關于建筑工程裂縫的探究

　　在工程中各類建筑物和構筑物受到地震、地基下沉、凍融循環(huán)、等的因素產生開裂現(xiàn)象。形成裂縫，從而影響建筑的正常使用和耐久性。本文著重對裂縫的產生原因、變化規(guī)律、控制加以簡要的分析。
　　1　裂縫產生的原因
　　1.1由外荷載引起的裂縫
　　這是指施加于建筑物或構筑物某一構件上的外荷載，使構件內所產生的直接應力，超過了構件產生裂縫限值時所引起的裂縫。如對于水池池壁、屋架下弦桿等受拉構件未進行抗裂驗算或驗算方法有誤造成的裂縫。
　　1.2由結構次應力所引起的裂縫
　　在現(xiàn)行的結構內力計算方法中，為了簡化計算，引起一些近似的假定，實際工作狀況存在著一定的出入，致使構件實際上發(fā)生了計算上沒有計算出的應力(次應力)。如果在設計中忽略了這項因素或估計不足，常招致構件在某一部位產生裂縫。例如，在計算鋼筋砼屋架時，通常將屋架各節(jié)點視為鉸節(jié)點，但實際上各節(jié)點上是存在著一定的彎矩和剪力的。這種被忽略的彎矩和剪力常常導致節(jié)點的裂縫。
　　1.3應力集中現(xiàn)象所引起的裂縫
　　若房屋構件(墻、柱、梁)上有孔洞，在“力流”通過孔洞時，由于力流的繞射現(xiàn)象，就會在孔洞附近密集和集中。“力流”在孔洞轉角部位應力的跡線呈斜向密集頒布在孔角處應力值最大，根據計算可達到孔邊應力的兩倍以上。所以大多數孔洞處常發(fā)生沿對角線的裂縫，這種裂縫在靠洞口開口處寬度最大，呈向外逐漸縮小的態(tài)勢。
　　1.4由變形變化引起的裂縫
　　這種裂縫泛指結構由于溫度變化、收縮和膨脹、地基不均勻沉降而引起的裂縫。這種裂縫在鋼筋砼構件的表面和磚混結構建筑物中最為常見。如常見于磚混結構房屋頂層中的水平穎、包角穎和斜裂縫等，多為鋼筋砼構件和磚砌體在同樣溫度改變作用下變形不一致所引起。在炎熱的夏季，平屋面承受的溫度可達50℃以上，而砌體承受的溫度一般在30℃左右，溫差高達20℃左右，而這種材料的線膨脹系數分別為10×10^-6和5×10^-6，前者后者大一倍。當地基處理不當，引起建筑物發(fā)生不均勻沉降時，將會在建筑物內部引起裂縫。這種裂縫的特征是：(1)一般多發(fā)生在多層房屋的底層或下部幾層；(2)其部位多在房屋高差變化處和門窗洞口處；(3)縱墻較多，橫墻較少，(4)裂縫多為下寬上小或中間寬兩端小，且多出現(xiàn)斜向裂縫和八字裂縫。
　　綜上所述，實際上次應力和應力集中引起的裂縫都可以歸結為荷載引起的裂縫，而溫度變化和地基不均勻沉降等因素引起的裂縫則可統(tǒng)稱為變形變化引起的裂縫。因此，裂縫在宏觀上就可以分為這兩大類，而且大多數裂縫屬于后者。
　　2　裂縫的變化規(guī)律
　　工程中有些裂縫常呈現(xiàn)周期性的開張和閉合運動。一般情況下，我們把裂縫的變化分為：愈合、穩(wěn)定運動和不穩(wěn)定運動。
　　2.1裂縫的愈合
　　是指當結構物產生裂縫以后，在外界有利因素作用下，使裂縫達到愈合、趨于穩(wěn)定。如有些地下防水工程，當處于水位以下大干10m時，產生0.1mm～0.2mm的裂縫，初期會發(fā)生滲漏，但由于水的通過，使得水與水泥石中的氨氧化鈣和硫酸鈣發(fā)生作用而生成膠凝物質，逐漸把裂縫膠合，裂縫即被堵死而不復存在，滲漏停止。這就是裂縫的愈合。
　　2.2裂縫的穩(wěn)定運動
　　結構物上的任何裂縫，隨著溫度的變化，反復發(fā)生著擴展和閉合的運動。只要擴展和閉合是周期性的，那怕是反復荷載引起的，都是穩(wěn)定的運動。
　　2.3裂縫的不穩(wěn)定
　　是指裂縫的擴展趨勢沒有終止的裂縫。這種裂縫要注意其發(fā)展，及早查出原因，視其擴展波及的部位，預測危害程度，研究加固措施。
　　我們也應該注意到，在一般情況下，框架結構等結構形式，常因為構件之間連接得較牢固，“約束”較大，所以由變形變化造成的開裂現(xiàn)象較為嚴重。在工種實踐中，發(fā)現(xiàn)有些結構物帶來數毫米寬的裂縫，存在多年也沒有破壞的危險。如受熱結構，想完全控制其不出現(xiàn)裂縫是不可能的。就磚混結構，要完全避免由溫度影響所引起的板面和頂層墻體某些部位的裂縫，是不容易做到的。對于裂縫的處理，也要視裂縫產生的部位、所處的環(huán)境、對結構安全的影響和配筋情況確定。
　　3　裂縫的控制措施
　　建筑結構產生裂縫是普遍的現(xiàn)象，其中最常見的要數鋼筋混凝土構件以及磚墻裂縫，以下對鋼筋混凝土結構和砌體結構裂縫控制措施介紹。
　　3.1鋼筋混凝土結構的施工與預防，控制裂縫有很大的關系
　　施工中主要應確定一定澆筑量、施工縫間距、位置及構造、澆筑時間、運輸及振搗等。一次澆筑長度由垂直施工縫分割，最好是設置在變截面處或承受拉、剪、彎應力較小的部位。除控制一次澆筑厚度外，分層位置即水平施工縫留設位置應加以注意，一般來說，因留在截面處，或遠離受拉鋼筋部位而設在混凝土的受壓區(qū)，確定澆筑時間的原則應避開炎熱天氣和晝夜溫差大的日子。
　　3.2砌體出現(xiàn)裂縫是非常普遍的質量事故之一
　　砌體輕微細小裂縫影響外觀和使用功能，嚴重的裂縫影響砌體的承載力，甚至引起倒塌。當裂縫較細，裂縫數量較少，但裂縫已基本穩(wěn)定時，可采用灌漿加固方法。當裂縫較多時，可用局部鋼筋網外抹水泥砂漿予以加固。鋼筋網可用φ@100-300(雙向)或φ4@100-200；墻體開裂比較嚴重，為了增加房屋的整體剛性，則可以在房屋墻體一側或兩側增設鋼筋混凝土圈梁。
　　4　結語
　　控制裂縫的產生和擴展，是建筑工程中必不可少的一個重要環(huán)節(jié)，應引起足夠重視，控制裂縫，重點在防，并需要從設計、施工上共同努力，采取有針對性的防裂措施，加大主動控制的力度，才能提高新建房屋質量的可靠性。只要嚴格執(zhí)行規(guī)定，做到設計與施工緊密配合，控制裂縫是完全可以做到的。實踐證明，過去許多工程凡是采取了控制裂縫措施的，一般都取得了良好效果，被評為真正的優(yōu)質工