磚砌體結(jié)構(gòu)房屋裂縫成因和預(yù)防措施

譚光明

磚砌體結(jié)構(gòu)房屋裂縫成因和預(yù)防措施

譚光明

在工程的建設(shè)過程中，由于設(shè)計(jì)或施工等原因，砌體結(jié)構(gòu)房屋的墻體受溫度和不均勻沉降等因素的作用，易產(chǎn)生各種形式的墻體裂縫，影響房屋的整體性、耐久性和正常使用，嚴(yán)重時會危及結(jié)構(gòu)的安全。因此，在房屋的設(shè)計(jì)和施工中應(yīng)采取相應(yīng)的有效措施，防止或減輕墻體中裂縫的發(fā)生。

一、裂縫表現(xiàn)形式

從砌體結(jié)構(gòu)裂縫表現(xiàn)形式上來看，大致可分成以下三種：

1.斜裂縫

在窗口轉(zhuǎn)角處、窗間墻、窗臺墻、外墻及內(nèi)墻上都可能產(chǎn)生此種裂縫。大多數(shù)情況下，縱墻兩端部出現(xiàn)斜裂縫的概率較大。斜裂縫往往還出現(xiàn)在窗口的兩對角處，窗口處裂縫寬度較大，向兩邊逐漸縮小，在靠近平屋頂下的外墻上或者內(nèi)部的橫隔墻和山墻上的斜裂縫呈八字形。有些裂縫在建筑物的外墻下部呈正八字形，其形狀是下部裂縫寬，向上逐漸延伸并且寬度縮小。

2.水平裂縫

由于墻體上部抗拉強(qiáng)度與抗剪強(qiáng)度的非均勻性，外墻上的斜裂縫往往與水平裂縫相互組合出現(xiàn)，形成一段斜裂縫和一段水平裂縫相結(jié)合的混合裂縫。水平裂縫一般沿灰縫錯開，而斜裂縫既可能沿灰縫錯開也可能橫穿砌體或磚塊。

3.豎向裂縫

這種裂縫常出現(xiàn)在窗口的兩個下角處，有的出現(xiàn)在墻的頂部。多數(shù)窗臺縫出現(xiàn)在底層，二層上很少發(fā)現(xiàn)。有些建筑物在承重墻的中部出現(xiàn)豎向裂縫，上寬下窄，混合結(jié)構(gòu)的門窗孔常設(shè)鋼筋混凝土圈梁、過梁等構(gòu)件，在梁端部的墻面上常出現(xiàn)局部豎向或稍傾斜的裂縫。裂縫中部寬、上下端小，有的還通至窗口下角附近。當(dāng)過梁為暗梁時，裂縫細(xì)微而不易被發(fā)現(xiàn)，過梁外露時裂縫很明顯，過梁愈大，裂縫亦較寬。

二、防止墻體開裂的構(gòu)造措施建議

1.溫度裂縫的預(yù)防措施

（1）屋蓋上設(shè)置保溫層或隔熱層；

（2）在屋蓋的適當(dāng)部位設(shè)置控制縫，控制縫的間距不大于30m；

（3）當(dāng)采用現(xiàn)澆混凝土挑檐的長度大于12m時，宜設(shè)置分隔縫，分隔縫的寬度不應(yīng)小于20mm?？p內(nèi)用彈性油膏嵌縫；

（4）建筑物溫度伸縮縫的間距除應(yīng)滿足《砌體規(guī)范》第5.3.2條的規(guī)定外，宜在建筑物墻體的適當(dāng)部位設(shè)置控制縫，控制縫的間距不宜大于30m。

2.由墻體材料的干縮引起的裂縫預(yù)防措施

（1）設(shè)置控制縫

①控制縫的設(shè)置位置：a.在墻的高度或厚度突然變化處設(shè)置豎向控制縫；b.在不大于離相交墻或轉(zhuǎn)角墻允許接縫距離之半處設(shè)置豎向控制縫；c.在門、窗洞口的一側(cè)或兩則設(shè)置豎向控制縫；d.豎向控制縫，對3層以下的房屋，應(yīng)沿房屋墻體的全高設(shè)置；對大于3層的房屋，可僅在建筑物1～2層和頂層墻體的上述位置設(shè)置；e.控制縫在樓、屋蓋處可不貫通，但在該部位宜做成假縫，以控制可預(yù)料的裂縫；f.控制縫做成隱式，與墻體的灰縫相一致，控制縫的寬度不應(yīng)大于12mm，控制縫內(nèi)應(yīng)用彈性密封材料，如聚硫化物、聚氨脂或硅樹脂等填充。

②控制縫的間距：a.對有規(guī)則洞口外墻不大于6m；b.對無洞墻體不大于8m或墻高的3倍；c.在轉(zhuǎn)角部位，控制縫至墻轉(zhuǎn)角的距離不大于4.5m。

（2）設(shè)置灰縫鋼筋

①在墻洞口上、下的第一道和第二道灰縫，鋼筋伸入洞口每側(cè)長度不應(yīng)小于600mm；

②在樓蓋標(biāo)高以上，屋蓋標(biāo)高以下的第二或第三道灰縫，和靠近墻頂?shù)牟课唬?/p>

③灰縫鋼筋的間距不大于600mm；

④灰縫鋼筋距樓、屋蓋混凝土圈梁或配筋帶的距離不小于600mm；

⑤灰縫鋼筋宜采用小螺紋鋼筋焊接同片， 網(wǎng)片的縱向鋼筋不小于2帖，橫筋間距不宜大于200mm；

⑥對均勻配筋時含鋼率不少于0.05%；局部截面配筋，如底、頂層窗洞上下不小于3根；

⑦灰縫鋼筋宜通長設(shè)置，當(dāng)不便通長設(shè)置時，允許搭接，搭接長度不應(yīng)小于300mm；

⑧灰縫鋼筋兩端應(yīng)錨入相交墻或轉(zhuǎn)角墻中，錨固長度不應(yīng)小于300mm；

⑨灰縫鋼筋應(yīng)埋入砂漿中，灰縫鋼筋砂漿保護(hù)層。上下不小于3mm。外側(cè)不小于15mm，灰縫鋼筋宜進(jìn)行防腐處理；

⑩當(dāng)利用灰縫鋼筋作砌體抗剪鋼筋時，其配筋量應(yīng)按計(jì)算確定，其搭接和錨固長度不應(yīng)小于75d和300mm；不配筋的外葉墻應(yīng)設(shè)控制縫，控制縫間距不宜大于6m；設(shè)置灰縫鋼筋的房屋的控制縫的間距不宜大于30m。

（3）在建筑物墻體中設(shè)置配筋帶

①在樓蓋處或屋蓋處；墻體的頂部；窗臺的下部；

②配筋帶的間距不應(yīng)大于2400mm，也不宜小于800mm；

③配筋帶鋼筋宜通長設(shè)置。當(dāng)不能通長設(shè)置時，允許搭接，搭接長度不應(yīng)小于45d和600mm；

④配筋帶鋼筋應(yīng)彎入轉(zhuǎn)角墻處錨固，錨固長度不應(yīng)小于35d和400mm；

⑤當(dāng)配筋帶僅用于控制墻體裂縫時，宜在控制縫處斷開，當(dāng)設(shè)計(jì)考慮需要通過控制縫時，宜在該處的配筋帶表面作成虛縫，以控制可預(yù)料的裂縫位置；

⑥對地震設(shè)防烈度7度及以上的地區(qū)（秭歸地區(qū)為6度），配筋帶的截面不應(yīng)小于190mm×200mm，配筋不應(yīng)小于MU1O；

⑦設(shè)置配筋帶的房屋的控制縫的間距不宜大于30m；

⑧可用配筋帶代替水平灰縫鋼筋。

3.防止地基不均勻沉降的方法

（1）建筑物的體型力求簡單。建筑物體型復(fù)雜常常是削弱建筑物整體剛度和加劇不均勻沉降的重要因素。根據(jù)鄂西山區(qū)秭歸縣歸州鎮(zhèn)建設(shè)用地條件：地形坡度陡，地質(zhì)破碎。因此，在工程實(shí)施中，我們是在滿足建筑物使用要求的前提下，盡量采用簡單的建筑體型，如歸州鎮(zhèn)中學(xué)7層磚混結(jié)構(gòu)教學(xué)樓和5層的磚混結(jié)構(gòu)歸州中心衛(wèi)生院大樓，實(shí)踐證明，這樣的建筑物，由于整體剛度好，地基受荷載均勻，所以墻體建設(shè)已有10多年了，至今未發(fā)生裂縫和開裂問題。

（2）控制建筑物長高比。砌體結(jié)構(gòu)的長高比越大，整體剛度越差，縱墻很容易因撓曲過度而開裂。根據(jù)調(diào)查，二層以上的砌體結(jié)構(gòu)長高比不宜大于2.5，對于平面簡單，內(nèi)外墻貫通、橫墻間隔較小的結(jié)構(gòu)，長高比不宜大于3.0。不符合上進(jìn)要求時，要設(shè)置沉降縫。

（3）設(shè)置沉降縫。用沉降縫將建筑物（包括基礎(chǔ)）分割為兩個或多個獨(dú)立的沉降單元，可有效地防止地基不均勻沉降，分割出的沉降單元，要求具有體型簡單、長高比小、結(jié)構(gòu)類型不變以及所在處的地基比較均勻等條件。

（4）設(shè)置圈梁。對于砌體承重結(jié)構(gòu)來說，不均勻沉降的損害突出表現(xiàn)為墻體的開裂。因此，常在墻內(nèi)設(shè)置圈梁來增強(qiáng)其承受撓曲應(yīng)力的能力，這是防止出現(xiàn)裂縫及阻止裂縫擴(kuò)展的一項(xiàng)有效措施。當(dāng)墻體產(chǎn)生撓曲時，圈梁的作用猶如鋼筋混凝土梁內(nèi)的受拉鋼筋，它主要承受拉力，彌補(bǔ)了砌體抗拉強(qiáng)度不足的弱點(diǎn)。當(dāng)墻體正向撓曲時，下方圈梁發(fā)揮作用，反向撓曲時，上方圈梁發(fā)揮作用。另外，圈梁必須與砌體結(jié)臺成整體，否則便不能發(fā)揮其應(yīng)有的作用。

三、結(jié)語

根據(jù)近三十年從事磚砌體結(jié)構(gòu)房屋的施工實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來看，對于砌體結(jié)構(gòu)裂縫的控制，是一項(xiàng)綜和性問題，需要參建各方的密切配合，嚴(yán)格執(zhí)行基本建設(shè)程序，做好建設(shè)用地的地質(zhì)勘探，必須堅(jiān)持設(shè)計(jì)和施工相結(jié)合，做到設(shè)計(jì)階段的事前控制，施工過程中的事中控制，杜絕事后加固的被動局面。同時還必須引起設(shè)計(jì)和施工人員的充分重視，設(shè)計(jì)應(yīng)緊密結(jié)合現(xiàn)場情況和實(shí)際施工條件，施工應(yīng)盡力保證設(shè)計(jì)要求的實(shí)現(xiàn)，監(jiān)理應(yīng)履行職責(zé)督促施工方按設(shè)計(jì)和施工規(guī)范實(shí)施。只有這樣，才能有效地控制和預(yù)防磚砌體裂縫的產(chǎn)生，將磚砌體裂縫造成的損失降低到最低限度，以確保磚砌體結(jié)構(gòu)房屋的耐久使用。

（作者單位：湖北宜昌秭歸縣歸州建設(shè)環(huán)保服務(wù)中心）