对房屋建筑工程外墙裂缝产生原因及防治措施进行探讨

对房屋建筑工程外墙裂缝产生原因及防治措施进行探讨
罗庆光
摘要：房屋建筑工程外墙裂缝是建筑施工中普遍存在的质量问题，外墙裂缝的原因很多，地基不均匀沉降；温度应力；地震力；膨胀力；冻胀力；荷载等方面都会造成外墙裂缝；
只有正确分析房屋建筑工程外墙裂缝的各个因素，才能拟定对其预防与处理方案的依据，可达到科学认识。
关键词：房屋建筑；外墙裂缝；产生原因；特征；防治措施
前言：外墙裂缝是由于受地基不均匀下沉和温度变化的影响以及外墙局部受压承载力不足等原因致使砖砌外墙表面产生一些不同性质的裂缝的统称。裂缝一般分为3种：①斜裂缝常发生的部位一般在纵墙的两端，多数裂缝通过窗口的两个对角向沉降较大的方向倾斜，并由下向上发展。②水平裂缝一般发生在窗间墙的上下两对角处成对出现，沉降大的一边裂缝在下，沉降小的一边裂缝在上。③顶层墙身的裂缝主要为“八”字缝：主要位于建筑物顶层外墙东西两端的一至两个开间内，严重时可发展到房屋的1/3 长宽内，是外墙裂缝最常见的一种。内外纵墙、横墙均可能发生，裂缝一般由两端向中间升高，呈对称形，裂缝宽度一般是中间大，两端小。
一、外墙裂缝原因重点分析
房屋建筑工程外墙裂缝是建筑施工中普遍存在的质量问题，外墙裂缝的原因很多，如：地基不均匀沉降；温度应力；地震力；膨胀力；冻胀力；荷载。另外随着混凝土小型空心砌块的使用越来越广泛，在我国大范围的大量使用当中也同样产生房屋建筑工程外墙裂缝的问题，混凝土小型空心砌块外墙裂缝的原因受上述影响外墙的因素外还有其自身因素。
1、混凝土小型空心砌块的制作在全国各地有所不同且差异很大南方地区主要由碎石或卵石为粗骨料，而北方则由工业炉渣为骨料制作混凝土小型空心砌块。伸缩性是影响外墙裂缝的重要因素之一，混凝土小型空心砌块，在制作期间通过四周的自然养护后其伸缩干燥只能达到60%～70%，剩下的30%～40%是在出厂后运输、工地存放和砌到墙上后来完成的。由于后期混凝土小型空心砌块的延伸干缩完成的比较缓慢，大多是在砌筑到墙上后完成的，所以外墙产生裂缝也是在所难免了。
2、在施工过程中，各地区建筑材料质量的差异及施工人员素质的不同也是外墙产生裂缝的因素。在砌筑时使用不稳定的砌筑砂浆和砌筑工人的技术水平的不同，完成砌筑后的外墙进入缓慢的休眠式定型缩干自然养护期，由于砌块与砌筑砂浆的干缩比不同，加之砌筑砂浆的饱和度和砌块自身回潮（砌筑时砌块要浇水）和温度的影响，就会使外墙产生裂缝。来自温度的影响比较明显，由于建筑物体要受到三维立体的影响。但影响的结果却不一样，这样就会使建筑物产生不良后果，如屋面的温度比外墙的温度高，则屋面的变形也比外墙变形大，屋面变形受外墙的约束导致在屋面和外墙的结合处产生剪拉力，在剪拉力和屋面荷载的共同作用下，外墙自身的抗剪抗拉强度使外墙势必产生多种形状的裂缝；还有设计方面存在的因素，混凝土小型空心砌块对地基不均匀沉降非常敏感，设计中如果对地基不均匀沉降估计不足易在外墙上产生阶梯型裂缝及底层窗台外墙的竖向裂缝。此外，目前大部分屋面在檐口处没有隔热措施，导致顶层横墙产生阶梯裂缝，屋面的保温材料设计的过薄或材料质量差，都会导致外墙裂缝的产生。在混凝土柱和混凝土小型空心砌块的结合处缺乏相应控制裂缝的设计，就会出现须型裂缝。
在施工中所用的砌筑砂浆强度底砌块表面浮灰等污物未处理干净，砌筑时铺灰过厚就会产生砂浆与砌块间粘结力差，导致外墙裂缝的产生；其次，砌块排列不合理，上下二皮和竖缝搭砌小于砌块高的三分之一或150 mm，不按规定在水平灰缝中加拉结筋或钢筋网片都易导致外墙裂缝的产生。外墙圈梁楼板之间纵横墙相交处无可靠连接和施工现场对混凝土小型空心砌块的堆放场地未设遮雨设施也都会造成外墙裂缝的产生。
3、诸多因素关键与基础，建筑物的全部荷载都传递到基础，从而地基在荷载的作用下其应力是随深度而扩散，深度的扩散越大，应力越小，在同一深处也总是由中间向两端逐渐减小。也正是由于土壤和应力的扩散作用，即使地基地层非常均匀，建筑物地基应力分布也仍然是不均匀的，从而使地基产生不均匀沉降。即建筑物的中间沉降多，两端沉降少，形成微向下凹的盆状，四面的沉降分布在地质较好、较均匀且建筑物的长高比不大的情况下，地基不均匀沉降的差值比较小，一般对房屋的安全使用不会产生多大影响。但当房屋修建在淤泥土质或较塑状态的黏土上时，由于土质的强度底，压缩性大，房屋的绝对沉降量和相对不均匀沉降量可能都比较大。如果房屋设计的长高比较大时建筑物的整体刚度差，而对地基又未进行加固处理，那么外墙就可能出现较严重的裂缝。
二、外墙裂缝产生的部位及特征
1、在房屋建筑当中最常见到的外墙裂缝有：顶层纵横交接处产生的阶梯形裂缝；各层的窗台两角和顶层外墙窗口处产生的斜裂缝；在钢筋混凝土柱和砌筑外墙相结处易产生竖向裂缝。建在地质差，长高比大，整体刚度差的房屋建筑易出现纵墙两端向较大的方向倾斜，沿着门窗口呈八字裂缝，且裂缝的上部不小，下部不大，这种裂缝是地基附加应力作用使地基产生不均匀沉降而形成的。
2、当房屋地基土层分布不均匀、土质差别较大时，则往往在不同土层的交接处或同一土层薄厚不一处出现较明显的不均匀沉降造成外墙裂缝；其裂缝呈上大下小，向土质较软或土层较厚的方向倾斜。在房屋高较大或荷载差异较大时，当未留设沉降缝时，也容易在高低或较重的交汇部位产生较大的、不均匀沉降裂缝，此时裂缝位于层数低的、荷载轻的部位，并向上朝着层数高的、荷载重的部位倾斜；当房屋两端土质压缩性大、中部小时，沉降分布线将成凸形，此时往往除了在纵墙两端出现向外倾斜裂缝外，也常在重墙顶部出现竖向裂缝；在多层房屋建筑物当中，低层窗台过宽时，也会出现荷载由窗间墙集中传递使地基不均匀沉降，窗台在地基反力的作用下产生反向弯曲，引发窗台中部的竖向裂缝；此外新建的房屋基础若位于原来的基础上时，则要求新旧基础低面的高差值 h 与净距 l 的比值应小于0.5～1，否则由于新建房屋的荷载作用使地基沉降而引起原有房屋的外墙出现裂缝。因此在施工相邻的高层和低层房屋时，应本着先高重、后低轻的原则组织施工，否则就会造成低房屋的外墙裂缝。
3、建筑物外墙裂缝与诸多因素有关，裂缝的分布与外墙的长高比大，则纵墙抵抗变形能力差，故出现裂缝，因纵墙的长高比大于横墙的长高比，所以大部分裂缝发生在纵墙上。裂缝的分布与地基沉降分布线密切相关，当沉降分布曲线为凹形时，裂缝较多发生在外墙下部，裂缝宽度下大上小；当沉降分布线为凸形时，裂缝多发生在房屋的上部，裂缝的宽度上大下小。裂缝分布与外墙的受力特点密切相关，在门窗洞口处，平面转折处，层高变化处，由于应力集中往往也容易出现裂缝。又因外墙是受剪切破坏其主拉应力为45 °，所以裂缝也成45 °倾斜等分析来看，要达到从根本上治理房屋建筑物的外墙裂缝还有很长的路要走。
三、外墙裂缝的防治措施
1、为防止地基不均匀沉降引起外墙开裂，首先要处理好软土地基和不均匀地基，但在拟定地基加固和处理方案时，应将地基处理和结构处理结合起来，使其能共同发挥作用。不能单纯从处理地基出发，否则不仅费用大、而且效果差。在上部结构处理上应：改变建筑物外形简化建筑物平面，合理设置沉降缝，加强建筑物整体刚度（如增加横墙，增设固守，采用筏式基础，箱型基础等），采用多形结构。
2、在预防与处理外墙裂缝时也应注意一些细小的层面。如房屋建筑工程设计时，建议一般房屋工程不要把雨落管设在柱子或墙内，若确实需要的，应用经久耐用的材料埋设，特别是接头要严密，应保持雨落管完好和畅通。减少外墙操作洞孔的留置，确保填塞密实。
3、针对窗台坡度较小，填充胶老化、脱落等原因，所采取的措施：将胶沿窗台小圆弧的顺直方向摸压，部分胶透过窗下框与小圆环处预留的缝隙挤满，以确保窗与洞口外墙的连接为弹性连接。在允许偏差范围之内，使得成型后的窗框达到接缝严密、整体方正。做好下框出水口。把好施工关，严格控制窗口预留洞口尺寸，内外打胶到位，密实顺直。把好验收关，采取淋水实验的方法以检查其抗渗性能及框下流水畅通和积水情况。
4、外墙面砖造成渗漏的预防与处理。对进入现场的外墙面砖严格按规范抽样进行复试，复试不合格的面砖不得用在工程上，严格按照面砖铺贴程序施工，按有关规范标准和设计要求对墙面进行检查，符合要求后方可粘贴面砖。粘贴面砖，先将面砖在清水内浸泡两小时，然后取出晾干，使用时达到内湿外干，待中层灰达到一定强度后，可粘贴面砖。粘贴面砖所用的粘贴材料要做好配合比，粘贴时要注意砂浆饱满度，保证粘贴牢固。
四、结束语
总之，房屋建筑工程外墙裂缝是建筑施工中普遍存在的质量问题，它的产生不仅会降低建筑物的抗渗能力，影响建筑物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀、混凝土的碳化，从而影响建筑物的承载能力。因此，应严格规范要求施工，严把质量关，防患于未然，尽可能地降低外墙裂缝的产生，对外墙裂缝进行认真研究、区别对待，采用合理的方法进行处理，外墙裂缝问题是可以得到有效解决的。

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