建筑砌體裂縫的成因及控制

劉春麗

摘要：建筑磚砌體裂縫不僅種類繁多，形態(tài)各異，而且較普遍，輕微者影響建筑物美觀，造成滲漏水，嚴(yán)重者降低建筑結(jié)構(gòu)的承載力、剛度、穩(wěn)定和整體性、耐久性，甚至還會(huì)導(dǎo)致整體倒塌的重大質(zhì)量事故。本文在簡(jiǎn)要總結(jié)分析國(guó)內(nèi)外砌體裂縫的性質(zhì)和裂縫控制原則和措施的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國(guó)當(dāng)前國(guó)情，針對(duì)性地提出了砌體結(jié)構(gòu)裂縫控制的具體構(gòu)造措施建議。

關(guān)鍵詞：砌體裂縫原因控制

0引言

根據(jù)工程實(shí)踐和統(tǒng)計(jì)資料這類裂縫幾乎占全部可遇裂縫的80％以上。而最為常見的裂縫有兩大類，一是溫度裂縫，二是干燥收縮裂縫，簡(jiǎn)稱干縮裂縫，以及由溫度和干縮共同產(chǎn)生的裂縫。

1產(chǎn)生裂縫的原因

1.1溫差變形引發(fā)的磚砌體裂縫這類裂縫較典型和普遍的是建筑物(特別是那些縱向較長(zhǎng)的)項(xiàng)層兩端內(nèi)外縱墻上的斜裂縫，其形態(tài)呈“八”字或“×”型，且顯對(duì)稱性，但有時(shí)僅一端有，輕微者僅在兩端1～2個(gè)開間內(nèi)出現(xiàn)，嚴(yán)重者會(huì)發(fā)展至房屋兩端1／3縱長(zhǎng)范圍內(nèi)，并由頂層向下幾層發(fā)展。此類型縫對(duì)那種剛性屋面平屋頂、未設(shè)變形縫、隔熱層的房屋，更易發(fā)生。產(chǎn)生的直接原因是混凝土結(jié)構(gòu)屋面的伸縮變形牽引其下磚砌體超過其材料抗拉強(qiáng)度的結(jié)果。

同理，溫差裂縫尚有屋面結(jié)構(gòu)與其下相應(yīng)砌體之間的水平縫，包角水平縫，沿窗上下角水平縫，女兒墻根部水平縫以及出現(xiàn)在靠近外縱墻的橫墻上的內(nèi)高外低斜裂縫等等。對(duì)于出現(xiàn)這類斜裂縫一般為：上幾層多于下幾層，輕微者僅在靠外墻端約0.5～1.0m位置上，有1～2條縫而已，嚴(yán)重者可達(dá)橫墻1／3跨度及各層都有，尤其是那種層層設(shè)混凝土梁(如圈梁)和縱橫墻交角設(shè)混凝土柱(如構(gòu)造柱)的房屋。

1.2基礎(chǔ)不均勻沉降引起的裂縫一般在建筑物下部，由下往上發(fā)展，呈“八”字、倒“八”字、水平及豎縫。當(dāng)長(zhǎng)條形的建筑物中部沉降過大，則在房屋兩端由下往上形成正“八”字縫，且首先在窗對(duì)角突破；反之，當(dāng)兩端沉降過大，則形成的兩端由下往上的倒“八”宇縫，也首先在窗對(duì)角突破，還可在底層中部窗臺(tái)處突破形成由上至下豎縫；當(dāng)某一端下沉過大時(shí)，則在某端形成沉降端高的斜裂縫：當(dāng)縱橫墻交點(diǎn)處沉降過大，則在窗臺(tái)下角形成上寬下窄的豎縫，有時(shí)還有沿窗臺(tái)下角的水平縫；當(dāng)外縱墻凹凸設(shè)計(jì)時(shí)，由于一側(cè)的不均勻沉降，還可導(dǎo)致在此處產(chǎn)生水平推力而組成力偶，從而導(dǎo)致此交接處的豎縫。

1.3特殊砌體材料產(chǎn)生的裂縫如混凝土小型空心砌塊、灰砂磚等的砌體，前者致裂的主要原因是豎縫砂漿難以飽滿以及特殊的構(gòu)造要求未能跟上。后者一般由于其本身對(duì)溫差敏感、表面光滑等特殊性，雖然外觀、尺寸指標(biāo)均較好，但在實(shí)際使用中對(duì)嚴(yán)格的灰砂磚砌體施工規(guī)程不熟悉，缺少使用經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)致除存在粘土磚常見裂縫外，還常見在較長(zhǎng)墻段中及外墻窗臺(tái)下的豎斜裂縫。其機(jī)理可以認(rèn)為：①剛出廠的砌塊穩(wěn)定性差?；疑按u主要由細(xì)砂和石灰組成，蒸壓養(yǎng)護(hù)后，一般不到一周即已出廠，但根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，灰砂磚在出廠的一月內(nèi)其釋放的熱量較大，存在著反復(fù)的化學(xué)反應(yīng)過程，而且實(shí)際上一時(shí)難以完全反應(yīng)，因此，體積極不穩(wěn)定。②對(duì)含水率有苛刻的要求，據(jù)有關(guān)試驗(yàn)資料和使用經(jīng)驗(yàn)表明，含水率控制在7％～10％之間砌體可獲得較好的粘結(jié)力和抗剪強(qiáng)度，否則影響明顯。③磚體表面太光滑，粘結(jié)性能差，特別是當(dāng)含水率不當(dāng)致使砌體砂漿強(qiáng)度低劣粘結(jié)不良后，直接地導(dǎo)致了在縫間抗拉剪強(qiáng)度低下。

1.4其它裂縫這些裂縫包括：混凝土構(gòu)件變形導(dǎo)致的砌體裂縫，如當(dāng)挑梁上填充墻、梁相繼同步施工致使撓度過大，其上砌體產(chǎn)生內(nèi)低外高斜裂及與外縱墻之間的豎縫等；砌體本身承載力不足如磚柱承載不足時(shí)在下部1／3高度處出現(xiàn)的豎縫；砌體構(gòu)造要求不良如施工洞留置和拉結(jié)筋放置不當(dāng)造成的洞邊縫：施工質(zhì)量差造成的縫，如砌體通縫，其原因是灰縫砂漿不飽滿，含水率掌握不當(dāng)，腳手眼設(shè)置不當(dāng)，組砌不當(dāng)?shù)?。這些裂縫形態(tài)各異，必須對(duì)癥防治。

2砌體裂縫的控制措施

2.1裂縫的危害和防裂的迫切性砌體屬于脆性材料，裂縫的存在降低了墻體的質(zhì)量，如整體性、耐久性和抗震性能，同時(shí)墻體的裂縫給居住者在感觀上和心理上造成不良影響。特別是隨著我國(guó)墻改、住房商品化的進(jìn)展，人們對(duì)居住環(huán)境和建筑質(zhì)量的要求不斷提高，對(duì)建筑物墻體裂縫的控制的要求更為嚴(yán)格。由于建筑物的質(zhì)量低劣，如墻體裂縫、滲漏等涉及的糾紛或官司也越來越多，建筑物的裂縫已成為住戶評(píng)判建筑物安全的一個(gè)非常直觀、敏感和首要的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。因此加強(qiáng)砌體結(jié)構(gòu)，特別是新材料砌體結(jié)構(gòu)的抗裂措施，已成為設(shè)計(jì)單位、施工單位、國(guó)家行政主管部門，以及房屋開發(fā)商共同關(guān)注的課題。因?yàn)檫@涉及到新型墻體材料的順利推廣問題。

2.2裂縫寬度的標(biāo)準(zhǔn)問題實(shí)際上建筑物的裂縫是不可避免的。此處提到的墻體裂縫寬度的標(biāo)準(zhǔn)(限值)，是一個(gè)宏觀的標(biāo)準(zhǔn)，即肉眼明顯可見的裂縫，砌體結(jié)構(gòu)尚無這種標(biāo)準(zhǔn)。但對(duì)鋼筋砼結(jié)構(gòu)其最大裂縫寬度限值主要是考慮結(jié)構(gòu)的耐久性，如裂縫寬度對(duì)鋼筋腐蝕，以及外部構(gòu)件在濕度和抗凍融方面的耐久性影響。我國(guó)到現(xiàn)在為止對(duì)外部構(gòu)件(墻體)最危險(xiǎn)的裂縫寬度尚未作過調(diào)查和評(píng)定，但根據(jù)德國(guó)資料，當(dāng)裂縫寬度≤0.2mm時(shí)，對(duì)外部構(gòu)件(墻體)的耐久性是不危險(xiǎn)的。

3防止墻體開裂的具體構(gòu)造措施建議

3.1防止混凝土屋蓋的溫度變化與砌體的干縮變形引起的墻體開裂，宜采取下列措施：①屋蓋上設(shè)置保溫層或隔熱層；②在屋蓋的適當(dāng)部位設(shè)置控制縫，控制縫的間距不大于30m；③當(dāng)采用現(xiàn)澆混凝土挑檐的長(zhǎng)度大于12m時(shí)，宜設(shè)置分隔縫，分隔縫的寬度不應(yīng)小于20mm，縫內(nèi)用彈性油膏嵌縫；

3.2防止主要由墻體材料的干縮引起的裂縫可采用下列措施之一；

3.2.1設(shè)置控制縫①對(duì)有規(guī)則洞口外墻不大于6mm；②對(duì)無洞墻體不大干8m及墻高的3倍；③在轉(zhuǎn)角部位，控制縫至墻轉(zhuǎn)角的距離不大于4.5m；

3.2.2設(shè)置灰縫鋼筋：在墻洞口上、下的第一道和第二道灰縫，鋼筋伸八洞口每側(cè)長(zhǎng)度不應(yīng)小于600mm；在樓蓋標(biāo)高以上，屋蓋標(biāo)高以下的第二或第三道灰縫，和靠近墻頂?shù)牟课唬夯铱p鋼筋的間距不大于600mm；灰縫鋼筋距樓、屋蓋混凝土圈梁或配筋帶的距離不小于600mm等等。

3.2.3在建筑物墻體中設(shè)置配筋帶-這些位置主要是：在樓蓋處和屋蓋處；墻體的頂部；窗臺(tái)的下部；配筋帶的間距不應(yīng)大于2400mm，也不宜小于800mm；配筋帶的鋼筋，對(duì)190mm厚墻，不應(yīng)小于2φ12，對(duì)250～300mm厚墻不應(yīng)小于2φ16，當(dāng)配筋帶作為過梁時(shí)，其配筋應(yīng)按計(jì)算確定；配筋帶鋼筋宜通長(zhǎng)設(shè)置，當(dāng)不能通長(zhǎng)設(shè)置時(shí)，允許搭接，搭接長(zhǎng)度不應(yīng)小于45d和600mm：

3.3也可根據(jù)建筑物的具體情況，如場(chǎng)地土及地震設(shè)防裂度、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)布置型式、建筑物平面、外形等，綜合采用上述抗裂措施。

總之，砌體裂縫因溫差和材質(zhì)因素產(chǎn)生的較普遍，而以沉降、超載致裂的危害較大，但其危害性和處理方法也不能一概而論。在具體處理時(shí)務(wù)須正確區(qū)分，對(duì)癥防治，且以防為主。治理的原則是凡已涉及結(jié)構(gòu)安全且變化劇烈的，應(yīng)當(dāng)機(jī)立斷，迅速采取相應(yīng)對(duì)策，加固補(bǔ)強(qiáng)或作拆除返工處理；反之，如變化趨緩、穩(wěn)定、僅與外觀和評(píng)定有關(guān)、修復(fù)后不影響使用，則重點(diǎn)放在表面處理上?？傊灰獔?jiān)持對(duì)工程質(zhì)量負(fù)責(zé)的態(tài)度，認(rèn)真、切實(shí)查明原因，磚砌體裂縫問題也是不難處理的。