建筑工程裂縫類型及其設計中的防治措施
建筑工程裂縫類型及其設計中的防治措施
摘要：本文通過總結(jié)建筑工程裂縫的類型，為正確判斷裂縫的性質(zhì)、裂縫產(chǎn)生的原因和探討有效防治的措施等均有指導意義。并在設計中加大力度，采取事前控制，避免或減少建筑物裂縫的產(chǎn)生,提高建筑物的整體性和使用功能。
關鍵詞：建筑物裂縫類型預防措施
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一、砌體結(jié)構(gòu)裂縫的類型
（1）干縮裂縫（2）地基下沉裂縫（3）溫度裂縫（4）應力集中裂縫
（5）荷載引起的裂縫（6）凍融（漲）裂縫（7）兩種結(jié)構(gòu)體系變形不協(xié)調(diào)裂縫（8）沉降溫度裂縫（9）地震作用裂縫
二、混凝土結(jié)構(gòu)的類型
根據(jù)混凝土裂縫的特點規(guī)律形成的原因大致可分為以下十二種類型。（1）塑性塌落裂縫（2）塑性收縮裂縫（3）干縮裂縫（4）溫度裂縫（5）水化熱裂縫（6）收縮、溫度裂縫（7）地基沉陷裂縫（8）應力集中裂縫（9）凍融裂縫（10）鋼筋銹蝕裂縫（11）堿骨料反應裂縫（12）荷載作用裂縫 （13）水化熱裂縫（14）鋼筋銹蝕裂縫（15）堿骨料反應裂縫
三、設計中的預防措施
1、建筑工程裂縫的控制應采取預防為主的原則；為減輕建筑物的沉降和不均勻沉降，設計單位可采用下列措施： 采用輕質(zhì)高強、尺寸穩(wěn)定性好、收縮值小的墻體材料； 選用結(jié)構(gòu)重量較輕的輕型屋面板；對于砌體結(jié)構(gòu)，宜內(nèi)外縱墻貫通和采用較小的橫墻間距，并控制開洞率，洞口處過梁應加強；首層外墻窗臺下第一皮磚下，應設置4φ6通長鋼筋或做現(xiàn)澆配筋窗臺板，伸入墻內(nèi)長度不應小于120mm；頂層外墻窗臺下，應設置配筋砌體帶，鋼筋應伸入構(gòu)造柱內(nèi)，長度不應小于120mm。 地圈梁和頂層圈梁，應沿每個軸線均設置閉合圈梁截面高度不小于180mm。
3、在抗震設防地區(qū)建筑基礎的選型應考慮上部結(jié)構(gòu)重力荷載引起的沉降及可能的不均勻沉降；設計時，宜考慮上部結(jié)構(gòu)和地基的共同作用。采用天然地基和人工處理地基的建筑，除應進行持力層承載力的驗算外，尚應進行軟弱下臥層及地基變形的驗算。復合地基除應做復合地基靜載荷試驗外，尚應進行增強體強度的檢驗。基礎施工時尚應進行沉降監(jiān)測。在滿足地質(zhì)勘察報告能滿足設計和《巖土工程勘察規(guī)范》GB0021的要求的前提下，建筑物的體型應力求簡單。
4、在滿足使用和其他要求的前提下，對于砌體結(jié)構(gòu)或內(nèi)框架建筑，應采用較小的長高比。軟弱地基上建筑物的宜在（1） 建筑平面的轉(zhuǎn)折部位； （2） 高
度差異或荷載差異處；（3） 長高比過大的砌體承重結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的適當部位；（4） 地基土的壓縮性有顯著差異處；（5） 建筑結(jié)構(gòu)或基礎類型不同處；（6） 分期建造房屋的交界處，設置沉降縫。
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5、建筑工程的伸縮縫的設置，建筑工程樓（屋）蓋設計時，應考慮溫度變化、混凝土收縮對構(gòu)件和結(jié)構(gòu)變形、開裂的影響；必要時不同墻體材料采用鋼筋網(wǎng)片加強連接。
6、建筑工程屋蓋宜進行熱工性能計算；為避免屋面板變形過大，不應采用將保溫層做在屋面板下面的構(gòu)造做法。屋頂保溫層宜延伸至挑檐板盡端。剛性防水屋面和保溫層上面的水泥砂漿找平層應設置伸縮縫，并做好屋面防水。建筑外墻宜優(yōu)先采用外保溫。建筑外墻外保溫層應包覆門窗框洞口外側(cè)、封閉陽臺、女兒墻以及屋頂挑檐等熱橋部位，以減小室外氣候條件對這些部位的影響。在保溫層截止部位材質(zhì)變換處應采取防止保溫層開裂的措施。建筑外墻不宜采用內(nèi)保溫。當建筑外墻不得不采用內(nèi)保溫時，應避免混凝土圈梁和構(gòu)造柱外露。當不能避免時，宜在圈梁和構(gòu)造柱外側(cè)用高效保溫材料做保溫層。
7、建筑工程中現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板的混凝土強度不宜過高，提倡采用能滿足結(jié)構(gòu)設計要求的較小強度等級的混凝土；建筑工程所采用的建筑材料應符合國家有關標準的規(guī)定和設計文件的要求；由水泥、摻合料、外加劑組成水硬性膠凝材料，其品種和組成宜通過試驗進行優(yōu)選，選擇相互適應性好，收縮較小的材料。
8、建筑結(jié)構(gòu)的水平構(gòu)件（梁、板）和表面積較大的墻體等構(gòu)件，宜選擇體積穩(wěn)定性好、抗裂性能高的建筑材料。
9、建筑增層和增加荷載的裝修、改造，在設計中應考慮地基基礎或某些構(gòu)件因荷載增加對變形或開裂的影響，制訂相應的措施；同時不損壞原有結(jié)構(gòu)。
10、為避免在結(jié)構(gòu)中積累過大的約束應力（或應變）而引起間接裂縫。結(jié)構(gòu)縫設計時，應綜合考慮縫的各種功能要求，合理設置結(jié)構(gòu)縫的位置和間距，避免約束應力積累過大；盡量合并不同類型的結(jié)構(gòu)縫，做到一縫多能；采取合理的形式和相應的細部構(gòu)造措施；
11、混凝土結(jié)構(gòu)應按設計規(guī)范的規(guī)定，根據(jù)荷載效應驗算構(gòu)件的抗裂性能及裂縫寬度，并符合有關裂縫控制的要求。在設計時合理設置后澆帶可適當增大伸縮縫間距，但后澆帶不能代替伸縮縫。后澆帶間距不大于30m，澆灌混凝土的間距時間2個月以上，且宜用膨脹混凝土澆筑。采用預制構(gòu)件(特別是預應力構(gòu)件)的裝配式結(jié)構(gòu)及疊合結(jié)構(gòu)，具有較好的裂縫控制性能，但應通過有效的構(gòu)造措施消除拼接裂縫并增強結(jié)構(gòu)的整體性。
12、 板中受力鋼筋間距，在現(xiàn)澆簡支板的支座部位，宜配適量的負彎矩板面鋼筋，板底伸入支座正彎矩鋼筋的錨固。對與支承結(jié)構(gòu)整體澆筑或與混凝土墻整體澆注的混凝土板，應在板邊上部設置垂直于板邊的不少于8mm直徑，間距200mm的構(gòu)造鋼筋。嵌固在砌體墻內(nèi)的現(xiàn)澆混凝土板，其上部與板邊垂直的構(gòu)
造鋼筋應不少于8mm直徑，間距不大于200mm�，F(xiàn)澆混凝土板的角部的上部構(gòu)造鋼筋可沿兩個垂直方向布置，也可按方向斜向布置放射筋。單向板應沿垂直力方向布置分布鋼筋�；A筏板當厚度大于2m時，除在板的頂面、底面應布置縱橫鋼筋以外，尚宜在板厚方向設置與板面平行的構(gòu)造鋼筋網(wǎng)片。
13、多層砌體房屋減少和防治溫度裂縫的措施：1）加強屋面的保溫隔熱性能，包括挑檐板的保溫隔熱，減少溫度應力對屋蓋和頂層墻體的影響，并注意做好屋面的防水，防止因屋面漏水造成屋面保溫層效果下降。對于炎熱和寒冷地區(qū)，建議設置架空屋面板等有效的保溫隔熱措施。樓板仍然會產(chǎn)生溫度變形這一實際情況，建議盡量采用柔性防水，以防剛性防水破壞造成保溫層破壞這類情況的發(fā)生。適當提高頂層圈梁的厚度和配筋，頂層圈梁對于增強房屋的整體性和減少樓板溫度應力對墻體的影響起著重要作用，建議頂層在縱、橫向每個軸線均設置圈梁。圈梁高度不宜小于180mm，配筋不應小于4ф10。提高墻體的抗剪和抗拉強度，頂層墻體的砂漿強度等級應采用M7.5，并在山墻和兩端一個單元的內(nèi)外縱墻沿高度每隔500mm配置2ф6（240mm厚墻）或3ф6（370mm）厚墻的通長水平鋼筋，并設置ф4的垂直鋼筋，間距可為300mm；洞口砂漿面層應配置2根ф6的鋼筋，并設ф4箍筋，間距可為300mm。應在縱橫墻交接處內(nèi)縱墻沿墻高1/2～1/3范圍內(nèi)在墻體頂部設置抗裂構(gòu)造鋼筋，配筋范圍沿墻長方向通長�？刂苾�(nèi)外縱墻的開洞率，橫、縱墻的局部尺寸應滿足要求，窗間墻的寬度不應小于1500mm；應盡量作外墻外保溫，使外墻溫度常年接近室溫。
要控制建筑物的裂縫，必須明白各類裂縫的類型及成因，做到事前主動控制，在設計中采取相應的預防措施，建筑物裂縫的控制才能取得滿意的效果�？傊� 由于我國現(xiàn)在正處在墻體材料改革的時期．不同的地區(qū)都會有一些適合本地材料．但我們的總體思想“小震無礙，中震可修．大震不倒”是不變的．無論哪種材料．都要采取相應的抗震構(gòu)造措施來保證工程的安全性．保證國家、人民的財產(chǎn)不受到損失。
參 考 文 獻
[1]趙崢.淺析磚混結(jié)構(gòu)墻體裂縫的形成原因及防治措施.山西建筑.2006,32(12):112-113
[2]鄒凌霄,劉中云.防止混凝土裂縫的主要措施.江西測繪2005.18-19
[3]張強.混凝土結(jié)構(gòu)施工裂縫成因分析及處理措施.科技情報開發(fā)與經(jīng)濟2006,16(14):258-259
注：文章內(nèi)所有公式及圖表請以PDF形式查看。
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