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产生房屋墙体裂缝的原因分析

时间:2024-04-25

公茂兴

摘 要:结合实际,针对房屋墙体裂缝产生的原因进行了论述。

关键词:墙体裂缝;分类;原因

1 墙体裂缝的分类

墙体中常见的裂缝主要分成以下三类。

1.1 温度性裂缝

这种裂缝是墙体中最常见的,这种裂缝常见于不同材料的交接处,入圈梁合砖砌体交接处的水平裂缝。一般材料都有热胀冷缩的性能,房屋结构由于周围温度变化引起表型,不同材料的膨胀系数不一样,导致产生温度性的裂缝。

1.2 地基不均匀沉降引起的裂缝

房屋在建成后,地基一般都会下沉。如果地基沉降不均匀,沉降大的部位与沉降小的部位发生相对移位,在墙体中产生剪力和拉力,当这种附加内力超过墙体本身的抗拉抗剪强度时,就会产生裂缝,且这些裂缝会随地基的不均匀沉降的增大而增大。这种裂缝一般成斜裂缝,且裂缝走向凹陷处。这种裂缝在建筑物下部比较明显,由下向上发展,成“八”字,倒“八”字、水平、竖缝等。当长条形建筑物中部沉降过大,则在房屋二端由下往上呈“八”字形裂缝,首先在窗角上突破;反之,当两端沉降过大时,则形成两端由下往上倒“八”字形裂,也首先在窗角上突破,也可在底层中部窗台处突破形成由上至下竖缝;当某一端下沉过大时,则在某端形成沉降端高的斜裂缝;当纵横墙交点处沉降过大,在窗台下角形成上宽下窄的竖缝,有时还有沿窗台下角的水平缝;当纵横墙凹凸设计时,由于一侧的不均匀沉降,还可导致产生水平推力而形成力偶,从而导致交接处的竖缝。

1.3 结构性裂缝

结构性裂缝是由于上部荷载而引起的裂缝,表明墙体承载力不足或存在较大问题。因房屋结构的原因产生的裂缝只要有以下几种情形:结构设计有差错,由于计算荷载时有遗漏,构造不合理造成结构不合理而引起的;砌体施工质量差,墙体砌筑时灰缝不饱满、厚度不均匀、组砌方式不符合要求等。砌筑砖墙时,未对砖块湿水采用干砖上墙等都会降低砌体承载力,使墙体日后出现裂缝;在实际生活中经常因为在房屋建成后埋设各种管线穿过墙体,破坏墙体整体性,减少了墙体载面面积,消弱了墙体承载力,从而引起墙体裂缝;改变房屋用途,加大使用荷载或增加振动力,从而使墙体受到破坏,引起墙体裂缝。

2 引起墙体裂缝的原因分析

2.1 建筑材料的选择因素

(1)砖砌体是脆性材料,其极限应变很小,它的抗拉强度只有混凝土的十分之一,且一般墙体为无筋砌体(局部拉结筋仅为构造设置),抗裂性能极差,且砌体内部应力分布很不均匀,因此在拉应力区域易产生裂缝,这是主要原因之一。(2)砖与砂浆强度的离散性较大,使砌体强度均匀性差。(3)砌体在干燥的自然环境下,其收缩变形较大,导致墙体开裂。(4)烧砖用土的土质目前都较差,一般的机砖不满足抗冻性能的要求,经1-2個冬季后即发生开裂。

2.2 施工技术因素

(1)施工速度过快,有的一周一层,甚至更快,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,使地基土过早产生沉降不均匀。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。(2)砂浆强度不符合要求,如砂子含泥量较大,不均匀,不严格计量,配合比不准,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。仅依据某些资料提供的参考配合比施工。(3)砂浆未充分搅拌,和易性差,操作时,饱满度不够,水平灰缝厚度不均匀,造成砌体强度下降。(4)夏季施工砖缺乏洇水,水分过早被吸收,水泥水化学反应不足。在冬季,机砖内吸收水分,未注意砌体蓄热保温,导致发生冻胀,严重时产生冻胀裂缝。(5)施工工艺错误,砌体施工缝处留直,甚至阴搓。浇筑构造柱时,外檐墙无支顶,由于流动状混凝土的侧压力造成外墙向外倾斜,形成窗洞口下角部水平裂缝。

2.3 地基不均匀沉降因素

(1)房屋长高比较大,中间沉降一般较多,使房屋产生纵向整体弯曲,在前后檐墙产生八字形裂缝,有时,两端沉降过大,产生倒八字形裂缝。一般裂缝往上的指向对应着沉降较大的部位。(2)建筑地基范围内,局部有深坑、墓穴、污水井、旧房基、大垃圾硬块或古河道等,如果处理不当,将会产生局部下沉,造成墙体开裂。(3)建筑地基范围内,土层分布不均匀,有时存在软弱下卧层和粉砂层,导致不均匀沉降。(4)立面有错层或立面布置复杂,上部质量分布不均匀,也易造成不均匀沉降。(5)沉降缝处按双墙设计,荷载增加,相应基底面积不足,造成该处沉降过大,雙墙倾斜,产生裂缝。(6)软土地地基采用换土处理,压实密度不够,使承载力不足,不能满足设计要求,导致沉降过大。(7)地基基础施工不当,基槽泡水,扰动持力层,或在房基四周挖坑,抽水等均会产生不均匀沉降,影响房屋安全。(8)地基反力对薄弱墙段产生不利影响,最为明显的首层窗下槛墙,由于目前窗户开得过大,槛墙刚度降低,弯曲变形增大,造成上大下小的垂直裂缝。

2.4 外界客观环境因素

钢筋混凝土结构与砖砌体结构的温度线膨胀系数差别大,前者约为10×10∧-6,后者为5×10∧-6,如某地区夏季和冬季极限温度在15-38℃范围,如果屋面保温和隔热层不符合要求,将使钢筋混凝土层产生较大的膨胀和收缩,砖墙对其产生约束作用,导致在砌体内产生附加温度应力.据有关资料分析,环境温差超过10-15℃时,砖砌体可能产生裂缝,现将一般温度裂缝产生的部位和机制概述如下:

(1)房屋顶层两端一至二开间的内外纵墙产生斜裂缝或八字形裂缝,

如果端部有窗户,则在窗角应力集中部位产生斜裂缝,房屋越长,裂缝越明显,南墙比北墙严重,纵墙比横墙严重。(2)钢筋混凝土挑檐一般不做保温层,夏天日光曝晒,其表面温度可达60℃左右,而到晚间就降温,致使砌体及钢筋混凝土挑檐圈梁的粘接应力破坏,产生水平裂缝,严重时在角部产生包角裂缝。(3)当屋顶檐口采用女儿墙时,在转角出现裂缝,甚至周围水平裂缝,局部女儿墙有明显外倾现象。(4)在L型房屋的转角处,是温度应力集中区域,且双向墙体互为约束,导致在横墙和纵墙产生斜裂缝和垂直裂缝。(5)冬季大气骤然降温,墙体内产生较大的收缩应力,将会使培体(含山墙)或者窗户下槛墙产生垂直裂缝。

2.5 建筑设计不够合理

(1)基础刚度和强度不足,甚至内纵墙基础未拉通,从而造成房屋整体刚度较差,而导致整体弯曲变形过大。(2)门窗洞口开的过宽,房屋整体刚度和强度下降,洞口部位应力集中加剧。(3)建筑物过长,内纵墙过少,在垂直荷载做哦那个下,整体弯曲变形过大,产生墙体开裂。(4)外墙设置暖气炉窑,墙体局部减薄,该处室内外温差增大,墙体易开裂。墙采用240墙,外保温措施不满足热工要求,外墙的内外面温差梯度较大。(5)电线及其他管线暗埋在墙内,处理不当,造成局部墙体强度减弱。(6)进深梁或其他支撑梁跨度过大,墙体局部承压承载力不足,或砌体对梁端得约束变形不协调造成墙体水平开裂。

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