哟芭_(tái)過(guò)寬時(shí)，也往往容易因荷載由窗間墻集中傳遞，使地

6、基不均勻沉降，致使窗臺(tái)在地基反力作用下產(chǎn)生反向彎曲，引起窗臺(tái)中部的豎向裂縫。 </p><p>　　此外，新建房屋的基礎(chǔ)若位于原有房屋基礎(chǔ)下，則要求新、舊基礎(chǔ)底面的高差H與凈距L的比值應(yīng)小于0.5～1。否則，由于新建房屋的荷載作用使地基沉降而引起原有房屋、墻體裂縫。同理，在施工相鄰的高層和低層房屋時(shí)，亦應(yīng)本著先高、重，后低、輕的原則組織施工;否則，若先施工了低層房屋后再施工高層房屋，則也會(huì)造成低層房屋墻體的開(kāi)裂。

7、 </p><p>　　從以上分析可知，裂縫的分布與墻體的長(zhǎng)高比有密切關(guān)系，長(zhǎng)高比大的房屋因剛度差，抵抗變形能力差，故容易出現(xiàn)裂縫；因縱墻的長(zhǎng)高比大于橫墻的長(zhǎng)高比，所以大部分裂縫發(fā)生在縱墻上。裂縫的分布與地基沉降分布曲線密切有關(guān)，當(dāng)沉降分布曲線為凹形時(shí)，裂縫較多的發(fā)生在房屋下部，裂縫寬度下大上??；當(dāng)沉降分布曲線為凸形，裂縫較多的發(fā)生在房屋的上部，裂縫寬度上大下小。裂縫分布與墻體的受力特點(diǎn)密切有關(guān)，在門(mén)窗洞口處，平

8、面轉(zhuǎn)折處、層高變化處，由于應(yīng)力集中，往往也就容易出現(xiàn)裂縫；又因墻體是受剪切破壞，其主拉應(yīng)力為45°，所以裂縫也成45°傾斜。 </p><p>　　二、溫度應(yīng)力引起墻體裂縫 </p><p>　　溫度應(yīng)力是造成墻體早期裂縫的主要原因。一般材料均有熱脹冷縮性質(zhì)，房屋結(jié)構(gòu)由于周?chē)鷾囟茸兓馃崦浝淇s變形，稱為溫度變形。如果結(jié)構(gòu)不受任何約束，在溫度變化時(shí)能自由變形，那么結(jié)構(gòu)中

9、就不會(huì)產(chǎn)生附加應(yīng)力。如果結(jié)構(gòu)受到約束而不能自由變形時(shí)，則將在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生附加應(yīng)力或稱溫度應(yīng)力。溫度應(yīng)力引起墻體裂縫一般有以下幾種情況： </p><p><b>　　1、八字形裂縫 </b></p><p>　　當(dāng)外界溫度上升時(shí)，外墻本身沿長(zhǎng)度方向?qū)⒂兴扉L(zhǎng)，但屋蓋部分(特別是直接暴露在大氣中的鋼筋混凝土屋蓋)的伸長(zhǎng)值大得多。從屋蓋與墻體連接處切開(kāi)來(lái)看，屋蓋伸長(zhǎng)對(duì)墻體產(chǎn)

10、生附加水平推力，使墻體受到屋蓋的推力而產(chǎn)生剪應(yīng)力，剪應(yīng)力和拉應(yīng)力又引起主拉應(yīng)力，當(dāng)主拉應(yīng)力過(guò)大時(shí)，將在墻體上產(chǎn)生八字形裂縫。由于剪應(yīng)力的分布大體是中間為零，兩端最大，因此八字形裂縫多發(fā)生在墻體兩端，一般占二、三個(gè)開(kāi)間，且發(fā)生在頂層墻面上。 </p><p>　　2、水平裂縫和包角裂縫 </p><p>　　平屋頂房屋，有時(shí)在屋面板底部附近或頂層圈梁附近，出現(xiàn)沿外墻頂部的縱向水平裂縫和包角裂

11、縫，這是由于屋面伸長(zhǎng)或縮短引起的向外或向內(nèi)推拉力而產(chǎn)生的，包角裂縫實(shí)際上是水平裂縫的一種形式，是外橫墻和縱墻的水平裂縫連接起來(lái)形成的，在這種情況下，下面一般不會(huì)再出現(xiàn)八字形裂縫。有時(shí)，外縱墻的水平裂縫也會(huì)出現(xiàn)在頂層的窗臺(tái)水平處。 </p><p>　　3、女兒墻根部和豎向裂縫 </p><p>　　女兒墻根部由于受到屋面伸長(zhǎng)或縮短引起的向外或向內(nèi)的推、拉力，使女兒墻根部的砌體外西域女兒墻外

12、傾現(xiàn)象，形成水平裂縫。有時(shí)，由于鋼筋混凝土屋面的收縮，也可能使女兒墻處于偏心受壓狀態(tài)，從而造成女兒墻上部沿豎向開(kāi)裂。 </p><p>　　此外，在樓梯間兩側(cè)或有錯(cuò)層處的墻體將易產(chǎn)生局部的豎向裂縫，這是由于樓面收縮產(chǎn)生較大的拉力所致。 </p><p>　　三、材料干縮變形引起的墻體裂縫 </p><p>　　砌塊、灰砂磚、粉煤灰磚等砌體，隨著含水量的降低，材料會(huì)產(chǎn)

13、生較大的干縮變形。如砼砌塊的干縮率為0.3mm/m-0.45mm/m，它相當(dāng)于25℃-40℃的溫度變形，可見(jiàn)干縮變形的影響是非常大的。輕骨料塊體砌體的干縮變形更大。干縮變形的特征是早期發(fā)展比較快，如砌塊出窯后放置28d能完成50%左右的干縮變形，以后逐步變慢，幾年后材料才能停止干縮。但是干縮后的材料受濕后仍會(huì)發(fā)生膨脹，脫水后材料會(huì)再次發(fā)生干縮變形，但其干縮率有所減小，約為第一次的80%左右。這類干縮變形引起的裂縫在建筑上分布廣、數(shù)量多、

14、裂縫的程度也比較嚴(yán)重。如房屋內(nèi)外縱墻中間對(duì)稱分布的倒八字裂縫；在建筑底部一至二層窗臺(tái)邊出現(xiàn)的斜裂縫或豎向裂縫；在屋頂圈梁下出現(xiàn)的水平縫和水平包角裂縫；在大片墻面上出現(xiàn)的底部重、上部較輕的豎向裂縫。 </p><p>　　四、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工程施工、使用環(huán)境原因引起的墻體裂縫 </p><p>　　由于結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算遺漏，設(shè)計(jì)不當(dāng)，構(gòu)造不合理，荷載過(guò)大而構(gòu)件截面尺寸偏小，砌體受壓面積不夠原因，造成

15、結(jié)構(gòu)本身先天不足；因埋設(shè)各種管線穿過(guò)墻體破壞了砌體整體性，減少了砌體截面面積，削弱了砌體承載力；砌體施工質(zhì)量低劣。由于砌筑用磚和砂漿強(qiáng)度等級(jí)低，水平灰縫砂漿不飽滿，組砌不符合要求，降低了砌體承載能力；使用不當(dāng)，由于改變房屋用途，加大使用荷載或增加振動(dòng)力，破壞墻體等原因引起墻體裂縫。 </p><p>　　第二部分：墻體裂縫控制措施 </p><p>　　一、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)措施： </p&g

16、t;<p>　　1、為了防止地基不均勻沉降引起墻體開(kāi)裂，首先應(yīng)處理好軟土地基和不均勻地基。但在擬定地基加固和處理方案時(shí)，又應(yīng)將地基處理和上部結(jié)構(gòu)處理結(jié)合起來(lái)考慮使其能共同工作，不能單純從地基處理出發(fā)。否則，不僅費(fèi)用大，而且效果亦差。在上部結(jié)構(gòu)處理上有：改變建筑物體型；簡(jiǎn)化建筑物平面；合理設(shè)沉降縫；加強(qiáng)房屋整體剛度 (如增加橫墻、增設(shè)圈梁、采用筏式基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)等)；采用輕型結(jié)構(gòu)、柔性結(jié)構(gòu)等。 </p><

17、;p>　　2、為了減少溫度應(yīng)力的影響，可采取合理地設(shè)伸縮縫。 最好能一個(gè)單元設(shè)一條變形縫。使溫度變化的長(zhǎng)度從規(guī)范規(guī)定的50m縮小到20m左右，這樣能使混凝土板(圈梁)與砌體之間的脹縮從15mm降低至6mm左右。如果一棟樓兩個(gè)單元以上，由于至少有一面山墻(即收縮縫兩邊的墻體)不受太陽(yáng)直射，這樣能使得溫差有所降低，脹縮差也會(huì)進(jìn)一步降低，就有可能不出現(xiàn)裂縫或?qū)蹇p寬度控制在允許范圍之內(nèi)(樓面板不大于0.3mm)。避兔樓面錯(cuò)層和伸縮縫錯(cuò)位

18、；加強(qiáng)屋面保溫、隔熱；用油氈夾滑石粉或鐵皮將屋面板和墻體隔離，并在女兒墻根部留一定空隙，使其能自由伸縮且有伸縮余地；采用蓄水屋面域種植屋面；女兒墻設(shè)構(gòu)造柱；加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)，提高其抗拉強(qiáng)度等技術(shù)措施。 </p><p><b>　　二、施工措施 </b></p><p>　　嚴(yán)格按施工規(guī)范、操作規(guī)程施工。墻體的混凝土構(gòu)件拆裝模板前一定要做混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)，強(qiáng)度達(dá)到75

19、%以上才能開(kāi)始拆除底模?，F(xiàn)場(chǎng)機(jī)械搗拌混凝土?xí)r要嚴(yán)格按照試驗(yàn)配合比進(jìn)行。符合級(jí)配要求的砂石料才能進(jìn)場(chǎng)：在使用商品混凝土?xí)r不準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)加水增加和易性?；炷羶?nèi)最好能摻人起補(bǔ)償收縮功能的外摻劑，對(duì)外摻劑和填充料(如粉煤灰)一定要嚴(yán)格控制數(shù)量和質(zhì)量。施工時(shí)搭設(shè)臨時(shí)通道或布料桿，嚴(yán)禁直接踩在鋼筋上施工。墻體的懸挑構(gòu)件結(jié)構(gòu)根部受力最大，如施工荷載超過(guò)設(shè)計(jì)荷載，當(dāng)模板下沉?xí)r就在根部出現(xiàn)裂縫。尤其是當(dāng)由根部向外澆筑混凝土?xí)r，隨著荷載增加模板變形，也極容易在

20、根部產(chǎn)生裂縫，導(dǎo)致拆模后斷裂。若懸挑結(jié)構(gòu)為變截面時(shí)，施工時(shí)將模板做成等截面外形，而造成根部斷面減小，拆模后也會(huì)造成斷塌事故。懸挑結(jié)構(gòu)根部負(fù)彎矩最大，主筋應(yīng)配在梁板的上部，若施工時(shí)將鋼筋放在下部，或被踩踏向下變形過(guò)大，或錨固長(zhǎng)度不夠等原因，拆模后，均會(huì)導(dǎo)致根部斷塌。把好施工關(guān)，也就消滅了大多數(shù)裂縫的發(fā)生。 </p><p><b>　　三、材料控制措施 </b></p><

21、p>　　1、加強(qiáng)磚砌體的強(qiáng)度 </p><p>　　由于混凝土和磚砌體的溫差線脹系數(shù)存在巨大差別，材料選擇時(shí)盡量加強(qiáng)磚墻砌體的強(qiáng)度。墻體砂漿的選擇：對(duì)于7層住宅來(lái)說(shuō)，底層選用M10級(jí)砂漿，2～5層選擇M7.5級(jí)砂漿，6～7層回到M1O級(jí)砂漿。在6-7層的東西兩端一戶的范圍內(nèi)增設(shè)鋼筋混凝土構(gòu)造柱、大角、轉(zhuǎn)角及墻體寬度大于6m的墻體中部均設(shè)構(gòu)造柱。女兒墻每隔3m設(shè)置構(gòu)造柱，女兒墻下從屋面板處現(xiàn)澆混凝土反邊120

22、mm高，寬度與女兒墻厚度一致，并在女兒墻頂部設(shè)置鋼筋混凝土壓梁。 </p><p><b>　　2、改變墻體材料 </b></p><p>　　用多孔混凝土磚或灰砂磚(Mu10以上)代替燒結(jié)粘土磚砌筑墻體，這樣可以增大墻體的溫差線脹系數(shù)，減少墻體和混凝土板(及圈梁)之間線脹系數(shù)的差值，從而減少磚混結(jié)構(gòu)建筑裂縫的出現(xiàn)。 </p><p><