磚混結構裂縫的成因及預防

□夏麗君（河南水利建筑工程有限公司）

一、裂縫原因分析

（一）建筑物不均勻沉降引起裂縫

一些工程中，地基不均勻，特別是建筑物地點有深淺不一的雜填土層。如果沒有摸清位置或采取措施不當，建筑物就會發(fā)生不均勻沉降。有些較弱地基比如淤泥、淤泥雜土、雜填土等高壓縮性土層，即使上層均勻，但由于壓縮規(guī)模較小，強度較低，在荷載作用下變形放大，小的荷載差異也會引起基礎的不均勻沉降，形成墻體裂縫，此類實例比較多。地基不均勻沉降引起的墻體裂縫主要有斜裂縫，房屋底層窗下墻豎直裂縫等。其中，斜裂縫和窗下墻豎直裂縫較為常見，主要是由于地基不勻稱沉降引起建筑物縱橫向不規(guī)則彎曲變形，當建筑物整體剛度較差，體型復雜，基地不足以調整沉降差而產(chǎn)生的應力時便會在磚砌體的某些部分產(chǎn)生應力和剪應力。而當砌體剪應力不足以抵抗變形應力時，墻體就會產(chǎn)生裂縫。房屋底層窗下墻豎直裂縫是由于窗下墻受地基反力后因反向變形過大所造成的。另外，建筑設計不當，為追求建筑造型，而使平面形狀復雜，門窗洞口過大，使建筑物整體剛度較差，質量中心與剛度中心偏移較多，而采取的措施又不當，亦會引起建筑物不均勻沉降。

（二）溫度產(chǎn)生的裂縫

房屋頂層墻體、屋面產(chǎn)生不同程度的裂縫大多屬于溫度產(chǎn)生的裂縫。溫度裂縫主要有2種表現(xiàn)形態(tài)，一種是呈“八”字形，出現(xiàn)在頂層縱墻的的兩端（一般在1～2開間的范圍內(nèi)），嚴重時也出現(xiàn)在頂層以下1～2層中，當外縱墻兩端有窗時，裂縫則沿窗口對角方向裂開，裂縫為中間寬，兩邊窄；另一種是呈水平裂縫，多發(fā)生在屋頂屋檐下或頂層因架2～3皮磚的灰縫位置，裂縫一般沿外墻頂部斷續(xù)分布，在轉角處，縱、橫墻水平裂縫相交而形成包角裂縫。房屋建筑一般由混凝土和磚砌體組成，而磚砌體的線膨脹系數(shù)僅為混凝土的1/2（磚砌體的線膨脹系數(shù)為5×10-5，混凝土的線膨脹系數(shù)為10-4）。屋面受到的太陽輻射時間長，接受的輻射熱要比墻面大得多，特別是在炎熱的夏季，屋面溫度大大高于墻體溫度，由于房屋結構之間的相互約束，加之溫度的變化及兩種不同材料的線膨脹系數(shù)的差異，使屋面與墻體產(chǎn)生溫度內(nèi)應力。因材料的線膨脹系數(shù)是不變的，溫差越大，產(chǎn)生的內(nèi)應力也就越大，當建筑物某部位產(chǎn)生的內(nèi)應力超過磚砌體所承受的抗拉、抗剪極限強度時，則該墻出現(xiàn)裂縫。

（三）施工質量引起的裂縫

工程施工階段是使業(yè)主及工程設計意圖最終實現(xiàn)并形成工程實體的階段，也是最終形成產(chǎn)品質量和工程項目實用價值的最重要階段。因此，施工質量不容忽視。由施工質量引起的裂縫是多種多樣的。如溫度裂縫，由于屋面保溫厚度、保溫材料或墻體強度不滿足設計要求等等都可能導致裂縫的發(fā)生或擴大。砌體的砂漿飽滿度不滿足要求，也能造成墻體裂縫或門窗變形。因為，當每皮磚砌筑的砂漿不飽滿時，建成使用后，隨著荷載不斷增加使砌體壓縮變形，當砌體壓縮不均勻時，墻體就會產(chǎn)生裂縫，若砌體壓縮均勻時，可導致門窗變形使玻璃破碎?？缍容^大的梁端底部因局部壓力過大，施工質量偏差而墻體局部抗壓強度不足，使墻體產(chǎn)生局部豎向裂縫。陽臺欄板與磚砌體接茬處裂縫多由于混凝土二次澆灌因素。很多房屋的外墻、地面產(chǎn)生的不規(guī)則裂縫，純屬施工質量差形成空鼓現(xiàn)象而導致裂縫。施工質量問題也可能引起沉降裂縫，因為，當基礎挖開后，地基土擾動而形成橡皮土或基礎的施工不滿足設計要求等都有可能引起地基基礎的不均勻沉降。

二、裂縫的預防和控制措施

（一）重視地基處理

減少地基不均勻沉降是防止墻體裂縫的重要措施，特別是軟弱地基，濕陷性黃土地和季節(jié)性凍土，要采取相應的措施，如換填土法、預壓法等，并應注意防止因開挖引起臨近建筑物的地基沉降。

（二）對沉降縫的設置要合理，嚴格按照國家規(guī)范進行

在設計磚混結構房屋時，需對房屋體型、荷載、基礎類型與地基進行綜合分析。建筑物平面應力要求簡單，避免不必要的曲折變化，內(nèi)外墻力求貫通。合理布置縱橫墻，建筑物的長寬比一般控制在2.5以下。特別注意對平面形狀復雜，各部分結構剛度、質量不同，房屋立面高差過大的建筑物，設置合理的沉降縫，使沉降縫的兩側形成獨立的單元。合理布置構造型圈梁，合理選擇基礎類型，適當加強基礎剛度和強度，加強地基與上部機構的共同作用。

（三）加強上部結構剛度

對上部結構的薄弱部分，增設必要的加強措施，例如在±0.000處及樓層設置自梁，增大基礎圈梁的剛度，減少建筑物墻體不必要的開洞，控制建筑物門窗洞口寬度，特別要對底層窗下墻處進行加強處理，在外縱墻底層窗臺標高處設置80厚水平現(xiàn)澆鋼筋混凝土帶，縱向鋼筋3φ8；在頂層及次一層兩個端開門增加鋼筋混凝土構造柱，其配筋與原設計的構造柱相同；在房屋端部頂層圈梁下墻體內(nèi)設置水平鋼筋；在房屋頂層挑梁末端下墻體縫內(nèi)設置2φ6鋼筋，鋼筋應自挑梁末端深入兩邊墻體≮1m；在屋面現(xiàn)澆板溫度、收縮應力較大的區(qū)域內(nèi)設置溫度收縮鋼筋。提高頂層砌體磚和砂漿的標號。

（四）適當增加建筑物頂部保溫層厚度或增設架空隔熱板

施工屋面保溫層及砂漿找平層應設置分隔縫，分隔縫間距〈6m，并與女兒墻隔開，其縫寬〉30mm，施工時盡量避開高溫季節(jié)。對較長的建筑物，應在端部屋頂及墻上采取重點加強措施，設置一定數(shù)量的鋼筋網(wǎng)，以增加抗拉強度。

（五）增設屋面伸縮縫

按照砌體結構設計規(guī)范的規(guī)定，建筑物長度超過規(guī)定的限值應設伸縮縫外，還應增設屋面伸縮縫。屋蓋伸縮縫，應盡量縮短，以便減少屋面板端部膨脹積累值。尤其在現(xiàn)澆屋蓋部分及現(xiàn)澆挑檐，每隔十幾米左右就應設置后澆帶1道，縫寬200～300mm，縫內(nèi)磚斷開，鋼筋不斷，待主體結構完成需做隔熱層或保溫層前，再灌注后澆帶，混凝土強度提高一級。

（六）提高施工質量

施工單位、工程建設監(jiān)理單位、質量監(jiān)督部門等參建各方必須依據(jù)規(guī)范、標準，按照圖紙施工，確保工程質量，建造合格的工程。