房屋建筑安全鑒定中對(duì)裂縫現(xiàn)象的控制

李 健

唐山市天然氣有限公司

1 前言

裂縫問題是房屋建筑常見的問題，同時(shí)也是房屋建筑安全鑒定所關(guān)注的一項(xiàng)重點(diǎn)內(nèi)容，需要通過評(píng)估不同房屋建筑裂縫的危險(xiǎn)性，來確定房屋建筑安全等級(jí)。裂縫現(xiàn)象不僅會(huì)嚴(yán)重影響房屋居住者的居住體驗(yàn)，還會(huì)為房屋帶來重大安全隱患，因此有必要對(duì)房屋建筑安全鑒定中裂縫現(xiàn)象控制進(jìn)行討論分析，提出一些針對(duì)性控制措施，從而更好地保證房屋建筑的安全。

2 房屋建筑安全鑒定中常見的裂縫現(xiàn)象分析

一是房屋建筑受彎構(gòu)件裂縫分析。在房屋建筑結(jié)構(gòu)組成中，常見的受彎構(gòu)件有混凝土梁、板，主要出現(xiàn)以下幾種裂縫現(xiàn)象，一是垂直裂縫，這種裂縫通常是由彎矩引起，在梁、板構(gòu)件跨中底部比較常見，裂縫會(huì)不斷向著梁、板側(cè)面方向發(fā)展。二是斜裂縫，這種裂縫通常是由剪力與彎矩共同作用引起，在梁底支座附近比較常見，裂縫一般從下部開始，并沿著45°方向，不斷向跨中上方持續(xù)的擴(kuò)大發(fā)展。與此同時(shí)，這種裂縫還經(jīng)常出現(xiàn)在主次梁交接部位，通常主梁會(huì)受次梁集中應(yīng)力的影響，出現(xiàn)斜裂縫問題。除此之外，如果房屋建筑的地基出現(xiàn)不均勻沉降時(shí)，在混凝土圈梁、框架梁等結(jié)構(gòu)部位，也會(huì)出現(xiàn)斜向裂縫，裂縫方向與地基不均勻沉降方向一致。三是順筋裂縫：這種裂縫常見于混凝土結(jié)構(gòu)中，主要是由鋼筋銹蝕、氧化鐵膨脹所致，在梁下部側(cè)面位置比較常見。

二是受壓構(gòu)件。在房屋建筑中，比較常見的受壓構(gòu)件有磚墻、混凝土柱、混凝土剪力墻。首先在磚墻結(jié)構(gòu)中，常見的裂縫有“八”字形裂縫，這種裂縫常見于房屋建筑的橫墻與縱墻兩端部。裂縫原因主要包含兩種，一種是受溫度變化產(chǎn)生的熱脹裂縫，屋面板與砌體都會(huì)受溫度影響出現(xiàn)變形，當(dāng)前者產(chǎn)生的變形大于后者時(shí)，將會(huì)在屋面板產(chǎn)生一種推力，這種推力會(huì)傳遞給墻體兩端，導(dǎo)致墻體承受較大的拉應(yīng)力，當(dāng)這種力量高于砌體抗拉極限時(shí)，將會(huì)出現(xiàn)八字形開裂。還有一種是受地基不均勻沉降所引起的八字裂縫，當(dāng)?shù)鼗霈F(xiàn)兩端沉降小，中間沉降大時(shí)，墻體底部受力不均，變會(huì)出現(xiàn)“八”字形裂縫。如果地基沉降出現(xiàn)兩端比較大，中間比較小，將會(huì)出現(xiàn)倒“八”字裂縫。其次在房屋建筑混凝土柱結(jié)構(gòu)中，比較常見的裂縫現(xiàn)象為水平裂縫，這種裂縫在柱頭、柱基部位比較常見，多是由于地基不均勻沉降是所引起，還有部分是有柱結(jié)構(gòu)受附加彎矩所引起。順筋裂縫也是混凝土柱結(jié)構(gòu)常見的裂縫，這種裂縫是由鋼筋銹蝕、混凝土碳化引起，并且上述二者相互影響，導(dǎo)致順筋裂縫不斷的持續(xù)擴(kuò)大。在實(shí)際進(jìn)行混凝土柱結(jié)構(gòu)澆筑時(shí)，如果混凝土強(qiáng)度比較低或者柱結(jié)構(gòu)超載，那么在建筑建成后將會(huì)很容易出現(xiàn)縱向劈裂裂縫。最后對(duì)于混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)而言，常見的裂縫現(xiàn)象有干縮裂縫與伸縮裂縫。干縮裂縫一般是受溫度應(yīng)力影響，比較短、窄，一般不會(huì)貫穿墻體，伸縮裂縫多是由于混凝土澆筑較快所引起。

三是受拉構(gòu)件。如果軸心受拉構(gòu)件荷載較小，混凝土將會(huì)很容易產(chǎn)生裂縫，裂縫特點(diǎn)是沿著正截面開始，且與鋼筋拉力作用線相垂直，在不同裂縫之間，間隔距離近似相等。除此之外，預(yù)應(yīng)力混凝土空心板作為一種受拉構(gòu)件，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)橫向或縱向裂縫，其中前者多出現(xiàn)在板底跨中或支座處，裂縫與板跨垂直，主要是由于超載、混凝土質(zhì)量低下所引起。后者在板底或板面位置比較常見，通常是因?yàn)榭招陌灏蹇p灌縫質(zhì)量較差所致[1]。

3 房屋建筑裂縫現(xiàn)象成因分析

3.1 地基不均勻沉降引起的裂縫

地基不均勻沉降是導(dǎo)致房屋建筑出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象的常見原因之一。房屋建筑立于地基之上，會(huì)向地基傳遞一個(gè)豎向荷載(軸向力)，地基會(huì)產(chǎn)生一種反作用力，作用在基礎(chǔ)底面上，只有反作用力與軸向力平衡時(shí)，才能保證建筑物結(jié)構(gòu)受力穩(wěn)定。一旦地基出現(xiàn)不均勻沉降，導(dǎo)致房屋建筑產(chǎn)生的軸向力與地基反作用力平衡被打破，那么在地基與房屋基礎(chǔ)之間，將會(huì)形成松散接觸或不接觸現(xiàn)象，在房屋建筑物結(jié)構(gòu)內(nèi)部，將會(huì)產(chǎn)生附加應(yīng)力，這種附加應(yīng)力一般為剪切應(yīng)力。在房屋建筑與地基松散接觸的一側(cè)，將受到建筑物荷載(軸向力)產(chǎn)生的剪切應(yīng)力作用，從而造成局部結(jié)構(gòu)體系產(chǎn)生豎向相對(duì)位移，房屋建筑結(jié)構(gòu)將會(huì)受到應(yīng)力影響，當(dāng)結(jié)構(gòu)抵抗不住應(yīng)力時(shí)，便會(huì)出現(xiàn)裂縫問題。

3.2 溫度變化引起的裂縫

在完成混凝土澆筑后，混凝土在固結(jié)過程中通常會(huì)產(chǎn)生大量的水化熱，導(dǎo)致混凝土內(nèi)部溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于外部溫度，混凝土外部和內(nèi)部之間因此會(huì)產(chǎn)生較大的溫差，容易在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力。當(dāng)這種拉應(yīng)力高出混凝土自身所承受的最大限度時(shí)，混凝土結(jié)構(gòu)將會(huì)從出現(xiàn)變形裂縫問題。與此同時(shí)，房屋建筑暴露于外界，經(jīng)常受外界的溫度變化所影響，并且房屋建筑不同結(jié)構(gòu)對(duì)溫度變化產(chǎn)生的影響不同，不同房屋建筑結(jié)構(gòu)也會(huì)產(chǎn)生一定的溫度差異，例如上文提到的砌體房屋建筑產(chǎn)生的“八字型”裂縫，便是受外界溫度變化產(chǎn)生的應(yīng)力所引起，最終導(dǎo)致房屋建筑出現(xiàn)裂縫問題。

3.3 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理引起的裂縫

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)或選材不合理也會(huì)引起房屋建筑出現(xiàn)裂縫問題。比如在實(shí)際進(jìn)行建筑材料選擇時(shí)，采用了對(duì)溫度敏感的材料，從而致使墻體出現(xiàn)傾斜裂縫，一些輕質(zhì)磚由于質(zhì)量存在問題，在長時(shí)期使用中容易產(chǎn)生裂縫問題。同時(shí)在進(jìn)行房屋設(shè)計(jì)時(shí)，還需要充分考慮周邊地質(zhì)環(huán)境，并在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中做好變形縫的設(shè)置，加強(qiáng)房屋建筑上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，保證其強(qiáng)度與穩(wěn)定性，同時(shí)進(jìn)行門窗和墻體的合理設(shè)計(jì)，有效預(yù)防房屋裂縫的出現(xiàn)[2]。

4 房屋建筑安全鑒定中裂縫現(xiàn)象的控制

4.1 地基不均勻沉降裂縫現(xiàn)象控制

針對(duì)于房屋建筑地基不均勻沉降引起的裂縫現(xiàn)象控制，需要在房屋建筑施工過程中便開始著手，在地基施工過程中，需要加強(qiáng)對(duì)地基施工質(zhì)量的控制，尤其是需要做好地基驗(yàn)槽工作，保證地基的強(qiáng)度。與此同時(shí)，在實(shí)際施工時(shí)，還要注重做好沉降縫的合理設(shè)置，降低地基不均勻沉降帶來的影響。另一方面，在進(jìn)行房屋建筑施工中，還應(yīng)注重加強(qiáng)房屋建筑上部的剛度與整體性，強(qiáng)化墻體抗剪能力，更好的應(yīng)對(duì)地基不均勻沉降。針對(duì)于因地基不均勻沉降引起的房屋建筑裂縫，需要及時(shí)進(jìn)行矯正修復(fù)治理，比如采用鋼管樁加梁法、樁底架梁托底法等進(jìn)一步加固地基，減緩地基不均勻沉降。針對(duì)于房屋建筑裂縫，需要及時(shí)進(jìn)行嵌補(bǔ)加固，防止裂縫對(duì)房屋建筑安全帶來嚴(yán)重的威脅。

4.2 溫度變化引起的裂縫現(xiàn)象控制

在房屋建筑混凝土澆筑過程中，就要采取有效措施加強(qiáng)對(duì)混凝土溫度控制，首先需要合理選擇水泥材料，保證材料質(zhì)量，并在水泥中添加一定的減水劑或緩凝劑，有效提升水泥的和易性，同時(shí)在保證混凝土強(qiáng)度的前提下，盡量減少水泥用量，可以采用粉煤灰來替代，從而促使混凝土固結(jié)產(chǎn)生的水化熱得到有效的控制。在實(shí)際選擇混凝土骨料時(shí)，應(yīng)結(jié)合實(shí)際混凝土強(qiáng)度要求，選擇連續(xù)級(jí)配粗骨料進(jìn)行混凝土的配置，不斷增強(qiáng)混凝土的抗壓強(qiáng)度。在實(shí)際進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)，還要盡量分層分段的方法來進(jìn)行澆筑混凝土，這樣就比較有助于混凝土的熱量散失，減少混凝土內(nèi)外溫差。在完成房屋建筑混凝土結(jié)構(gòu)施工后，需要加強(qiáng)后續(xù)的養(yǎng)護(hù)工作，避免出現(xiàn)混凝土裂縫問題，針對(duì)于大型混凝土結(jié)構(gòu)，在拆模之后，應(yīng)及時(shí)回填土，防止氣溫出現(xiàn)驟變，造成裂縫的質(zhì)量問題。與此同時(shí)，還要注重做好混凝土配筋的科學(xué)合理設(shè)置，防止應(yīng)力的集中，避免出現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問題。除此之外，在實(shí)際進(jìn)行房屋建筑施工過程中，還要加強(qiáng)對(duì)房屋建筑工程結(jié)構(gòu)施工材料質(zhì)量的控制，施工的材料是保證房屋建筑質(zhì)量的關(guān)鍵，因此需要加強(qiáng)對(duì)施工材料的管理，從源頭上保證混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量，有效降低混凝土裂縫出現(xiàn)的概率。

4.3 房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)引起的裂縫控制

針對(duì)于房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)引起的裂縫問題，除了在設(shè)計(jì)階段提高認(rèn)識(shí)，保證整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)合理性之外，還應(yīng)注重減輕結(jié)構(gòu)負(fù)荷的強(qiáng)度，減少裂縫的出現(xiàn)。除此之外，還應(yīng)采取有效措施，做好一些結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)措施，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度與穩(wěn)定性。一是如果結(jié)構(gòu)裂縫比較輕微，可以采用灌漿補(bǔ)強(qiáng)方法，一方面能夠維持建筑整體美觀性，另一方面還能夠有效預(yù)防房屋建筑裂縫進(jìn)一步擴(kuò)大，通過選擇合理的砂漿，做好裂縫的封堵，降低裂縫對(duì)房屋建筑安全的影響。二是若房屋建筑裂縫比較大，可以采用增設(shè)圈梁的方法，通過在房屋的一側(cè)，在墻體之上增設(shè)鋼筋混凝土圈梁，避免墻體裂縫影響整體建筑的穩(wěn)定安全性，注意圈梁混凝土等級(jí)應(yīng)為C20，每間隔2.5m，應(yīng)設(shè)置有錨固件深入墻內(nèi)，做好與墻體的連接，從而有效實(shí)現(xiàn)房屋建筑裂縫的控制，將裂縫問題帶來的影響降至最低，保護(hù)房屋建筑安全[3]。

5 總結(jié)

綜上所述，房屋建筑裂縫問題是房屋建筑安全鑒定中一種常見的問題，該問題不僅會(huì)影響建筑整體美觀性，同時(shí)還會(huì)為住戶帶來較大的安全隱患，因此需要在了解常見房屋裂縫現(xiàn)象以及發(fā)生原因的基礎(chǔ)之上，采取有效的控制措施，降低裂縫的發(fā)生概率，減少裂縫對(duì)房屋安全的影響。