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外墙裂缝成因分析及控制
纪伟
摘要：针对外墙中常出现的裂缝,从理论与实践的结合上提出解决、控制裂缝的一些对策。
关键词：建筑外墙;裂缝;成因;控制
　　
　　一、建筑裂缝产生的原因
　　
　　1. 基础不均匀沉降引起的裂缝。一般地基尤其是软土地基,在受上部荷载后,地基会产生较大的变形和沉降,由于地基硬软不一,必然发生沉降差,以砼与砌体为主体结构的建筑外墙承受变形能力很差,超过极限就会在墙体与梁板柱交接处产生裂缝。如我监理的某七层车间,总高度35米,由于基础局部在河塘上,虽经处理,经观察出现的沉降虽在允许的范围内,现在墙体上已出现多处横向、纵向、斜向的不规则裂缝。
　　2.新型砌体原材料使用引起的裂缝。禁止使用粘土实心砖,限制使用粘土多孔砖,改用轻质砌体和普通砼砖是我国建筑工程墙体改革的国策,轻质砌块已取得相当进展,普通砼砖是近两年才使用的,轻质砌块在多年的实践中已有防裂缝的施工工法。砼砖砌体产生的裂缝和渗水,直接影响到使用功能和观感,对此,施工单位和业主倍感头疼,但又不能违背强规,如何防治普通砼砌体裂缝是我们必须解决的课题。
　3. 结构设计不当的裂缝。结构设计上除了满足结构安全进行计算分析外,应当注意结构变形、裂缝的计算,收缩变形及温度变形的协调,变形和裂缝不能统筹考虑都会在结构使用后产生裂缝。例如屋面或楼面钢筋砼平台跨度过大,厚度太薄,虽然强度可满足,但因截面小,抗剪要求不满足,往往会在跨中底部和墙根表面产生裂缝。
　4.温度变形裂缝。温度变形裂缝,是建筑物产生裂缝的因素之一。建筑外墙在这种情况下随着时间的推移,温度的变化墙体的抵抗应力,逐渐降低,如常见的建筑物顶层两端内外墙上的斜裂缝,并由顶层向下层发展。
　5．因施工或使用不当造成的裂缝。有的混合结构的房子,在施工过程中,施工单位为节省模板费用,将有挑头梁的框架柱当成构造柱施工,将层层挑变成砖混结构,形成每层开间墙在层高1.5米处框柱一侧位置产生45°裂缝。再如,大跨度填充墙,构柱上口与梁的连接不当也引起裂缝,女儿墙开裂,还有管线集中放置在同一断面处、施工荷载集中,野蛮装修造成结构裂缝,邻近建筑物施工造成的裂缝等等。
　　6．外墙保温措施不到位裂缝。
　　
　二、裂缝产生的必然性
　　
　　1.砌体是以砖和砂浆为混合体,从机理上讲砂浆组成微观裂缝是其理化性质所决定的,砂浆组成材料通过水泥凝胶结合,形成胶结体水泥凝胶水化作用,理论上用水量应在35%左右,但在施工中用水量总是超过水化作用,需用量在结硬过程中少量的游离水总是会留下间隙和收缩的空间。因此从微观上来讲就存在大量不连续的缝隙,可以说砂浆结合体本身就有端裂缝。
砌体砖和砂浆的弹性模量及线膨胀系数不同,各种砖的模量和线膨胀系数都不一样,所以当砌体共同受拉时,砂浆的拉力不等于砖体的拉力,所以往往先看到的是砂浆裂缝。普通砼砖主要成份是石屑和水泥及砂。作为凝胶成份的熟水泥,他们各自线膨胀系数都不一样,砖生产出来以后达到规定强度以后才能使用,其间养护,是很重要的,能促使其强度的增长。
　2. 裂缝程度分析。裂缝分可见和不可见裂缝,我们要控制可见裂缝,可见裂缝又分正常裂缝即无妨害不危及结构的规范允许裂缝;不正常裂缝危及结构安全使用功能。
　　
　　三、裂缝的控制与处理
　　
　　1.控制基础不均匀沉降引起的裂缝,关键是避免建筑物纵向方向全面或部分沉降,最主要是减少最终沉降量的绝对值。一般的建筑物绝对沉降限值在15mm内,如我监理的某七层车间由于厂方的机械设备静荷载和连动运转动荷载的作用,加剧裂缝的形成。目前先已按设计要求处理,再经过1～2个年头观察,让沉降趋于稳定,再进行技术处理。
2.控制普通砼砖引起的裂缝,关键是控制砼质量,首先从砖配比、龄期、养护等等强度检测控制起,从源头抓起,按规定检查。砖上墙后根据砂浆凝固情况,跟踪在墙体上浇水保养。确保墙体本身不裂缝,外粉时按规范操作,经观察裂缝很少。
　 3. 避免设计不合理的人为裂缝。譬如建筑物的外形复杂,体形过大过长,在设计上尽可能协调,尽可能避免人为的由结构引起的裂缝。
　 4.控制外墙温差裂缝主要是看控制的部位,在该部位(如窗两侧)设立砼小构柱,在窗上下口设立砼板带,以阻止其裂缝。特别建筑物两端,更要控制处理。同时象住宅工程还可以结合节能保温要求,使建筑物包裹在保温层之间,以减少因温差引起裂缝的发生。
　　5. 控制施工不当引起的裂缝,主要是根据图纸设计规范要求的施工程序,以及施工温度的不同对现场施工进行控制。象有挑梁的框架柱,又是每一道隔墙到头的结构,绝对禁止墙砌好了再与框柱连浇,杜绝每层隔墙在层高1.5m处框柱一侧的位置产生45℃裂缝,大跨度填充墙构柱的上口必须与梁连接,在施工框架时,就必须预先在构柱部位预插构柱主筋,上下各锚500mm于梁板内,以后焊接连接,详见附图,女儿墙施工多设砼小构柱上下砼压顶,注意施工荷载的堆放,装修请专家指导。邻近建筑物施工特别是基础部位的施工,尤其是降水,打桩等要进行技术处理。
　 6.外墙保温裂缝控制主要是原材料的质量配比及施工过程的控制,间隙,抗裂网,砂浆的施工质量控制。
7.对砌体裂缝的处理。可见有害裂缝:0.2~0.3mm以上渗漏裂缝就要及时处理,方法是凿除粉刷层,在缝两侧各不<150mm宽清理干净,在缝里及表面填塞柔性材料3mm厚,然后浇水刷素浆用高标号水泥砂浆掺抗烈纤维和微膨胀剂分两遍成活,第一遍刮糙结束,待强度到7~8成钉防裂网一遍,再粉面层与原面层结合要好,结合保温节能措施,有效减少裂缝。
　　