磚混結(jié)構(gòu)墻體裂縫成因分析及防治措施

朱同照

（安徽省銅陵市重點工程建設(shè)局，安徽 銅陵 244000）

1 前言

由于磚混結(jié)構(gòu)存在結(jié)構(gòu)整體剛度不強、抗震性能差、砌體強度較低、結(jié)構(gòu)自重大、砂漿和磚石之間的粘結(jié)力較差、抗拉、抗彎和抗剪強度較低、延性差、抗側(cè)力性能差等缺點，再外圍條件的影響下，結(jié)構(gòu)墻體很容易出現(xiàn)裂縫，這也是磚混結(jié)構(gòu)中的難點和“頑癥”，也是當前投訴最多的工程質(zhì)量問題之一。

砌體裂縫輕微者影響建筑物美觀，造成滲漏水，嚴重者降低建筑結(jié)構(gòu)的承載力、剛度、穩(wěn)定和整體性、耐久性，甚至還會導致整體倒塌的重大質(zhì)量事故。造成磚混結(jié)構(gòu)砌體開裂的原因很多，本文主要就溫度變化、地基不均勻沉降、應力破壞三個方面，談談磚混結(jié)構(gòu)開裂的特點、原因以及如何防止磚混結(jié)構(gòu)墻體開裂的一些看法。

2 墻體裂縫特點和成因

2.1 溫度變化引起墻體裂縫

2.1.1 裂縫特點

這類裂縫普遍存在于建筑物（長寬比較大）的頂層兩端內(nèi)外縱墻上和女兒墻上，呈現(xiàn)出正“八”字、“X”型、水平形態(tài)，且大多呈對稱性出現(xiàn)。正“八”字、“X”型裂縫一般出現(xiàn)再建筑物的兩端，但有時僅一端有，輕微者僅在兩端1-2個開間內(nèi)出現(xiàn)，嚴重者會發(fā)展至房屋兩端1/3縱長范圍內(nèi)，并由頂層向下層發(fā)展。水平裂縫主要出現(xiàn)于屋面梁與下層墻體之間、屋面梁與女兒墻之間、壓頂圈梁與女兒墻之間的位置，如圖1(a)所示。

2.1.2 裂縫成因

首先，當溫度變化時，因為材料溫度影響系數(shù)不同，彼此間應變不一致，引起各材料的相互制約而產(chǎn)生溫度應力，當其剪力和拉應力大于砌體的抗剪抗拉強度時，墻體便被拉裂形成裂縫；其次，溫差裂縫的輕重程度與屋頂保溫情況、室內(nèi)外溫差、施工質(zhì)量、建筑材料有關(guān)，如砌體砂漿標號太低。再者，當房屋越高，溫度變化時變形越大，墻體開裂情況越嚴重。房屋長度太長，未按砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范留伸縮縫，也易造成房屋裂縫。

2.2 基礎(chǔ)不均勻沉降引起的墻體裂縫

2.2.1 裂縫特點

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，呈倒“八”字、“八”字、水平及豎縫。當建筑物(長寬比較大)兩端沉降過大，則形成的兩端由下往上的倒“八”字裂縫，還可在底層中部窗臺處突破形成由上至下豎縫；當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。反之，當某一端下沉過大時，則因沉降差而產(chǎn)生豎向裂縫。當縱橫墻交點處沉降過大，則在窗臺下角形成上寬下窄的豎縫，有時還有沿窗臺下角的水平縫。因為在墻體在門窗周圍容易形成應力集中現(xiàn)象，故此類裂縫一般從在門窗對角突破，如圖1(b)所示。

2.2.2 裂縫成因

由于磚混結(jié)構(gòu)的整體剛度較差，基礎(chǔ)不足以調(diào)整因沉降差而產(chǎn)生應力時，便會使磚砌體的薄弱部位產(chǎn)生不同程度的拉應力和剪應力，當砌體的抗拉、抗剪強度不足以抵抗變形應力時，墻體便會產(chǎn)生裂逢。引起基礎(chǔ)不均勻沉降的原因主要有如下幾點：房屋建于土質(zhì)差別較大的地基上；建筑物基礎(chǔ)深淺不一；相連構(gòu)件剛度差別大；建于軟弱土質(zhì)上；建筑物平面形狀復雜，長寬比過大；沉降縫設(shè)置不合理或根本沒有。

2.3 結(jié)構(gòu)性裂縫

2.3.1 裂縫特點

一般產(chǎn)生在荷載較大的底層截面尺寸較小的窗間墻、磚柱等處，以及大梁、屋架支座等集中荷載作用的部位，縫口呈上寬下窄上段有不規(guī)則破碎裂縫，如圖1(c)所示。

2.3.2 裂縫成因

產(chǎn)生此類裂縫，主要有一下幾條原因

結(jié)構(gòu)在設(shè)計的時候，由于結(jié)構(gòu)荷載計算遺漏、設(shè)計差錯、構(gòu)造不合理、荷載過大而構(gòu)件截面積不合理，削弱了砌體承載能力。砌體內(nèi)因埋設(shè)各種管線穿過墻體，破壞了砌體整體性，減少了砌體截面積，砌體不符合要求，磚柱采用包心砌法，砌體存在“通縫”等缺陷，降低了砌體承載能力。砌體施工質(zhì)量不合格。砌筑用磚及砂漿強度等級低，砌筑和組砌砂漿不飽滿，組砌不符合要求，砌體存在“通縫”等缺陷，降低了砌體承載能力。由于改變房屋用途，加大使用荷載或增加振動力，使墻體受到破壞。

3 裂縫預防措施

3.1 溫度型裂縫預防措施

為了防止溫度變化引起墻體開裂，可根據(jù)具體情況針對性的采取下列措施。

減少屋面伸縮間距。屋面圈梁伸縮縫的間距不宜超過30m，現(xiàn)澆整體式鋼筋砼屋面板，一般每隔6m左右設(shè)置柔性分格縫；存預制屋面板的板端、板邊圈梁、墻體之間，應留出相應的伸縮縫。在房屋兩端屋蓋與墻頂之間用石灰砂漿設(shè)置水平活動縫。當房屋的屋蓋和樓板不在同一標高時。如錯層房屋，應在錯層處縱橫墻相交點設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱并設(shè)雙道圈梁與構(gòu)造柱相連，以幫助墻體抵抗拉剪應力，滿足整體變形協(xié)調(diào)。適當加大頂層圈梁和房屋四角構(gòu)造柱的配筋及提高頂層砌體的砂漿標號。當有女兒墻時，女兒墻的抗風構(gòu)造柱應與樓層的構(gòu)造柱上下連通，加強女兒墻壓頂構(gòu)造配筋。在建筑物的兩端的1-2個開間內(nèi)或總長1/4范圍內(nèi)的屋面板底設(shè)置滑動支座，讓其自由伸縮。當采用現(xiàn)澆混凝土挑檐的長度大于10m時宜設(shè)置分隔縫，分隔縫的寬度不應小于20mm，縫內(nèi)用彈性油膏嵌縫。

3.2 沉降型裂縫預防措施

根據(jù)此類裂縫成因，在建筑設(shè)計和施工過程中，應結(jié)合地基基礎(chǔ)的具體情況，做好以下預防措施。

地質(zhì)勘查報告要詳細，結(jié)構(gòu)設(shè)計時，要嚴格按照規(guī)范進行設(shè)計。當房屋建于土質(zhì)差別較大的地基上，或房屋相鄰部分的高度、荷重、結(jié)構(gòu)剛度、地基基礎(chǔ)的處理方法等有顯著差別時，應在差異部位設(shè)置沉降縫，將其劃分成剛度較好、長度變化較小的幾個單元，可以減少因基礎(chǔ)不均勻沉降在墻體內(nèi)引起的應力，避免墻體裂縫?！督ㄖ鼗A(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007-2002）規(guī)定沉降縫寬度一般應大于5厘米，為避免上部結(jié)構(gòu)在地基沉降后相互頂撞，房屋較高時應加寬，最大可達12厘米以上。

加強門窗洞口外的剛度，將門窗洞口上的鋼筋混凝土過梁與內(nèi)墻鋼筋連接形成連續(xù)過梁，增強房屋整體剛度。盡量避免用軟弱土層做持力層，若無法避免,可調(diào)整上部結(jié)構(gòu)剛度，或采用筏式基礎(chǔ)，以減少建筑的沉降。房屋的縱墻宜貫通，橫墻的間距不宜過大，一般小于建筑寬度的1.5倍左右。

合理布置建筑體型。建筑平面形狀應力求簡單、合理，縱墻拉通避免轉(zhuǎn)折多變，凹凸復雜；建筑方面應盡量避免高低參差,荷載差異大。

減輕建筑結(jié)構(gòu)自重，合理調(diào)整荷載分布，選用較小的基底反力。

設(shè)計時嚴格按規(guī)范設(shè)置構(gòu)造柱和圈梁，必要時可增加圈梁道數(shù)，以增加上部結(jié)構(gòu)的剛度，當建筑物屋層較高且大時，在窗頂增設(shè)一道圈梁，效果更好。

3.3 結(jié)構(gòu)型裂縫預防措施

正確進行結(jié)構(gòu)計算和設(shè)計。當荷載較大而構(gòu)件截面尺寸受到限制時，應提高磚和砂漿強度等級，或采用配筋砌體提高砌體強度；在大梁、屋架支座處設(shè)計鋼筋砼墊塊。

卸載。對由于荷載過大砌體強度低。已經(jīng)產(chǎn)生裂縫的墻體，可采取減輕上部結(jié)構(gòu)自重與使用荷載，或在其頂部砌體內(nèi)增設(shè)鋼筋砼梁，承擔上部傳來的荷載。

結(jié)構(gòu)加固補強。對由于荷載較大、砌體截面尺寸較小、承載能力不足并已產(chǎn)生裂縫的墻體，可采用加大截面尺寸。如將門窗洞口全部或部分用磚堵砌，增設(shè)附壁柱，在已列砌體外灌注鋼筋砼夾板，將已經(jīng)出現(xiàn)裂縫的磚墻改為鋼筋砼墻、柱，以提高其承載能力。

4 結(jié)束語

防治砌體結(jié)構(gòu)裂縫是一項系統(tǒng)工程，需要采取綜合治理的方式予以防治，并依賴于科技進步，應用新技術(shù)、新工藝、新材料來豐富和完善防治措施，就一定能夠降低和防止磚混結(jié)構(gòu)墻體開裂的現(xiàn)象發(fā)生。

[1]《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50003-2001)，北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002年

[2]劉 艷.磚混結(jié)構(gòu)墻體裂縫的防治[J].山西建筑，2005，31(23)：140