淺析砌體結(jié)構(gòu)建筑物墻體裂縫成因及處理方法

卜蘭芬

（中鐵二十局集團 第七工程有限公司，甘肅 蘭州730030）

1 裂縫對砌體結(jié)構(gòu)建筑物的危害

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(yīng)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。 砌體結(jié)構(gòu)裂縫對建筑物的危害主要表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)安全性和房屋使用功能兩個方面，砌體結(jié)構(gòu)受力裂縫的出現(xiàn)預(yù)示著結(jié)構(gòu)承載力可能不足，結(jié)構(gòu)變形的出現(xiàn)雖然對砌體抗壓承載力沒有直接影響，但貫穿性裂縫的形成會降低結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性和抗震性能。 外墻、樓板和屋面結(jié)構(gòu)裂縫會影響結(jié)構(gòu)防水，造成房屋滲漏，明顯的結(jié)構(gòu)裂縫或較大的變形會影響建筑物的美觀。

2 裂縫的類型及其產(chǎn)生的原因分析

2.1 溫度裂縫

混凝土砌塊砌體的線膨脹系數(shù)比磚砌體的大一倍，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。 溫度裂縫一般多產(chǎn)生于房屋的頂層，特別是房屋兩端的縱橫墻體，裂縫沿屋頂圈梁與墻體交接面水平分布及墻體外角斜向分布，其次是門窗洞口45 度斜向分布。 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(shè)置保溫隔熱層的結(jié)構(gòu)墻體裂縫少。 而未設(shè)置或設(shè)置了但達不到保溫隔熱目的的房屋則裂縫較多， 頂層設(shè)置構(gòu)造柱越密，設(shè)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。

2.2 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(yīng)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(yīng)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。

2.3 地基差異沉降引起的裂縫

砌體結(jié)構(gòu)墻體基礎(chǔ)往往以條形基礎(chǔ)或板式基礎(chǔ)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(yīng)力或主拉應(yīng)力，墻體極易產(chǎn)生裂縫。

2.4 干縮裂縫

砌體結(jié)構(gòu)中的混凝土相對于其他結(jié)構(gòu)更容易產(chǎn)生干縮裂縫。因為在砌體結(jié)構(gòu)當中，混凝土在空氣中硬化時，其中的水分更容易逐漸蒸發(fā)，使毛細孔中形成負壓，隨著空氣濕度的降低，負壓逐漸增大，產(chǎn)生收縮力，當收縮受限制產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過其本身的抗拉強度時混凝土就會開裂而產(chǎn)生干縮裂縫。 干縮裂縫的形態(tài)一般有以下幾種：其一是在墻體中部出現(xiàn)的階梯裂縫；其二是環(huán)繞塊材周邊灰縫的裂縫；其三是在外墻出現(xiàn)豎向均勻裂縫；其四是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。

平常我們看到的有些面層空鼓的斜裂縫，往往也是由于墻體面層空鼓、水泥干縮引起的。 陽臺欄板與磚砌體接槎處裂縫多由于混凝土二次澆筑引起。 施工時未能在構(gòu)造柱上留出鋼筋進行搭接和焊接，導致鋼筋混凝土欄板由于溫度變化而使混凝土產(chǎn)生收縮，形成裂縫。

2.5 其它裂縫

另外設(shè)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(shè)計施工規(guī)程、砌體強度達不到設(shè)計要求，以及缺乏經(jīng)驗等也是造成墻體裂縫的重要原因。 如施工時，鋼筋的是否調(diào)直就是現(xiàn)澆板產(chǎn)生裂縫的一個重要原因。鋼筋未調(diào)直就意味著鋼筋受力后達不到屈服強度，隨著混凝土內(nèi)部拉應(yīng)力的增大，應(yīng)變的增長速度超過了應(yīng)力的增長速度而在板中產(chǎn)生微裂縫， 微裂縫隨荷載的增加而發(fā)展，混凝土塑性變形也逐漸增加，最后形成比較明顯的裂縫。

3 裂縫的預(yù)防措施

3.1 精心設(shè)計，抓好設(shè)計關(guān)，抵抗裂縫出現(xiàn)

對擬建砌體結(jié)構(gòu)的房屋，要做到計算模型準確，傳力清楚；荷載統(tǒng)計無誤；合理設(shè)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)。

3.2 作好地基處理

嚴格控制地基不均勻沉降，尤其對松軟土、填土及濕陷性黃土地基進行必要的夯實和加固處理，避免地基浸水引起不均勻沉降。

3.3 合理設(shè)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(shè)計方面來講，主要的是考慮設(shè)置墻面控制縫及設(shè)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(yīng)力或裂縫，從而達到可以控制的地步。設(shè)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(yù)先設(shè)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。

3.4 局部配筋

由于砌體的抗拉坑剪強度相對較低，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(yīng)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。

3.5 合理組織施工

在混凝土制作的過程中在下料、攪拌、澆注、振搗等環(huán)節(jié)嚴格進行過程控制。 改善水泥性能，合理減少水泥用量，降低水灰比，要嚴格控制混凝土單位用水量在170kg/m3以下，水灰比在0.6 以下，選用良好的粗、細骨料和合適的坍落度。砌體結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆混凝土構(gòu)件澆筑后，在其上覆蓋塑料薄膜和草包或油布，以加強混凝土的保濕、保溫養(yǎng)護。

4 砌體結(jié)構(gòu)裂縫的處理方法

4.1 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10mm 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10mm，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。

4.2 對由基礎(chǔ)不均勻沉降產(chǎn)生的墻體裂縫處理， 如果確認已裂縫處于穩(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(yīng)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(shè)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。

4.3 對由于外荷載引起的墻體裂縫，應(yīng)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。

5 結(jié)束語

砌體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫是一種較為普遍的現(xiàn)象， 根據(jù)其產(chǎn)生的原因，應(yīng)在設(shè)計和施工階段提早采取措施來加以預(yù)防。如果遇到建筑物出現(xiàn)裂縫，首先要查明并分析裂縫產(chǎn)生的原因，評估其對結(jié)構(gòu)的危害程度，確定有效的補強加固措施，確保結(jié)構(gòu)安全、美觀、適用和避免不必要的損失。

［1］GB50003-2011 砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范[S].

［2］GB50203-2011 砌體工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范[S].

［3］彭圣浩.建筑工程質(zhì)量通病防治手冊[M].4 版.北京:中國建筑工業(yè)出版社,2014.

［4］唐岱新,許淑芳,盛洪飛,王鳳來.砌體結(jié)構(gòu)[M].3 版.北京:高等教育出版社,2013.