建筑工程裂缝分析及处理柯建章

柯建章

摘要：在当前的建筑施工或者建筑物使用中，裂缝现象时有发生。这一现象不仅影响着建筑的美观，当裂缝达到一定程度时还会对建筑结构造成不良影响。本文结合广东省某建筑工程裂缝及沉降的具体情况，对产生裂缝的成因进行了探讨与分析，并有针对性的提出了相关处理措施，希望使建筑工程中的裂缝问题得到有效控制及良好处理。

关键词：建筑工程；裂缝；分析；处理；广东省某工程

2007年9月，广东省肇庆市某个2层框架结构的建筑工程，在使用的过程中出现多处裂缝现象，且裂缝类型很不统一。该工程位于地震设防烈度为7°的区域内，墙体填充材料采用的是灰砂砖。通过业主提供的裂缝及降情况分析得出，裂缝存在进一步恶化的趋势，沉降无恶化趋势。现就产生裂缝的原因进行系统性的分析，并针对不同位置的裂缝提出处理方法。

1.裂缝的概述

建筑工程中的裂缝现象，主要是由于墙体材料不连续造成的。导致裂缝的因素很多，有的是由于荷载作用直接引起的，有的是通过地基不均匀沉降、温度变化、干缩变形等原因造成的，还有的是因为设计方案缺乏合理性、施工质量不过关、建筑材料质量等问题引起的。从裂缝类型上看，最常见的类型有温度裂缝、干缩裂缝和沉降裂缝；从裂缝程度上看，以0.05mm为分界线，分为宏观裂缝和微观裂缝两种，其中，≥0.05mm的为宏观裂缝，＜0.05mm的为微观裂缝。

2.裂缝的位置

位置一：山墙上的竖向裂缝，实际情况如图1所示。

图1山墙裂缝示意图

位置二：屋面梁与女儿墙交界处存在较大的水平裂缝，具体情况如图2所示。

图2女儿墙的水平裂缝

位置三：屋面板中四角处斜裂缝，具体情况如图3所示。

图3屋面板斜裂缝

3.各处裂缝的主要成因

3.1山墙的竖向裂缝

山墙位于建筑物的最外侧，是整个建筑物中承受应力最大且应力释放得最为充分的部位，同时，还承受着屋面的水平推力。当室外湿度升高时，由于热胀冷缩的作用，外墙长度较平时会有所延伸。此时，房盖的伸长值要较其它墙体部位大得多。这样一来，房盖便对其它部位产生出一种附加水平推力，进而形成剪应力；此后，剪应力和拉应力又会引起主拉应力；当应力过大时，便会造成墙体裂缝；此外，在砌块上墙施工时，混凝土含水率过高或者施工质量差也是造成墙体裂缝的主要原因之一；另外，地基的不均匀沉降也会造成墙体裂缝。在该工程开工之初，甲方曾就沉降变化进行过观测，并进行了观测记录。据观测记录记载，此处山墙两端曾出现过沉降差为5mm的沉降，且该处山墙与基础连梁相连接。通过施工图纸了解到连梁高度为700mm，长度为6000mm，施工材料为C25等级的混凝土，水泥砂浆的等级为M5，受力钢筋等级为HRB335，截面下部使用了3根直径为22mm的钢筋，上部使用了3根直径为20mm的钢筋。据专业人士分析，该配筋量偏低，需建立新的结构模型重新审核推算。

3.2女儿墙的水平裂缝

热胀冷缩是建筑材料中普遍存在的一个物理特性，砖砌墙体也不例外。由于砖砌墙体的膨胀系数约为混凝土的一半，当室外温度升高时，混凝土房盖就会出现较大的变形，而此时墙体变形又相对较小。这样一来，混凝土房盖与砖砌墙体之间便会产生出一种约束应力，当这种约束力大到一定程度时，温度应力会随之增大，便出现了墙体裂缝；另外，屋面也会随着室外湿度的变化出现热胀冷缩现象。女儿墙的根部随着屋面线性长度的伸长或缩短，会形成一种向外推或者向内拉作用，当此作用力大于灰缝砂浆的抗剪强度时，便导致女儿墙根部出现水平裂缝。

3.3屋面板四角斜裂缝

首先，在浇筑屋面板时厚度不足，当受弯承载力下降时引发裂缝问题。造成这种问题的主要原因是缺少统一厚度标准，导致屋面板的受弯承载力有所降低；其次，浇筑屋面板时所使用的混凝土水灰配比不科学，导致混凝土在凝结初期便产生了沉缩裂缝；第三，当屋面板的温度变形缝设置不合理、间距不足或配筋设置不科学时，都可以导致屋面板中四角处斜裂缝的产生。通过施工图纸了解到，该工程的屋面板厚为120mm，受力配筋等级为RHB335、钢筋直径10mm，间距为200mm。通过新建模型及精确计算后，确认这些材料等级符合建设要求。由此可知，导致屋面板裂缝的重要原因，是配筋中缺少温度筋，且在转角处缺少转角拉筋。

4.针对各处裂缝的处理方法

4.1山墙处的竖向裂缝

在处理山墙处的竖向裂缝时，需要根据该连梁的配筋包络图重建结构模型，再对连梁的作用力进行计算。通过计算结果得知该连梁的截面配筋并不符合建筑要求，是引起山墙竖向裂缝的主要原因。因此，需要对该地基梁进行加固，增强它的整体强度，对地基不均匀沉降进行有效控制。

4.2女儿墙的水平裂缝

在该工程中，女儿墙的裂缝情况较为严重，基本上沿着屋面圈梁都存在着大小不一的水平裂缝。鉴于这种情况，建议重新砌筑女儿墙。同时，在验收施工质量时，必须符合以下要求：①在女儿墙与伸出的屋面框架柱相交处，需植入受力HPB235、直径为12mm的锚固筋；在女儿墙高度范围内间距不得大于500mm，且锚入长度不得小于1000mm。②在女儿墙长度不大于1800mm的范围内，增设构造柱，使之与屋面梁的植入钢筋相连；③由于屋面板防水已经遭到破坏，在重新砌筑女儿墙时，需要对屋面防水层和隔热层进行修复，确保屋面防水等级符合使用要求。

4.3屋面板四角斜裂缝

对于屋面板四角处斜裂缝的处理，需要先确认造成这种裂缝的主要原因是由室外温度升高导致的。因此，可以通过加固屋面防水层及隔热层来解决这一问题。

5.加固方法、施工流程及质量要求

结合本工程的实际情况，建议采用粘贴钢板加固法对地梁进行加固，按照补强原则对钢筋进行补强。在加固的过程中，需要在梁底沿着梁轴线方向约10m的位置粘贴一条宽度200mm、厚度60mm的钢板。具体的施工流程及各个环节的质量要求如下：①清理加固基面：在正式进行加固之前，要先将混凝土基面清理干净，将砂浆层凿除，在露出原基面之后，再用水对将其进行清洗，一定要等到基面水分彻底蒸发后方可粘贴钢板；②钢板下料制作：先将钢板粘贴面的锈渍、油污等杂质处理掉，再在钢板上钻孔，通过膨胀螺栓起到临时固定粘贴钢板的作用；③基面钻孔：在粘贴钢板之前，要先在基面上钻孔，并将膨胀螺栓摆放到正确位置上；④配制胶粘剂：粘贴钢板时，胶粘剂厚度要在控制在2-5mm范围内，切忌过厚；⑤粘贴钢板：用膨胀螺栓将钢板预压固定；⑥水泥砂浆批荡保护：在粘贴完钢板的24小时之后挂钢丝网，用水泥砂浆批荡钢板层进行保护。

结束语

通过对该工程实例中的裂缝原因进行过系统分析之后，发现只要在施工过程中，加强各道工序之间的相互配合，严格控制施工质量，并将相关设计规范及技术标准执行到位，对于施工过程中出现的各类裂缝问题采取正确的处理措施，便可以有效减少建筑施工过程中或者建筑物使用过程中墙体裂缝的出现。

参考文献：

[1]建设部.混凝土结构设计规范GB50010－2010[S].北京：中国建筑工业出版社，2011.

[2]建设部.砌体工程施工质量验收规范GB50203－2002[S].北京：中国建筑工业出版社，2002.

[3]建设部.砌体结构设计规范GB50003－2001[S].北京：中国建筑工业出版社，2002.