多層磚混結(jié)構(gòu)墻體發(fā)生裂縫的原因及防治措施

孫淑赟　楊國萍

摘 要：本文分析了不均勻沉降與溫度變化是磚混結(jié)構(gòu)墻體產(chǎn)生裂縫的基本原因，并提出了相應(yīng)的防治措施。

關(guān)鍵詞：墻體裂縫；不均勻沉降；溫度變化；防治措施

1 前言

目前在我國廣泛使用的磚混結(jié)構(gòu)住宅及辦公樓因其造價低、施工速度快，而取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。但磚混結(jié)構(gòu)由于設(shè)計、施工和材料等方面的原因，常使磚砌體產(chǎn)生各種形式的裂縫，影響觀感和使用，甚至危及房屋的結(jié)構(gòu)安全，已經(jīng)引起人們的重視。多層磚房墻體的開裂現(xiàn)象，一般在施工后不久（約1～3個月）就開始出現(xiàn)，延續(xù)數(shù)月（有時數(shù)年）才趨穩(wěn)定。墻體的裂縫種類繁多，如斜裂縫、豎向裂縫、水平裂縫等。產(chǎn)生裂縫的原因也較復(fù)雜，如不均勻沉降、溫度、收縮、凍融、凍脹、濕陷等，而其中溫度與不均勻沉降是墻體產(chǎn)生裂縫的基本原因。

2 墻體裂縫的主要種類和特征

2.1 斜裂縫：裂縫部位在窗口轉(zhuǎn)角、窗間墻、窗臺墻、外墻及南墻上。

在大多數(shù)情況下，縱墻上端的兩端部出現(xiàn)斜裂縫的概率較高。斜裂縫往往通過窗口的兩對角，且在窗口處縫寬度較大，向兩邊逐漸縮小。斜裂縫在靠近平屋頂下面的外墻上時，或在內(nèi)隔墻（橫墻）上時，或在山墻上時，裂縫經(jīng)常呈正八字形。有些裂縫在建筑物外墻下部也呈正八字形，而且縫寬度是下大上小。在個別建筑物上，亦出現(xiàn)過倒八字形裂縫。

2.2 水平裂縫：外墻上的斜裂縫往往與水平裂縫相接合，形成一段斜裂縫與一段水平裂縫相組合的混合裂縫。水平裂縫一般均沿灰縫錯開，而斜裂縫既可能沿灰縫也可能橫穿砌塊與磚塊出現(xiàn)。

2.3 豎向裂縫：常出現(xiàn)在窗臺墻上（窗孔的兩個下角處），有的出現(xiàn)在墻的頂部；裂縫特征是上寬下窄。建筑物承重墻體若承受負(fù)彎矩作用，其中部也可能出現(xiàn)上寬下窄的豎向裂縫。

3 墻體裂縫產(chǎn)生的基本原因

3.1 不均勻沉降引起的裂縫

3.1.1 房屋長高比較大，中間沉降一般較多，使房屋產(chǎn)生縱向整體彎曲，在前后檐墻產(chǎn)生八字形裂縫，有時兩端沉降過大，產(chǎn)生倒八字形裂縫。一般裂縫往上的指向?qū)?yīng)著沉降較大的部位。

3.1.2 建筑地基范圍內(nèi)，局部有深坑、墓穴、污水井、舊房基、大垃圾硬塊或者古河道等，如果處理不當(dāng)，將會產(chǎn)生局部下沉，造成墻體開裂。

3.1.3 建筑地基范圍內(nèi)，土層分布不均勻，有時存在軟弱下臥層和粉砂層，導(dǎo)致不均勻沉降。

3.1.4 立面有錯層或立面布置復(fù)雜，上部質(zhì)量分布不均勻，也易造成不均勻沉降。

3.1.5 沉降縫處按雙墻設(shè)計，荷載增加，相應(yīng)基底面積不足，造成該處沉降過大，雙墻傾斜，產(chǎn)生裂縫。

3.1.6 軟土地基采用換土處理，壓實(shí)密度不夠，使承載力不足，不能滿足設(shè)計要求，導(dǎo)致沉降過大。

3.1.7 地基基礎(chǔ)施工不當(dāng)，基槽泡水，擾動持力層，或在房基四周挖坑，抽水等均會產(chǎn)生不均勻沉降，影響房屋安全。

3.1.8 地基反力對薄弱墻段產(chǎn)生不利影響，最為明顯的首層窗下檻墻，由于目前窗戶開得過大，檻墻剛度降低，彎曲變形增大，造成上大下小的垂直裂縫。

3.2 溫度變化引起的墻體裂縫

溫度裂縫產(chǎn)生的機(jī)理及部位。由于建筑物處在自然環(huán)境中，受溫度、季節(jié)及風(fēng)雨等自然條件的影響大，而由于鋼筋混凝土的線膨脹系數(shù)為 1.0×10-5，而磚砌體的線膨脹系數(shù)為0.5×10-5，在相同溫度下，混凝土構(gòu)件的變形比磚墻要大1倍，因此當(dāng)溫度發(fā)生變化時，各部分構(gòu)件變形會出現(xiàn)不一致，致使磚砌體產(chǎn)生附加拉應(yīng)力導(dǎo)致墻體產(chǎn)生裂縫。現(xiàn)將一般溫度裂縫產(chǎn)生的部位和機(jī)理概述如下：

3.2.1 房屋頂層兩端一至二開問的內(nèi)外縱墻產(chǎn)生斜裂縫或八字形裂縫，如果端部有窗戶，則在窗角應(yīng)力集中部位產(chǎn)生斜裂縫，房屋越長，裂縫越明顯，南墻比北墻嚴(yán)重，縱墻比橫墻嚴(yán)重。

3.2.2 當(dāng)屋頂檐口采用女兒墻時，在轉(zhuǎn)角出現(xiàn)裂縫，甚至周圍水平裂縫，局部女兒墻有明顯外傾現(xiàn)象。

3.2.3 在L型房屋的轉(zhuǎn)角處，是溫度應(yīng)力集中區(qū)域，且雙向墻體互為約束，導(dǎo)致在橫墻和縱墻產(chǎn)生斜裂縫和垂直裂縫。

3.2.4 冬季大氣驟然降溫，墻體內(nèi)產(chǎn)生較大的收縮應(yīng)力，將會使墻體(含山墻)或者窗戶下檻墻產(chǎn)生垂直裂縫。

4 避免墻體產(chǎn)生裂縫的防治措施

4.1 不均勻沉降裂縫的防治措施

4.1.1 設(shè)計人員在似定地基加固和處理方案時，應(yīng)將地基處理與上部結(jié)構(gòu)的處理結(jié)合起來考慮。

4.1.2 合理設(shè)置沉降縫。如荷載差異較大處、基礎(chǔ)形式不同處、平面形狀復(fù)雜處、兩種結(jié)構(gòu)形式之間等部位，必須設(shè)置沉降縫且保證有足夠?qū)挾取?/p>

4.1.3 加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)剛度，提高墻體抗剪強(qiáng)度，剛度較強(qiáng)可以少量調(diào)整局部地基不均勻沉降。

4.1.4 在容易引起變形的部位增設(shè)構(gòu)造柱、圈梁、整澆帶，提高砌筑砂漿強(qiáng)度以及其它構(gòu)造措施，以提高結(jié)構(gòu)的整體性和局部抗裂能力。

4.1.5 加強(qiáng)地基的探槽工作，將軟弱部位加固處理后方可進(jìn)行基礎(chǔ)施工。

4.2 溫度變化裂縫的防治措施

4.2.1 屋面保溫層的最小厚度應(yīng)較現(xiàn)在的作法有所提高，盡量不采用爐渣保溫，保溫材料要嚴(yán)格控制質(zhì)量、含水率，提高屋面的保溫隔熱性能。屋頂盡量采用坡型屋頂，并在屋頂上開洞設(shè)置老虎窗，可以有效地控制屋頂產(chǎn)生裂縫。

4.2.2 加大頂層圈梁截面尺寸、鋼筋直徑，將角部構(gòu)造柱配筋加大，當(dāng)屋面板長度大于30ｍ時，應(yīng)在縱橫向設(shè)置拉通鋼筋，適當(dāng)提高頂層砌體砂漿標(biāo)號。

4.2.3 頂層端部房間內(nèi)縱墻盡量不開窗，如非開不可，窗口應(yīng)盡量減小，并加腰梁一道；外墻門窗洞口不宜過寬，并在頂層端部房間內(nèi)外縱墻及山墻采用配筋磚砌體。

4.2.4 頂層兩端房間外縱墻與內(nèi)橫墻交接處及山墻與內(nèi)縱墻交接處均設(shè)構(gòu)造柱，構(gòu)造柱上下端錨固在相應(yīng)圈梁內(nèi)。

4.2.5 當(dāng)縱墻兩端開間內(nèi)設(shè)有較大洞口，可以在洞口兩側(cè)設(shè)置砼構(gòu)造柱，與上、下圈梁拉結(jié)，既可以加強(qiáng)該開間的剛度，又可以阻止裂縫發(fā)展。

4.2.6 屋面女兒墻如果局部為磚墻、局部為混凝土墻，二者之間必須設(shè)置溫度縫。

4.2.7 當(dāng)房屋較長、體型較復(fù)雜時，按規(guī)范要求合理設(shè)置溫度伸縮縫。

5 結(jié)語

通過對建筑物常見裂縫的分析研究和多年來的工作實(shí)踐證實(shí)，磚混結(jié)構(gòu)的墻體裂縫雖然具有多發(fā)性、多樣性、復(fù)雜性的特點(diǎn)，且有時不可避免，但只要設(shè)計合理，確保施工質(zhì)量，選用材料得當(dāng)，是能將建筑物的裂縫消除或限制在一定范圍之內(nèi)。