淺談砌體結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因與防治措施

孫述彬

摘 要：本文旨在針對(duì)砌體結(jié)構(gòu)的特性，找出其存在裂縫的客觀原因和規(guī)律，由此提出有效的解決辦法。

關(guān)鍵詞：砌體結(jié)構(gòu)；裂縫；原因；防治

1 砌體結(jié)構(gòu)的裂縫帶來(lái)的危害

如果砌體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了裂縫，甚至是產(chǎn)生了結(jié)構(gòu)上的變形，這將對(duì)整個(gè)墻體的結(jié)構(gòu)安全以及對(duì)房屋的使用年限，產(chǎn)生巨大的影響。具體表現(xiàn)為，砌體結(jié)構(gòu)中的裂縫會(huì)逐漸加大，從而影響了該結(jié)構(gòu)的承載力度，隨著承載力下降，其結(jié)構(gòu)必然導(dǎo)致變形，由小極大，影響整個(gè)房屋結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，一旦外墻甚至樓板出現(xiàn)較大裂縫，衍生問(wèn)題也隨之而來(lái)，造成房屋滲漏，破裂等諸多嚴(yán)重的災(zāi)害性問(wèn)題。

2 裂縫的類型及生成原因匯總

2.1 溫度收縮導(dǎo)致的裂縫

這類型的裂縫一般在房頂上較為多見(jiàn)，尤其是房屋兩邊的縱橫墻體，因?yàn)閮?nèi)外溫差的不同，從而導(dǎo)致砌體結(jié)構(gòu)內(nèi)部變形上的失調(diào)，以至于產(chǎn)生裂縫。

著名的案例有西氣東輸工程中，西段工程的閥室和站場(chǎng)。這幾處建成之后，房屋外圍出現(xiàn)了多處嚴(yán)重的裂痕，多為連續(xù)性、大面積的裂痕。經(jīng)過(guò)專家嚴(yán)密的排查，除了房頂，其他地方并沒(méi)有裂縫。綜合分析和考察之后，排除了地基沉降導(dǎo)致裂縫的情況。最后專家們將目光集中在了溫差上，西部地區(qū)地處沙漠，與大海相距甚遠(yuǎn)，在地理上屬于大陸干旱氣候區(qū)。這類氣候區(qū)域的特點(diǎn)就是晝夜溫差非常大，白天溫度可達(dá)40℃，夜間也會(huì)達(dá)到零下40℃，在這種強(qiáng)烈的溫差對(duì)比下，砌體結(jié)構(gòu)中的混凝土膨脹系數(shù)原本就大于磚塊的膨脹系數(shù)，因此兩者因溫差而導(dǎo)致的變形就發(fā)生了比例上的失調(diào)，所以在受晝夜溫差影響最大的圈梁和房頂就產(chǎn)生了巨大的、連續(xù)性的裂縫。

2.2 地基沉降導(dǎo)致的裂縫

在眾多引起裂縫的原因中，地基沉降一直是主要的原因。由此類原因?qū)е碌牧芽p，往往是斜向的裂縫，而且表現(xiàn)為向下裂的縫隙不會(huì)凸出來(lái)，往往是直接串聯(lián)到地基。在軟土地基以及濕陷性黃土地基上的建筑，往往最容易發(fā)生地基沉降式的裂縫。此時(shí)裂縫大多在底層墻體或者窗下墻體。如果施工時(shí)采用的磚塊及混凝土的強(qiáng)度和質(zhì)量都有所欠缺，那么就會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的墻體開(kāi)裂，尤其是房屋層數(shù)較多，但施工之前沒(méi)有設(shè)置好沉降縫隙時(shí)，極易在交接的地方發(fā)生裂縫，這種縫隙多為豎向裂縫，危害嚴(yán)重。

2.3 受力導(dǎo)致的裂縫

此類裂縫表現(xiàn)的比較特殊。一般會(huì)發(fā)生在抗震災(zāi)區(qū)的臨時(shí)建筑上。雖然這類臨時(shí)建筑有圈梁構(gòu)造柱以及鋼筋混凝土構(gòu)成的整體結(jié)構(gòu)，但是在地震帶這類特殊的地基之上，總是會(huì)產(chǎn)生裂縫。此類縫隙多發(fā)生在房屋的底層或者是窗臺(tái)附近，方向?yàn)樨Q向，多數(shù)向下延伸。產(chǎn)生原因是由于地基荷載之后，變形不再均勻，窗臺(tái)因?yàn)榉聪蜃冃?，而?dǎo)致了大面積的開(kāi)裂。發(fā)生次裂縫的建筑一般未設(shè)置基礎(chǔ)梁。

在溫差較大的地震帶，有些建筑物上裂縫的產(chǎn)生可能要?dú)w因于地基沉降不均勻以及溫差較大的雙重因素，我們把這樣的裂縫也劃分為受力裂縫。案例如現(xiàn)澆板中存在裂縫，那就是現(xiàn)澆板因?yàn)槭芰Σ痪鶆蚨鴮?dǎo)致單邊下沉，支座就收到了約束，而現(xiàn)澆板由鋼筋好混凝土混合而成，混凝土在板內(nèi)產(chǎn)生了拉力。而在現(xiàn)澆板的制作過(guò)程中，要求施工的縫隙位置停留在結(jié)構(gòu)受剪力較小且便于施工的部位。這就造成了混凝土的膨脹和拉應(yīng)力共同作用，在現(xiàn)澆板的最薄弱位置釋放能量，于是在板跨中產(chǎn)生裂縫。

2.4 干縮導(dǎo)致的裂縫

如果砌體結(jié)構(gòu)當(dāng)中，含有混凝土的成分，那么這樣的砌體結(jié)構(gòu)更容易發(fā)生干縮裂縫。因?yàn)榛炷恋牟馁|(zhì)特性，當(dāng)它處于空氣當(dāng)中，就會(huì)因?yàn)樗值恼舭l(fā)而不斷的硬化，在硬化的過(guò)程中，會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)中的毛細(xì)孔產(chǎn)生負(fù)壓。而這種負(fù)壓又會(huì)隨著空氣中水分含量的變化而不斷的發(fā)生變化，從而形成一定的收縮力，當(dāng)這個(gè)力度超出了混凝土的拉應(yīng)力甚至是超過(guò)了砌體結(jié)構(gòu)本身的抗拉強(qiáng)度，砌體結(jié)構(gòu)就會(huì)出現(xiàn)裂縫，一般沒(méi)有方向性，而且這種裂縫會(huì)比較細(xì)小，范圍在0.1mm～0.3mm 。

如何去判斷干縮裂縫的特性，就要看它的外形。當(dāng)我們看到有些墻面出現(xiàn)凸出的斜向裂縫，這種裂縫往往是干縮導(dǎo)致的。此類裂縫多出現(xiàn)在陽(yáng)臺(tái)欄板與磚砌體接槎處。有時(shí)候也是由混凝土的二次澆筑，施工單位來(lái)不及留出部分鋼筋結(jié)構(gòu)的焊接縫隙，直接導(dǎo)致了砌體結(jié)構(gòu)的干縮和變形。

3 針對(duì)砌體結(jié)構(gòu)裂縫需采取的措施

3.1 預(yù)防措施與方法

3.1.1 第一點(diǎn)施工單位應(yīng)該處理好地基問(wèn)題，保證地基不會(huì)發(fā)生不均勻的沉降。在松軟的土質(zhì)上或者是填土、濕陷性的黃土地基上，應(yīng)當(dāng)采取針對(duì)性的措施，對(duì)地基進(jìn)行加固處理，由此有效避免地基因進(jìn)水而導(dǎo)致的不均勻沉降。

3.1.2 第二點(diǎn)在地震帶上的建筑，需要在抗震區(qū)域設(shè)立適當(dāng)?shù)幕A(chǔ)梁，并且在設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)該留下合理的伸縮縫，保證最大間距不能超過(guò)50米，此外還應(yīng)該在地基中保留適當(dāng)?shù)某两悼p，以應(yīng)對(duì)未來(lái)的變形不均問(wèn)題。

3.1.3 第三我們要對(duì)砌體結(jié)構(gòu)做一些改正措施，當(dāng)我們用鋼筋以及混凝土澆筑了砌體結(jié)構(gòu)之后，應(yīng)該在表面增加一層保護(hù)措施，例如覆蓋塑料薄膜或者是草包油布，將強(qiáng)對(duì)砌體結(jié)構(gòu)的保護(hù)。

3.1.4 第四合理的施工才是預(yù)防裂縫的最好辦法。尤其是在制作混凝土的過(guò)程中，一定要嚴(yán)格控制下料、攪拌、澆注、振搗等環(huán)節(jié)，并且合理控制水泥的分量，確?；炷羻挝挥盟吭?70kg/m3 以下，水灰比在0.6以下，此外還可以選用更好的材料，細(xì)骨料來(lái)提升混凝土的質(zhì)量。

3.2 出現(xiàn)裂縫后的處理措施

3.2.1 當(dāng)砌體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了微小的縫隙，并且此類縫隙并不影響結(jié)構(gòu)，我們可以采用嵌縫填補(bǔ)法。把縫隙兩端的抹灰用工具鑿去，認(rèn)真做好清理工作，使用M10聚合水泥砂漿，（摻入107膠），用勾縫刀、抹子、刮刀等工具將砂漿填入縫內(nèi)。做好填充工作之后，再抹上灰，隔段時(shí)間如還出現(xiàn)微小的縫隙，可用白膠泥填補(bǔ)，最終可以從外觀上消除裂縫。

3.2.2 如果砌體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大縫隙，但裂縫并未大于1mm，這種情況下我們可以在墻體的單側(cè)或者是兩翼，使用加鋼筋網(wǎng)加固法。第一步是要去掉墻體的抹灰，然后用用U形鋼筋按照一定的間距釘入磚縫，借助新鋼筋來(lái)固定鋼筋網(wǎng)，再用M10水泥砂漿分層抹平。

3.2.3 當(dāng)裂縫已經(jīng)較大，并且嚴(yán)重影響房屋安全的情況下，我們必須采用剔縫埋入鋼筋法。具體操作是在裂縫處每隔5皮磚剔開(kāi)一道磚縫，注意大小應(yīng)該在每邊長(zhǎng)50cm，深5cm，此時(shí)需要在這幾個(gè)位置埋入1φ6鋼筋，尾部加上直鉤，使直鉤深入縫隙當(dāng)中，并且用M10水泥砂漿灌縫。

3.2.4 出現(xiàn)大面積裂縫的情況下，就需要采取鋼筋混凝土聯(lián)結(jié)法。施工者須在裂縫的地方抽磚，注意在8～10皮磚的位置，抽取適量的磚塊，用來(lái)給新的鋼筋混凝土塊預(yù)留位置，塞入新的砌體結(jié)構(gòu)，然后用M10水泥砂漿砌筑。

3.2.5 其他我們可以采用加設(shè)拉條法。對(duì)裂縫進(jìn)行鉆孔，每隔5皮磚鉆孔4個(gè)，并注意把φ10螺栓和φ6 S形鋼筋拉桿埋入砌體當(dāng)中，用這種方式焊接聯(lián)合裂縫，然后以M10水泥砂漿將磚洞及裂縫補(bǔ)抹。

3.2.6 特別嚴(yán)重的裂縫，只有采取拆磚重砌法。拆除裂縫附近50～100cm長(zhǎng)磚墻，然后用用比原設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)高一級(jí)且不低于M5的砂漿按照原來(lái)的施工圖紙，重新砌墻。

4 結(jié)語(yǔ)

在建筑學(xué)當(dāng)中，出現(xiàn)砌體裂縫的現(xiàn)象非常普遍，在我們施工單位施工的過(guò)程中，是可以采取措施加以預(yù)防的。面對(duì)裂縫應(yīng)該找到原因，然后根據(jù)原因采取相應(yīng)的措施，修補(bǔ)完成后，要小心的跟蹤觀察，確保不會(huì)再出現(xiàn)相應(yīng)的問(wèn)題，加強(qiáng)穩(wěn)固措施。

參考文獻(xiàn)

[1] 中華人民共和國(guó)建設(shè)部.建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50007-2002）[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社.