砌體裂縫分析及防治

孫永智

（大連達(dá)企置業(yè)有限公司，遼寧，大連，116000）

砌體裂縫分析及防治

孫永智

（大連達(dá)企置業(yè)有限公司，遼寧，大連，116000）

砌體屬于脆性材料，裂縫的存在降低了墻體的質(zhì)量，如整體性、耐久性和抗震性能，同時(shí)墻體裂縫給居住著在感官上和心理上造成了不良影響。砌體裂縫在建筑施工行業(yè)中常遇到的一個(gè)質(zhì)量通病，引起這的通病裂縫原因是多方面，既有設(shè)計(jì)上的原因，又有施工方面的因素。

一、產(chǎn)生裂縫的原因

1、溫度變形

溫度變形是由于溫度變化使建筑物內(nèi)外產(chǎn)生溫差，同時(shí)混凝土板與砌體的線膨脹系數(shù)差別較大(混凝土為1×10-5/c，燒結(jié)黏土磚砌體為5×10-6/c)，混凝土板的變形燒到砌體的阻礙，從而在砌體墻中產(chǎn)生拉應(yīng)力，使砌體墻產(chǎn)生裂縫。裂縫位置往往出現(xiàn)在房屋頂部附近，以兩端為最常見;裂縫在縱墻和橫墻上都可能出現(xiàn)，在寒冷地區(qū)越冬又未采暖的房屋有可能在下部出現(xiàn)冷縮裂縫。位于房屋長度中部附近的豎向裂縫也可能屬于此類裂縫。

裂縫形態(tài)最常見的是斜裂縫，形狀有一端寬，另一端細(xì)和中間寬兩端細(xì)兩種;其次是水平裂縫，多數(shù)呈斷絮狀，中間寬兩端細(xì)，在廠房與生活間連接處的裂縫與屋面形狀有關(guān)，接近水平狀較多，裂縫一般是連續(xù)的，縫寬變化不大;第三是豎向裂縫，多因縱向收縮產(chǎn)生，縫寬變化不大，裂縫出現(xiàn)的時(shí)間大多數(shù)在經(jīng)過夏季或冬季后形成。裂縫的發(fā)展變化隨氣溫或環(huán)境溫度變化，在溫度最高或最低時(shí)，裂縫寬度，長度最大，數(shù)量最多，但不會(huì)無限制地?cái)U(kuò)展惡化。

2、地基不均勻沉降

地基不均勻沉降是由于上部建筑荷載及剛度的不均勻，以及地基承載力的不均勻分布產(chǎn)生。裂縫位置多數(shù)出現(xiàn)在房屋下部;少數(shù)可發(fā)展到2～3層;對等高的長條形房屋，裂縫大多出現(xiàn)在兩端附近;其他形狀的房屋，裂縫都在沉降變化劇烈處附近;一般都出現(xiàn)在縱墻上，橫墻上很少見。當(dāng)?shù)鼗再|(zhì)突變時(shí)，也可能在房屋頂部出現(xiàn)裂縫，并向下延伸，嚴(yán)重時(shí)可貫穿房屋全高。

裂縫形態(tài)特征較長見的是斜裂縫，通過門窗口的洞口處裂縫較寬;其次是豎向裂縫，不論是房屋上部，或窗臺(tái)下，或貫穿房屋全高的裂縫，其形狀一般是上寬下細(xì);水平裂縫較少見，有的出現(xiàn)在窗角，靠窗口一端裂縫較寬;有的水平裂縫是地基局部坍塌而造成的，縫寬往往較大?？p寬出現(xiàn)的時(shí)間大多數(shù)在房屋建成后不久，也有少數(shù)工程在施工期間明顯開裂，嚴(yán)重的不能竣工。裂縫的發(fā)展變化隨地基變形和時(shí)間增長裂縫加大加多。一般在地基變形穩(wěn)定后裂縫不再變化，極個(gè)別的地基產(chǎn)生剪切破壞，裂縫發(fā)展導(dǎo)致建筑物倒塌。

3、承載能力不足

由于結(jié)構(gòu)斷面突變引起的應(yīng)力集中，使墻體局部產(chǎn)生裂縫。裂縫位置多數(shù)出現(xiàn)在砌體應(yīng)力較大部位，在多層建筑中，底層較多見，但其他各層也可能發(fā)生。軸心受壓柱的裂縫往往在柱下部1/3高度附近，出現(xiàn)在柱上下端的較少。梁或梁墊下砌體裂縫大多數(shù)是局部承壓強(qiáng)度不足造成的。

裂縫形態(tài)特征是受壓構(gòu)件裂縫方向與應(yīng)力一致，裂縫中間寬兩端細(xì);受拉裂縫與應(yīng)力垂直，較常見的是沿灰縫開裂;受彎裂縫在構(gòu)件的受拉區(qū)外邊緣較寬，受壓區(qū)不明顯，多數(shù)沿灰縫開展，磚砌平拱在彎矩和剪力共同作用下可能產(chǎn)生斜裂縫;受剪裂縫與剪力方向一致。裂縫出現(xiàn)的時(shí)間大多數(shù)發(fā)生在荷載突然增加。

二、裂縫防治措施

1、因溫度變化而引起裂縫的防治措施

（1）屋面加設(shè)保溫層可以有效減小屋蓋與墻體的溫差，保溫層必須具有一定的厚度，且應(yīng)設(shè)隔氣層、保護(hù)層、透氣孔等。

（2）當(dāng)房屋較長、體型較復(fù)雜時(shí)，應(yīng)合理設(shè)置伸縮縫。

（3）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）提高頂層砌體強(qiáng)度，以加強(qiáng)墻體抗溫應(yīng)力的能力。

（5）合理安排屋面施工時(shí)間及施工工序，施工時(shí)盡量避開高溫或寒冷季節(jié)，加強(qiáng)屋面養(yǎng)護(hù)，必要時(shí)設(shè)置后澆帶，以解決砼施工中的內(nèi)應(yīng)力問題。

2、因不均勻沉降產(chǎn)生裂縫的防治措施

（1）加強(qiáng)地基勘察。驗(yàn)槽時(shí)應(yīng)釬探，以探明局部軟弱土層。對照勘探報(bào)告，辨別土層成分，防止因未作土樣分析而將某些特性土，如膨脹土、濕陷性黃土當(dāng)作一般土處理。對發(fā)現(xiàn)的軟弱土部分，應(yīng)處理后，方可進(jìn)行基礎(chǔ)施工。

（2）合理設(shè)置沉降縫。當(dāng)?shù)鼗鶋嚎s性較大、房屋較長、體型較復(fù)雜或同一建筑物而基礎(chǔ)形式不同時(shí)，均應(yīng)從基礎(chǔ)開始設(shè)置沉降縫。

（3）加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)剛度，提高墻體抗剪、抗拉強(qiáng)度。當(dāng)上部結(jié)構(gòu)剛度較大時(shí)，可以適當(dāng)調(diào)整不均勻沉降。

3、因承載能力不足產(chǎn)生裂縫的防治措施

（1）嚴(yán)把材料質(zhì)量關(guān)，對不合格的材料堅(jiān)決不用。

（2）嚴(yán)格按規(guī)范施工。砌體應(yīng)上、下錯(cuò)縫，內(nèi)外搭接，水平灰縫及豎向灰縫應(yīng)飽滿。嚴(yán)禁以鋪漿代替灌縫，轉(zhuǎn)角和交換處應(yīng)同時(shí)砌筑，半磚使用率不得超過5%.

（3）認(rèn)真分析房屋結(jié)構(gòu)，合理安排施工工序，應(yīng)先建主體后建附屬，先建重而高部分，后建輕而低部分，對大面積現(xiàn)澆板，應(yīng)設(shè)置后澆帶。

（4）對沉降縫、伸縮縫等，一定要將縫內(nèi)雜物剔除干凈，使縫能正常發(fā)揮作用。

（5）承重或非承重構(gòu)造柱與墻體間應(yīng)設(shè)2φ6拉結(jié)筋，間距為八皮磚，每端伸入墻內(nèi)1米或至洞口邊。

（6）預(yù)制過梁遇構(gòu)造柱，當(dāng)搭接長度不足250毫米時(shí)，應(yīng)改為現(xiàn)澆，伸入構(gòu)造柱內(nèi)。

4、設(shè)計(jì)中對墻體裂縫的預(yù)防措施

（1）對局部軟弱地基應(yīng)作加強(qiáng)處理，同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)剛度，對膨脹土、濕陷性黃土應(yīng)作特殊處理。

（2）相鄰建筑物間基礎(chǔ)應(yīng)留有一定間隙，同時(shí)應(yīng)計(jì)算相鄰基礎(chǔ)應(yīng)力疊加時(shí)產(chǎn)生的沉降量，使該沉降量與整個(gè)建筑物沉降量相同。

（3）計(jì)算時(shí)，認(rèn)真進(jìn)行不利荷載組合；設(shè)計(jì)中，注明使用荷載值。

（4）認(rèn)真驗(yàn)算砌體強(qiáng)度、驗(yàn)算砌體局部承壓，當(dāng)局部承壓不足時(shí)應(yīng)設(shè)置砼墊塊。

（5）各構(gòu)件剛度應(yīng)滿足規(guī)范規(guī)定的變形要求。

（6）對較長的房屋，其頂層的房屋端開間應(yīng)加強(qiáng)剛度。

（7）做好屋面保溫層設(shè)計(jì)。

三、裂縫處理原則

1、基本原則

（1）查清原因：從消除裂縫因素著手，防止再次開裂。如控制荷載，改善屋蓋隔熱性能等。如有人字形屋架或屋蓋，采取加固措施，減少下弦伸長值，降低屋蓋對墻或柱施加水平推力等。

（2）鑒別裂縫性質(zhì)：重點(diǎn)區(qū)別受力或變形兩類性質(zhì)不同的裂縫，尤應(yīng)注意受力裂縫的嚴(yán)重性與迫切性，杜絕裂縫急劇擴(kuò)展而導(dǎo)致倒塌事故的發(fā)生。

（3）觀測裂縫變化規(guī)律：對變形裂縫應(yīng)作觀測，尋找裂縫變化規(guī)律，或確定裂縫是否穩(wěn)定，作為選擇處理方案的依據(jù)。

（4）明確處理目的：如對裂縫封閉、地基加固、結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)、減少荷載等。

（5）選定適當(dāng)?shù)奶幚頃r(shí)間：受力裂縫應(yīng)及時(shí)處理，地基變形最好在裂縫穩(wěn)定后處理；溫度變形裂縫宜在裂縫最寬時(shí)處理。

2、具體原則如我們經(jīng)常遇到的溫度裂縫、沉降裂縫和荷載裂縫等，可按下列原則進(jìn)行處理：

（1）溫度裂縫：一般不影響結(jié)構(gòu)安全。經(jīng)過一段時(shí)間觀測，找到裂縫最寬的時(shí)間后，通常采用封閉保護(hù)或局部修復(fù)方法處理，有的還需要改變建筑熱工構(gòu)造。

（2）沉降裂縫：絕大多數(shù)裂縫不會(huì)嚴(yán)重惡化而危急結(jié)構(gòu)安全。難過沉降觀測和裂縫變化狀態(tài)，對那些沉降逐步減小的裂縫，待地基基本穩(wěn)定后，作逐步修復(fù)或封閉堵塞處理；如地基變形長期不穩(wěn)定，可能影響建筑物正常使用時(shí)，應(yīng)先加固地基，再處理裂縫。

（3）荷載裂縫：因承載能力或穩(wěn)定性不足或危及結(jié)構(gòu)物安全的裂縫，應(yīng)及時(shí)采取卸荷或加固補(bǔ)強(qiáng)等方法處理，并應(yīng)立即采取應(yīng)急防護(hù)措施。

四、裂縫的處理

對于砌體裂縫的處理,從安全性方面考慮,對受力裂縫都應(yīng)采取措施進(jìn)行處理。對非受力產(chǎn)生的縱橫墻連接處通長豎向裂縫、最大寬度大于5mm的墻身裂縫和寬度大于1.5mm的磚柱裂縫必須采取措施進(jìn)行處理;從正常使用性方面考慮,對寬度大于1.5mm的墻身裂縫及出現(xiàn)裂縫的磚柱應(yīng)采取措施進(jìn)行處理。

砌體裂縫是房屋結(jié)構(gòu)缺陷的最直接反映,部分應(yīng)采取加固措施進(jìn)行處理。常用的砌體承載能力及穩(wěn)定性加固方法有扶壁柱法和鋼筋網(wǎng)水泥砂漿法,磚柱有截面增大法和外包角鋼法。

TU684

1674-3954（2011）03-0280-01