房屋建筑工程中常見的溫度裂縫成因及對策
2008-10-15 00:00
| 摘要： 在房屋建筑工程領域，經常會遇到一些結構構件出現裂縫的工程問題。這種裂縫一般有兩大類：荷載裂縫和變形裂縫，其中，有80%以上為變形裂縫。在變形裂縫中，溫度裂縫又是最常見、最復雜、最難以避免的。因此，本文著重論述了變形裂縫中溫度裂縫的概念、類型，常出現的部位，形成的機理，修復的方法，預防的措施，希望能給同行們提供參考。 關鍵詞：房屋建筑工程 溫度裂縫 修復 預防 前言 科學研究與工程實踐業已表明，裂縫的存在是材料本身固有的物理特性，任何結構物的裂縫都是不可避免的，房屋建筑工程也是如此。在房屋建筑工程裂縫中，按成因可分為兩大類：荷載裂縫和變形裂縫。從查閱相關調查統計資料可以得出，真正由荷載引起的裂縫的幾率約占20%左右，而變形變化（溫度、收縮、不均勻沉降）或主要由變形變化引起的裂縫（即變形裂縫）卻占80%以上。在這種變形裂縫中，溫度裂縫又是最常見、最復雜、最難以避免的，這種裂縫通常在房屋建筑工程建設中就已出現，隨時間的推移繼續發展，其寬度一般在0.1~2.0mm之間。雖然該種裂縫對房屋建筑工程一般無顯著的直接危害，但它在一定程度上降低房屋建筑的強度、整體性、耐久性、抗震性能和防水性能；同時，也給使用者在感官上和心理上造成不良的影響，甚至引起房屋的使用者與開發者之間的矛盾糾紛或官司。因此，對溫度裂縫進行分析，究其產生的原因，如何采取防范措施、如何進行修復，是很有必要的，下面筆者根據自己多年的工作經驗和體會結合南方房屋建筑的特點和氣候條件，談一談對溫度裂縫的認識。 1房屋建筑工程中溫度裂縫的特征及分類 溫度裂縫成因比較特殊，因此溫度裂縫往往是頂部較嚴重（陽光直射，日照時間長，晝夜溫差大），越往下層裂縫程度越輕；房屋長高比越大，裂縫越嚴重；條式房屋的中間單元裂縫輕，兩端部單元裂縫較嚴重。整體上看，房屋向陽面墻體比背陰面墻體裂縫嚴重；房屋內部則內橫墻體裂縫輕，內縱墻體裂縫重。從施工的季節角度看，在南方春秋季施工的房屋裂縫輕，冬季施工裂縫重。 根據溫度裂縫的特點從外觀形態上可大致簡單歸納為水平裂縫、斜向裂縫、豎向裂縫；從裂縫的深度上又可劃分為淺表裂縫、縱深裂縫、貫穿裂縫；從肉眼是否可見上，一般以0.05mm為量化界線，又可分為微觀裂縫和宏觀裂縫等。我們重視并須采取措施加以預防或處治的是縱深的、貫穿的宏觀裂縫。 2房屋建筑工程溫度裂縫經常出現部位 2.1水平裂縫：在鋼筋混凝土屋蓋與砌體結構交結處的水平裂縫（包括女兒墻底及屋蓋下的水平裂縫），它常表現為兩端較多而明顯，中間較少且不明顯，特別是外墻尤其如此，在一些無構造柱的磚混結構的舊建筑物中嚴重時，可看到山墻與外墻貫通成包角水平縫。 2.2斜向裂縫：（1）墻體斜裂縫，多發生在頂層的內外墻，一般位于該層兩端一至二開間內。兩端有窗戶時，裂縫一般通過窗的兩對角，裂縫通常中間寬兩端細。（2）樓板斜裂縫，在頂層鋼筋混凝土樓板上也時有發生，一般位于建筑的四個端角板塊上。 2.3豎向裂縫：多出現于磚混結構建筑物的內外縱墻沿門窗洞口處，及框架結構中填充墻與框架邊柱交接處。 3溫度裂縫形成的機理簡析 外界溫度變化使組成房屋建筑的結構構件產生脹縮變形，當這種變形受到其他構件的約束時，就會在構件內部或相互約束的不同材料構件之間產生應力（主要為拉應力和剪應力），當應力超過構件材料的強度極限時，就產生了溫度裂縫。 在使用兩種不同材料的屋面板與墻體之間，線膨脹系數a差異較大，通常混凝土屋面板的線膨脹系數a1＝10×10-6，砌體的線膨脹系數a2＝5×10-6。當兩者以相同的溫差升降時.由于線脹系數不同，在接觸面上將產生相對位移，而這位移受到限制，則產生剪應力。由于屋面受到陽光的直射，通常屋面板的溫度總是高于墻體的溫度變化，使得這種剪應力更大。當膨脹產生的應力大于砌體的抗拉強度tmax>ftk時墻體就產生斜向溫度裂縫。當溫度應力超過墻體的抗剪強度tmax>fv時墻體就產生水平溫度裂縫。由于應力集中的原因，就在門窗洞口四角產生豎向及斜向裂縫。而樓板的斜裂縫主要由于縱橫雙向框架梁受熱膨脹產生推力作用于端角樓板上，超過混凝土的抗拉能力，產生了斜裂縫。 [Page] 4房屋建筑工程出現溫度裂縫的修復 在發現溫度裂縫時，不要急于修復，應觀察到裂縫穩定后，根據具體情況采取措施，若發現屋面保溫層末達到熱工要求和節能標準時，首先應重新改做屋面保溫隔熱層，以防止裂縫繼續活動。鑒定裂縫的穩定方法是在裂縫內嵌抹水泥漿或貼玻璃紙，經過一段時間的觀察判斷確定。對裂縫的處理須從建筑的美觀、強度、耐久、使用功能等方面并充分考慮到裂縫形成的機理，從根本上加以治理。大致有： 4.1裂縫細小，對房屋正常使用影響不大，可暫不處理； 4.2裂縫雖細小，但已造成墻面、屋面、樓面的滲水，或對鋼筋混凝土內的鋼筋保護的需要，可采用嵌補密封或壓力灌漿進行處理； 4.3對于裂縫較大、較多又貫穿墻體，不僅影響美觀和正常使用，還對房屋的剛度和抗震性能有較大的影響，這種情況下可在裂縫墻體兩側用4Φ6@200或Φ6@500鋼筋網片，并用Φ6@500的鋼筋穿墻將兩鋼筋網片拉緊固定后，外抹水泥砂漿或噴射混凝土以補強加固。 5房屋建筑工程中溫度裂縫的預防 5.1在設計階段對溫度裂縫的預防措施 5.1.1在房屋建筑的設計中，除應嚴格依據有關設計規范的規定執行外，還應盡可能縮短建筑物溫度伸縮縫的設置間距；頂層端部兩開間的外縱墻與內橫墻相接處、山墻與內縱墻相接處均應設置構造柱，頂層墻體砌筑砂漿強度等級也不得低于M7.5；在鋼筋混凝土梁板柱與墻體交接處均應加釘寬200mm的通長鋼絲網（網眼為10×10）以預防溫度裂縫的產生。 5.1.2屋面板、外廊板，陽臺板等均應在板面全跨雙向配置不小于Φ6@200的構造鋼筋，以抵抗外露室外現澆板的溫度裂縫；對四個端角的屋面板塊尚應增設配筋不小于Φ6@200、長不小于2.5m的放射筋，以防板的斜向裂縫。鋼筋混凝土女兒墻板、檐口板、外露欄板應雙面雙向配筋，上下端頭各配≥2Φ12的溫度抵抗筋，并每隔15～20m設置一道20mm溫度伸縮縫。 5.1.3重視屋面保溫隔熱設計，嚴格滿足建筑節能設計標準。淘汰爐渣混凝土保溫層，推廣使用水泥泡沫聚苯乙烯保溫板或聚氨酯保溫板等高效保溫材料。在設計上，可考慮采用雙層屋面，或將屋面綠化成屋頂花園，既有利于防止溫度裂縫，又可改善住宅的保溫、隔熱條件，也達到美化綠化的效果。 5.2在施工階段對溫度裂縫的預防措施 5.2.1首先要強調的就是確保施工質量。砂漿配合比要滿足設計強度等級要求，下料要嚴格計量，灰縫要均勻、飽滿；濕磚上墻，噴水養護，嚴禁干磚上墻和碎磚集中使用，減少砌體實際強度與設計強度等級的差距；應嚴格按規范要求控制砌筑速度，墻體砌筑高度每天不應大于1.5m。 5.2.2屋面板澆筑安裝完成后，盡快完成保溫隔熱層，切不可拖延時間。保溫隔熱層材料的各項指標要滿足標準要求，特別是含水率和干重度；鋪筑厚度和范圍要到位，并做好防雨防潮措施。 5.3此外，建設單位在前期就要注意合理安排好房屋建筑的建設時間，盡量避開在炎熱的夏季和寒冷的冬季施工溫度敏感部位，在交付使用后，應訂立制度做好房屋建筑特別是溫度裂縫的易發部位的管理維護，這也是預防工作中的關鍵環節。 6結束語 房屋建筑工程中的溫度裂縫問題必須從設計、施工、使用等各個階段全面綜合的分析，以便針對性地采取預防、修復措施。只要有足夠的重視了，方法得當，溫度裂縫的發生的幾率、嚴重性、造成的影響和損失均能降低到理想的水平。 參考文獻： 1、張相寶，《混凝土構筑物裂縫原因分析與處理》，混凝土，2000 2、覃維組，《混凝土的收縮,開裂及其評價與防治》，混凝土,2001 3、王鐵夢，《工程結構裂縫控制》，中國建筑出版社，1997 4、李德榮等，《砌體結構的溫度裂縫特點》，建筑結構，2002 |
| 原作者： 蔡勇寧 |
（中國混凝土與水泥制品網 轉載請注明出處）
編輯：
監督：0571-85871513
投稿：news@ccement.com
本文內容為作者個人觀點，不代表水泥網立場。聯系電話：0571-85871513，郵箱：news@ccement.com。
