關(guān)于砌體結(jié)構(gòu)裂縫問(wèn)題的分析

袁峰

在建筑工程中砌體結(jié)構(gòu)裂縫是常見(jiàn)問(wèn)題中最多的一種情況。造成砌體結(jié)構(gòu)裂縫的因素很多，地基的不均勻沉降，建筑物受氣候和溫度的影響，結(jié)構(gòu)荷載的不均勻分布，建材本身，都是產(chǎn)生砌體裂縫的主要原因。輕微的裂縫影響美觀，嚴(yán)重的裂縫危及建筑安全。我們可以裂縫的原因逐一分析。了解砌體裂縫，找到其產(chǎn)生的機(jī)理才可達(dá)到避免其發(fā)生，和科學(xué)處理的目的

一、地基不均勻沉降砌體產(chǎn)生的裂縫

由于受地下水位影響，使建筑地基局部塌陷；由于建筑長(zhǎng)高比較大而產(chǎn)生不均勻沉降；一個(gè)建筑受相鄰新建筑的影響而產(chǎn)生沉降；建筑基礎(chǔ)受水浸、水淹以及受凍膨脹等產(chǎn)生裂縫，這些沉降裂縫都屬于不均勻沉降裂縫。而這些裂縫在外墻上都有明顯表現(xiàn)。

1、八字斜裂縫。

當(dāng)建筑物較長(zhǎng)時(shí)，會(huì)因建筑物中部沉降產(chǎn)生正彎矩，則在建筑底層兩端的窗角出現(xiàn)正八字裂縫；而當(dāng)兩端沉降大于中間沉降時(shí)，產(chǎn)生負(fù)彎矩，兩端向下沉，則在建筑底層兩端窗角出現(xiàn)倒八字裂縫。裂縫隨沉降的發(fā)展，可以達(dá)到沉降平衡。為判斷沉降是否停止，可

在裂縫處貼石膏餅觀察。有些建筑物的地基局部有地下水涌出，給排水泄露，降低了局部地基的承載力，也是造成地基不均勻沉降的主要原因。

2、單側(cè)斜裂縫。

一棟舊建筑物旁邊建起一棟新建筑時(shí)，如果新建筑較大又與舊建筑相鄰間距較小，就會(huì)對(duì)舊建筑的基礎(chǔ)產(chǎn)生影響，特別是舊建筑靠新建筑一側(cè)的地基上產(chǎn)生沉降，使在這一側(cè)的墻角、窗角處出現(xiàn)單向斜裂縫。而一個(gè)建筑一邊高另一邊矮時(shí)，也會(huì)因沉降不均，在高矮樓連接處靠矮樓一側(cè)的底層窗口對(duì)角出現(xiàn)斜裂縫。

3、水平裂縫和豎向裂縫。

建筑窗洞口過(guò)大時(shí)，會(huì)對(duì)基礎(chǔ)的不均勻沉降敏感。在不均勻沉隆過(guò)程中，窗間墻的上下兩對(duì)角可同時(shí)出現(xiàn)水平裂縫，且裂縫越靠近窗口越寬；而建筑底層窗下豎向裂縫，往往因窗間墻下基礎(chǔ)的沉降大于窗臺(tái)墻下基礎(chǔ)的沉降，才使窗臺(tái)墻產(chǎn)生反向彎曲變形，出現(xiàn)窗臺(tái)下中間部位產(chǎn)生豎向裂縫。

二、溫度變形裂縫

建筑物受氣候和溫度的影響。鋼筋混凝土構(gòu)件和砌體的熱脹冷縮都會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力變化。當(dāng)砌體無(wú)法抵抗膨脹和收縮應(yīng)力時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)不同形式的裂縫。溫度裂縫多數(shù)發(fā)生在施工當(dāng)年或隔年。裂縫程度冬季比夏季嚴(yán)重。

1、八字斜裂縫。

由于砌體的線膨脹系數(shù)與混凝土的線膨脹系數(shù)不同，鋼筋混凝土的線膨脹系數(shù)大于砌體的線膨脹系數(shù)，所以，屋面與墻之間存在較大溫度差。特別是平屋頂容易受到溫度變化影響。當(dāng)屋面的熱脹冷縮變形較大時(shí)，建筑兩端頂層窗口會(huì)出現(xiàn)裂縫，大多數(shù)為對(duì)稱裂縫。當(dāng)屋面下砌體頂部產(chǎn)生剪應(yīng)力時(shí)，砌體中則形成拉應(yīng)力，多個(gè)拉應(yīng)力超過(guò)砌體的抗拉強(qiáng)度時(shí)，縱墻頂層兩端窗口產(chǎn)生正八字裂縫。反之，在寒冷地區(qū)還可因屋面遇冷產(chǎn)生較大收縮，此時(shí)在縱墻頂層兩端窗口產(chǎn)生反向八字裂縫。這些裂縫特點(diǎn)為建筑兩端明顯，頂層明顯，陽(yáng)面明顯。另外一些建筑竣工后無(wú)采暖或不及時(shí)采暖，也會(huì)因砌體收縮產(chǎn)生斜裂縫。

2、水平裂縫。

當(dāng)屋面受熱膨脹，其變形受到墻體約束時(shí)，屋面框架梁對(duì)墻體頂端產(chǎn)生水平推力，平屋頂下或屋頂圈梁下出現(xiàn)水平裂縫，有時(shí)樓角處形成包角裂縫，裂縫基本縫連續(xù)，中間裂縫間斷。女兒墻和混凝土梁頂端也常見(jiàn)此種裂縫。

另外，當(dāng)頂層屋面高低錯(cuò)落不在同一平面時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)一側(cè)屋面與另一個(gè)房間外墻相連的情況。這一側(cè)的頂層屋面框架梁受熱膨脹時(shí)，所產(chǎn)生的水平推力會(huì)導(dǎo)致墻體產(chǎn)生水平裂縫。

3、豎向裂縫。

豎向裂縫多發(fā)在北方，受寒冷因素影響。如果建筑物長(zhǎng)度大又未設(shè)伸縮縫，如果是未完工程越冬，都可能在房屋檐口下或局部或普遍出現(xiàn)豎向裂縫；在底層窗臺(tái)下出現(xiàn)間距較均勻的豎向裂縫；而現(xiàn)澆混凝土過(guò)梁兩端也易產(chǎn)生豎向或斜向裂縫。

三、荷載裂縫

荷載裂縫普遍來(lái)自于施工或設(shè)計(jì)。當(dāng)墻體的承載能力不能滿足其壓力、剪力、拉力的作用時(shí)，就會(huì)以裂縫形式呈現(xiàn)。多見(jiàn)墻身軸心受壓或小偏心受壓等。

1、斜裂縫。

當(dāng)窗間墻荷載較大時(shí)，荷載沿窗洞口邊緣擴(kuò)散，既在窗洞口下角產(chǎn)生剪應(yīng)力，使砌體在窗洞口斜角方向裂開，其形式為下角嚴(yán)重，上角輕。

2、豎向裂縫。

當(dāng)墻體受到抽心壓力或小偏心壓力時(shí)，裂縫在墻體或柱子下部分出現(xiàn)豎向裂縫，裂縫中間寬，兩頭窄，而各個(gè)裂縫寬窄不均。有時(shí)過(guò)梁因受荷載產(chǎn)生撓度，梁端支承處砌體局部受壓，導(dǎo)致砌體在梁端處出現(xiàn)豎向裂縫。

3、階梯狀裂縫。

當(dāng)混凝土構(gòu)件梁支承在砌體上，由于梁端應(yīng)力集中，砌體局部產(chǎn)生過(guò)大壓應(yīng)力，這種應(yīng)力在砌體支承面下一定范圍內(nèi)超過(guò)砌體本身的抗拉強(qiáng)度，致使砌體產(chǎn)生階梯型裂縫，多見(jiàn)混凝土小型砌塊。

四、其他原因裂縫

建筑上的裂縫類型很多，就砌體裂縫來(lái)說(shuō)除上述情況外，還有砌體材料本身的問(wèn)題，施工及裝飾等帶來(lái)的裂縫問(wèn)題。

1、材料問(wèn)題裂縫。

材料本身的問(wèn)題大多出現(xiàn)在水泥制品的實(shí)心磚和空心砌塊方面。如：灰砂磚、粉煤灰磚、混凝土小砌塊及輕集料混凝土塊等。這些墻體材料由于水泥的水化和材料含水的原因，干燥收縮較大。特別是砌筑使用了養(yǎng)護(hù)齡期不足的塊材、被雨水淋濕的塊材、墻體材料淋水較多等情況時(shí)，砌體更容易出現(xiàn)干燥收縮裂縫。所以對(duì)于這類材料砌筑的墻體，不要急于抹灰，應(yīng)讓其充分干燥，避開自身收縮階段。在城市建筑中多數(shù)為框架結(jié)構(gòu)，填充墻多數(shù)使用輕集料空心砌塊，而農(nóng)村多使用混凝土小砌塊。據(jù)資料顯示，這些砌塊在28天養(yǎng)護(hù)后干縮變形在5%~6%左右，而這種干縮可以持續(xù)幾年。

這類裂縫多發(fā)于砌體和混凝土梁、柱等構(gòu)件的交接面，也可出現(xiàn)在砌體的某些匹段之間。這類干縮裂縫分布較廣、數(shù)量較多、裂縫程度相似。但是還要根據(jù)裂縫的位置和施工的氣候溫度以及裂縫的時(shí)間等不同情況分析判斷。

2、施工問(wèn)題裂縫。

施工前應(yīng)對(duì)所用砌體材料質(zhì)量進(jìn)行檢查。如：外觀、尺寸偏差及檢測(cè)報(bào)告中各項(xiàng)指標(biāo)；對(duì)所進(jìn)場(chǎng)的材料合理推放并做好排水和防雨措施等，為材料的砌筑把好第一關(guān)。在墻本的砌筑中，應(yīng)按不同材料的砌筑方法施工，如：填充墻頂一匹磚應(yīng)采用斜砌法。嚴(yán)格控制斷、裂、缺棱掉角材料的使用。砌筑中往往對(duì)砌筑砂漿不夠重視，砂漿的流動(dòng)性不穩(wěn)定，強(qiáng)度忽高忽低；砌筑中砂漿厚度薄厚不均等都是容易誘發(fā)砌體產(chǎn)生裂縫的因素，特別是當(dāng)填充墻砌塊含水較大又砂漿稠度過(guò)大時(shí)，更容易產(chǎn)生砌體裂縫。

總之，導(dǎo)致砌體結(jié)構(gòu)裂縫的原因較多也比較復(fù)雜，有的裂縫因素單一，有的是幾種因素的共同作用。在勘察的過(guò)程中一定要采取科學(xué)的態(tài)度，去偽存真，找出造成砌體結(jié)構(gòu)裂縫的主要因素，為預(yù)防裂縫的產(chǎn)生和科學(xué)的治理提供準(zhǔn)確的依據(jù)。

【參考文獻(xiàn)】

1、孫江，《砌體結(jié)構(gòu)裂縫控制措施之我見(jiàn)》現(xiàn)代企業(yè)教育2008