淺談建筑結構裂縫形成與防治措施

文/王琦剛，身份證號：410106198705260053

1　建筑結構裂縫出現的原因

1.1　溫度產生裂縫

房屋建筑一般由混凝土和磚砌體組成，而磚砌體的線膨脹系數僅為混凝土的一半。房屋結構之間的相互約束、溫度的變化及兩種不同材料的線膨脹系數的差異，使屋面與墻體產生溫度內應力。溫差越大，產生的內應力也就越大，當建筑某部位產生的內應力超過磚砌體所承受的抗拉、抗剪極限強度時，則該墻砌體必裂出現溫度裂縫。溫度裂縫雖然不直接影響結構的安全使用，但若不及時加以處理和維修將對正常使用產生一定的不利影響，甚至使裂縫轉化為不安全因素。如在調查中發現，溫度裂縫能使屋面、墻面嚴重滲漏，給用戶造成許多煩惱。有的墻體因裂縫進水，導致墻體抹面脫落，危及周圍行人的安全。

1.2　沉降引起的裂縫

房屋沉降的原因也不外乎下列幾中情況:地基基礎下存在軟弱下臥層；實際使用荷載大于設計荷載；施工質量因素；房屋基礎的設計與工程地質資料不符。 沉降裂縫主要是由于地基不均勻下沉引起的。沉降裂縫主要有以下特征：裂縫大多呈正反“八”字型，尤以底層窗子角部最為突出。部分縱墻或橫墻出現水平裂縫。

1.3　施工質量引起裂縫

施工質量引起的裂縫是多種多樣的。可以說任何建筑結構裂縫都有可能與施工質量有關。如溫度裂縫，屋面保溫層厚度、保溫材料或墻體強度不滿足設計要求，可能導致裂縫的發生或擴大；砌體的砂漿飽滿度不滿足要求，也能造成墻體裂縫或門窗變形。因為當每皮磚砌筑的砂漿不飽滿時，隨著荷載的不斷增加，砌體壓縮變形。當砌體壓縮不均勻時，墻體就會產生裂縫。當砌體壓縮均勻時，可導致門窗變形，玻璃破碎。施工質量問題也可能引起沉降裂縫。當基槽開挖后，地基土擾動而形成橡皮土，基礎施工不滿足設計要求，都可能引起地基基礎的不均勻沉降。很多房屋的外墻、地面產生不規則的裂縫，用鋃頭敲打和鑿開后，發現墻體、地面并沒有裂縫。這種裂縫純屬施工質量形成空鼓而導致裂縫。

2　建筑結構設計中裂縫的控制措施

2.1　合理設置建筑變形縫

在混凝土結構裂縫控制過程中，可以通過設置伸縮縫、沉降縫，將結構劃分為幾個自由獨立變形結構單體，可以有效地解決結構溫度應力和收縮應力過大、以及基礎不均勻沉降的問題。然而，設置變形縫會受到建筑使用功能的限制，例如，在伸縮縫設置時，由于建筑使用功能的不可分割性而不能設置。而且，變形縫的防水防潮問題一直沒得到很好的解決。

2.2　設置混凝土后澆帶

后澆帶，是解決不能設置伸縮縫時的一種解決方式。后澆帶一般設計為，在樓層結構剪力較小處留置1米左右寬度的梁板混凝土，在相鄰混凝土完成澆筑一段時間以后，才采用微膨脹混凝土進行澆筑。設置后澆帶能夠有效地解決不適宜設置伸縮縫的結構混凝土，澆筑和固化過程的伸縮變形而產生裂縫問題。甚至，后澆帶能解決建筑前期固結敏感土質上的沉降差問題。但是，后澆帶無法解決后期使用過程中，混凝土溫度變形和結構不均勻沉降變形產生裂縫的問題。

2.3　設置混凝土加強帶

因為后澆帶的施工周期較長，有時會影響工期或后續工序的施工，所以為縮短混凝土施工工期，經常采用加強帶代替后澆帶來進行施工。具體做法是：將適量的膨脹劑添加到混凝土中，使混凝土發生膨脹產生內部的預壓力，這種預壓力可以抵消溫度應力的作用，防止混凝土結構出現裂縫。加強帶能解決一次成型的超長結構的施工問題。但是，加強帶中膨脹劑的摻量控制不好，產生的預壓力過大或過小也會造成混凝土開裂。其次，由于加強帶需要整層樓板混凝土摻入膨脹劑，導致施工成本有所增加。

2.4　完善結構設計，增加抗裂構造措施

在混凝土結構設計中，采用量多的小直徑配筋比量少的大直徑配筋更有利于抗裂。此外，在一些容易受到溫度影響的樓板中，要采用雙層雙向配筋或配置抗溫度變形鋼筋網片；在水電等其它專業開洞、穿線管等減弱結構受力的地方，增設構造配筋或增加結構厚度；在容易產生變形集中的板角加設加強筋；預應力梁及大梁側邊板厚度適當增加且雙層配筋等等。增加構造性配筋，雖然會增加建設成本，但對于控制建筑結構開裂會有明顯的效益。

2.5　采用保溫隔熱措施

為避免混凝土結構因溫度應力產生裂縫，除了混凝土養護時通過覆蓋及澆水來保持混凝土均勻散熱外，建筑設計中還設計屋面保溫層、外墻隔熱層等保溫隔熱措施，來避免日常使用中溫度應力對混凝土結構的影響。

2.6　采用預應力技術

無粘結預應力技術作為一種抗裂技術，在混凝土結構裂縫控制發揮著重要的作用。在鋼筋混凝土應用中，通過預應力鋼筋張拉而產生較大的預壓力，可以抵消混凝土收縮時產生的拉應力，防止混凝土結構出現裂縫。

3　結束語

隨著我國經濟的發展，人們生產、生活對于水資源的需求量日益增加。在這樣的背景之下，需要相關部門加強對水資源的運輸及調配。隨著相關措施的落實以及相關技術的發展，我國的山區長距離輸水管道工程建設質量會日益提升，并最終由此促進相關效益的取得。

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