砌體結(jié)構(gòu)建筑物墻體裂縫成因及處理對策

朱景虹

甘肅省白銀市第一建筑工程有限責任公司（730900）

0 引言

砌體結(jié)構(gòu)建筑物墻體裂縫從大的方面可分為受力裂縫與非受力裂縫兩大類。各種荷載直接作用下墻體產(chǎn)生的相應形式的裂縫，稱為受力裂縫，如結(jié)構(gòu)的強度不足、剛度不足、穩(wěn)定不足等產(chǎn)生的裂縫。而砌體收縮、濕度變化、地基沉降不均勻等引起的裂縫是非受力裂縫，又稱變形裂縫，這類裂縫幾乎占全部可見裂縫的80%左右。

1 裂縫成因分析

1.1 外荷載破壞裂縫

混凝土砌體在集中荷載作用下易產(chǎn)生裂縫，其原因是混凝土砌體的抗剪及抗拉應力與磚砌體相比僅為磚砌體的45%～58%，由于混凝土砌塊砌體剛度與磚砌體相比較易產(chǎn)生應力集中，常沿砌體灰縫產(chǎn)生拉裂，原本是抗拉和抗剪強度較低的砌塊砌體卻又受到了較大拉和剪的作用，因此，最容易產(chǎn)生裂縫。

1.2 差異沉降引起的裂縫

砌體結(jié)構(gòu)墻體基礎往往以條形基礎或板式基礎為主，允許有一定的沉降量和差異沉降量,特別是在深厚軟弱地基地區(qū)其沉降量和差異沉降量更大。由于這種較大的沉降量和差異沿沉降量,加之砌塊結(jié)構(gòu)變形協(xié)調(diào)能力要比傳統(tǒng)的磚混結(jié)構(gòu)差,致使墻體在變形撓曲作用下產(chǎn)生較大的剪應力或主拉應力，墻體極易產(chǎn)生裂縫。

1.3 溫度裂縫

溫度的變化會引起材料的熱脹、冷縮，在約束條件下溫度變形引起的溫度應力足夠大時，墻體就會產(chǎn)生溫度裂縫?；炷疗鰤K砌體的線膨脹系數(shù)比磚砌體的大1倍,因此小型砌塊砌體對溫度的敏感性比磚砌體高,更容易因溫度變形引起裂縫。

溫度裂縫的特點是:向陽面墻體多于背陽面、夏季多于冬季，屋面設置保溫隔熱層的結(jié)構(gòu)墻體裂縫少。而未設置或設置了但達不到保溫隔熱目的的房屋則裂縫較多,頂層設置構(gòu)造柱越密，設置圈梁的墻體裂縫越少，反之則越多。溫度裂縫一般呈對稱分布；溫度裂縫一般在房屋的頂層，偶爾才向下發(fā)展；溫度裂縫經(jīng)一年后基本穩(wěn)定，不再擴展。

1.4 干縮裂縫

黏土磚是由黏土制坯經(jīng)燒結(jié)而成的,成品后干縮極小,且變形完成比較快。只要不使用新出窯的磚，一般不考慮砌體本身的干縮變形引起的附加應力。另外，這類砌體在潮濕情況下會產(chǎn)生較大的濕脹，而且這種濕脹是不可逆的變形。混凝土空心砌塊則是混凝土拌合料經(jīng)澆筑、振搗養(yǎng)護而成的，是一種空心、薄壁、大塊的水泥制品。混凝土在硬化過程中逐漸失水而干縮，并且隨含水量的降低，砌塊會產(chǎn)生較大的干縮裂縫,其干縮量因材料和成型質(zhì)量不同而存在差異并隨時間增長而逐漸減小。

對于干縮已趨穩(wěn)定的普通混凝土砌塊砌體，如再次被浸濕后，會再次發(fā)生干縮，通常稱為第二干縮。普通混凝土砌塊在含水飽和后的第二干縮,其穩(wěn)定時間比成型硬化過程的第一干縮時間要短，一般約為15天左右。其第一干縮收縮率約為第一干縮的80%左右。

因混凝土砌塊干縮而引起的墻體裂縫，在小型混凝土砌塊房屋是比較普遍的。干縮裂縫的形態(tài)一般有以下幾種:①在墻體中部出現(xiàn)的階梯裂縫；②環(huán)繞塊材周邊灰縫的裂縫；③在外墻出現(xiàn)豎向均勻裂縫;④在山墻等大墻面由于收縮出現(xiàn)的豎向裂縫，有的是水平向裂縫。

1.5 其它裂縫

另外設計上的疏忽、無針對性防裂措施、材料質(zhì)量不合格、施工質(zhì)量差、違反設計施工規(guī)程、砌體強度達不到設計要求，以及缺乏經(jīng)驗也是造成墻體裂縫的重要原因之一。如對混凝土砌塊、灰砂磚等新型墻體材料，沒有針對材料的特殊性，采用適合的砌筑砂漿、注芯材料和相應的構(gòu)造措施，仍沿用黏土磚使用的砂漿和相應的抗裂措施,必然造成墻體出現(xiàn)較嚴重的裂縫。

2 砌體裂縫的預防措施

預防砌體裂縫的關鍵在設計和施工環(huán)節(jié)上。在施工中應加強質(zhì)量管理，嚴格執(zhí)行各項施工規(guī)范要求，杜絕使用不合格材料。在結(jié)構(gòu)設計中必須注意根據(jù)不同的建筑平面、立面進行剛度和內(nèi)力調(diào)整,平面和立面布置要盡量簡單、規(guī)則，優(yōu)先采用橫墻承重或縱橫墻共同承重的結(jié)構(gòu)體系;縱橫墻均勻?qū)ΨQ布置，沿平面內(nèi)對齊，沿豎向上下連續(xù)無突變和薄弱層，避免由于上下采用不同的材料而造成剛度變化，局部應力集中。對于功能要求形成的非規(guī)則平面,超長和復雜體型，應進行合理的分段，根據(jù)不同情況設置控制縫。

在建筑設計上應進一步提高屋面保溫層的保溫隔熱性能。應按建筑節(jié)能標準，對屋面保溫層進行熱工計算，對保溫材料提出質(zhì)量密度、粒徑、導熱系數(shù)及含水率等技術指標的要求。還必須確保保溫層有足夠的厚度，尤其要注意排水坡向的進深較小、長度相對較長的房屋，保溫層的最小厚度應適當加大。有架空隔熱層的房屋，應注意保證架空層內(nèi)空氣的流通，不能堵塞架空層的對外通道，以確保溫度的盡快散失。

2.1 抓好設計關，抵抗裂縫出現(xiàn)

合理設置構(gòu)造柱、芯柱及圈梁，使用合理強度等級的混凝土砌塊和砌筑砂漿，使砌塊房屋整體剛度均勻，抵抗并分散裂縫出現(xiàn)。

2.2 合理設置控制縫

砌體結(jié)構(gòu)的干縮變形是由砂漿和砌塊兩者的變形組成的。減輕干縮裂縫就是控制好混凝土砌塊與砂漿的收縮。在設計方面來講,主要是考慮設置墻面控制縫及設置灰縫鋼筋?？刂瓶p是根據(jù)砌體材料的干縮特性,把較長的砌體房屋的墻體劃分為若干個較小的區(qū)段，縮小砌體因溫度、干縮變形引起的應力或裂縫，從而達到可以控制的地步。設置控制縫就是對建筑物可能出現(xiàn)的變形加以調(diào)節(jié),把砌體的變形控制在一定范圍之內(nèi)，如果要出現(xiàn)裂縫，就讓裂縫出現(xiàn)在預先設計好的控制縫內(nèi),而不在墻面上出現(xiàn)不規(guī)則的難看的裂縫。

2.3 局部配筋

由于砌體的抗拉抗剪強度相對較低,可以通過在砌體內(nèi)配置水平和豎向鋼筋，達到增強砌體抗裂能力的目的。局部配筋的作用并不是為避免墻體出現(xiàn)裂縫,而僅是為防止產(chǎn)生明顯的溫度收縮裂縫，因為只有當砌體開裂時，在縫中的鋼筋才能起作用,對應力進行傳遞和重分布，減少裂縫的寬度，使墻體上的裂縫變的細小分散而不易被察覺。

局部配筋的形式主要是灰縫配筋、鋼筋混凝土帶的設置及芯柱鋼筋三種。局部配筋設置的數(shù)量與間距，應根據(jù)房屋的實際構(gòu)造情況以及抗震的要求而確定，與砌體的類別、墻體的型式、變形縫的間距等因素有關。

3 砌體結(jié)構(gòu)裂縫的處理對策

砌體結(jié)構(gòu)墻體開裂是一個帶有普遍性的質(zhì)量問題，也就是說砌體結(jié)構(gòu)墻體開裂是難以避免的,這些裂縫一般不會影響結(jié)構(gòu)的安全。但裂縫卻對室內(nèi)的外觀裝飾帶來了不利的影響，在心理上給人們造成不安全的感覺，影響工作生活情緒。外墻出現(xiàn)的裂縫還可能引起房屋的滲漏，因此，對裂縫應該加以修補處理，以滿足美觀及抗?jié)B漏要求。

1）對主要由砌塊干縮和溫度收縮引起的裂縫的處理,一般采用以下三種方案:

①對寬度不小于1mm的裂縫，采用膨脹水泥摻石棉絨嵌縫修補。

②對寬度小于1mm的墻面裂縫,采用白膠貼布修補。其做法是首先將墻面沿裂縫表面抹灰層剔深l0 mm左右，剔寬50mm左右，清理干凈后，粘貼玻璃絲布，用石膏嵌縫，再用白膠貼白的確良布1～2層，最后刮膩子找平，刷涂料。

③對清水外墻面裂縫,沿裂縫將灰縫砂漿剔深l0mm,用1:1水泥砂漿重新勾縫，并將外表面涂成與磚墻同一顏色。

2）對由基礎不均勻沉降產(chǎn)生的墻體裂縫處理，如果已確認裂縫處于穩(wěn)定狀態(tài),則可根據(jù)裂縫寬度按上述方法區(qū)別處理，如果沉降尚未穩(wěn)定，在沉降較大部位應進行勘察，探明土質(zhì)情況，然后再確定加固處理地基的方案，采用灌漿固結(jié)地基土的方法或采用補樁設梁托墻體方法,防止繼續(xù)發(fā)生不均勻沉降，待穩(wěn)定后對墻體裂縫再按上述方法進行處理。

3）對于由外荷載引起的墻體裂縫，應先要分析計算墻體的承載力是否能滿足繼續(xù)承載要求，如不滿足要求，要進行加固補強，然后再對墻體裂縫進行處理。

[1]GB50003-2001,砌體結(jié)構(gòu)設計規(guī)范[S].

[2]GB50203-2002,砌體工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范[S].

[3]王鐵夢.工程結(jié)構(gòu)裂縫控制的綜合方法[J].施工技術,2000,29(5):5～9.

[4]彭圣浩.建筑工程質(zhì)量通病防治手冊[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2002.