建筑裂缝的分析

赵要恒

1 工程概况

孝感学院同大食堂是钢筋混凝土框架结构，层数为3层加隔热层。首层和中间层由钢筋混凝土柱支撑起一个学生用餐的大厅和若干个储存室，顶层为学生教室。整栋楼有一个楼梯。而结构方面，基础为独立条基，上部结构为混凝土框架结构，走廊和大厅楼盖为预制板楼盖，洗手间和厕所则为现浇板楼盖。

在学过《工程事故分析与工程安全》这门课程后，按老师的要求对该栋楼的裂缝进行了研究。近日，本人对同大食堂进行了认真的观测和研究，结果在楼房的很多地方发现了裂缝。比如门窗洞口边缘，梁柱交接处，楼板，墙体等等。在大厅的窗户上，窗口靠下的两个角有自下而上的裂缝，下面细而多，到上面汇聚为一条大的裂缝;还有梁柱交接处，有顺着梁的裂缝，梁上也有些许裂缝;还有门的上边两角有自墙上而下的裂缝，墙上多而细到窗口变成一条粗的裂缝。

通过对《工程事故分析与工程安全》的学习，我发现裂缝是建筑物中常见的问题，引起裂缝的因素有很多，既有桩基、温度、干缩原因，也有设计上的疏忽、施工质量、材料不合格及缺乏经验等原因。本文根据孝感学院同大食堂墙体裂缝的具体情况分析了裂缝产生的原因，并提出了针对性的预防措施。

2 裂缝原因分析

2.1 地基不均匀沉降引起墙体裂缝

1)地基土质软弱不匀，建筑地基局部土质不均匀，受压后必然产生过量的不均匀沉降。

2)地基处理不当，基础设计不合理。建筑荷载必然对地基产生较大的附加应力，对承载能力低，变形大的软弱地基，应进行加固处理，提高地基承载能力。

3)地基含水量不正常变化。因周围某些条件变化，使建筑地下水位升高，或上下管道渗漏，地表水渗入建筑地基，长期浸泡，土质软化甚至冲刷掏空，导致不均匀沉降。

4)建筑物使用不当。随着改变房屋用途，增大荷载，在房屋内堆放超过设计要求的活荷载，使地基附加应力剧增，导致建筑物不均匀沉降，增加墙体开裂。

2.2 温度应力引起墙体裂缝

房屋结构由于周围温度变化引起热胀冷缩变形，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，则将在结构中产生附加应力或称温度应力。

混凝土的线膨胀系数比普通砖砌体的线膨胀系数大，相同温差下，钢筋混凝土结构的伸长值要比砖砌体大1倍左右。所以，在混合结构中，当温度变化时，钢筋混凝土柱、梁与砖墙伸缩不一，必然彼此相牵制而产生温度应力，使房屋结构开裂破坏。

2.3 施工因素引起墙体裂缝

1)砂浆强度不合格，如砂子级配不好，配合比不当，甚至根本未采用施工现场材料进行试配，由实验室来确定配合比。

2)砂浆未充分搅拌，和易性差，操作时，灰缝饱满度不够，水平灰缝厚度不均匀，造成砌体强度下降。

3)施工工艺不当，如砌体施工缝留置，砌体通缝，脚手眼设置不当，组砌不当等。

4)施工速度过快，此时砌体的强度尚未达到设计强度，且地基快速变形，土应力调整滞后，使地基土过早产生不均匀沉降。导致在砌体内部已产生过大的初始应力和应变，形成潜在的裂缝因子，主体完工装修，居民入户后，进一步加载，裂缝因子发生作用，导致墙体开裂。

3 控制墙体裂缝的措施

3.1 由地基不均匀沉降引起墙体裂缝的防止措施

1)加强地质勘查。验槽时应钎探，以探明局部软弱土层。对照勘探报告，辨别土层成分，防止因未作土样分析而将某些特性土，如膨胀土、湿陷性黄土当作一般性土处理。对发现的软弱土部分，应处理后方可进行基础施工。

2)合理设置沉降缝，当地基压缩性较大、房屋较长、体型较复杂或同一建筑物而基础形式不同时，均应从基础开始设置沉降缝。

3)加强上部结构刚度，提高墙体抗剪、抗拉强度。当上部结构刚度较大时，可以适当调整不均匀沉降。

3.2 由温度应力引起墙体裂缝的防止措施

1)屋面加设保温层可以有效减小屋盖与墙体的温差，保温层必须具有一定的厚度，且应设隔气层、保护层、透气孔等，并在女儿墙根部留一定空隙，使其能自由伸缩且有伸缩余地。2)合理地设伸缩缝，避免楼面错层和伸缩缝错位。3)女儿墙设构造柱，同时，提高顶层砌体强度，以加强墙体抗温应力的能力。4)当纵墙两端开间内设有较大洞口，可以在洞口两侧设置混凝土构造柱，与上、下圈梁拉结，既可以加强该开间的刚度，又可以阻止裂缝发展。5)合理安排屋面施工时间及施工工序，施工时尽量避开高温或寒冷季节，加强屋面养护，必要时设置后浇带，以解决混凝土施工中的内应力问题。

3.3 由施工因素引起墙体裂缝的防止措施

1)砂浆采用的砂子应严把质量关，严格计量，控制好配合比。2)严格按规范施工。砌体应上、下错缝，内外搭接，水平灰缝及竖向灰缝应饱满。严禁以铺浆代替灌缝，转角和交换处应同时砌筑，半砖使用率不得超过5%。3)对沉降缝、伸 缩缝等，一定要将缝内杂物剔除干净，使缝能正常发挥作用。4)加强工程管理，控制工程进度，在砌体达到设计强度后再进行下一步施工。

4 结语

裂缝产生的原因是比较复杂的，要想准确判断裂缝产生的原因，还需要做大量而细致的调查取证工作;所采取的措施还有待在今后的工作实践中进一步改进和完善。

[1] 谢征勋，罗 章，李晓目，等.工程事故分析与工程安全[M].北京:北京大学出版社，2007:6.

[2] GB 50203-2002，砌体工程施工质量验收规范[S].

[3] GB 50003-2001，砌体结构设计规范[S].