建筑磚體結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因及預(yù)防措施

程洪義

摘 要：建筑磚砌體裂縫不僅種類繁多，形態(tài)各異，而用較普遍，輕微者影響建筑美觀，造成滲漏水，嚴(yán)重者降低建筑結(jié)構(gòu)的承載力、剛度、穩(wěn)定和整體性、耐久性，甚至還會(huì)導(dǎo)致整體倒塌的質(zhì)量事故。因此，正確分析原因、切實(shí)加以防治十分必要，十分迫切。

關(guān)鍵詞：砌體結(jié)構(gòu)；裂縫；原因：預(yù)防措施

目前，砌體結(jié)構(gòu)的房屋出現(xiàn)各種型式的裂縫，非常常見。其裂縫程度輕重不一，差別很大。輕則影響房屋正常使用和美觀，嚴(yán)重的將形成結(jié)構(gòu)安全隱患，甚至發(fā)生工程事故。隨著住宅商品化的發(fā)展，房屋裂縫問題越來越引起人們的關(guān)注。

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)墻體的裂縫給居住者在感觀上和心理上造成不良影響。特別是隨著我國墻改、住房商品化的進(jìn)展，人們對(duì)居住環(huán)境和建筑質(zhì)量的要求不斷提高，對(duì)建筑物墻體裂縫的控制的要求更為嚴(yán)格。由于建筑物的質(zhì)量低劣，如墻體裂縫、滲漏等涉及的糾紛或官司也越來越多，建筑物的裂縫已成為住戶評(píng)判建筑物安全的-個(gè)非常直觀、敏感和首要的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。因此加強(qiáng)砌體結(jié)構(gòu)，特別是新材料砌體結(jié)構(gòu)的抗裂措施，已成為工程量、國家行政主管部門，以及房屋開發(fā)商共同關(guān)注的課題。

1 磚砌體結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因

1.1 溫差變形引發(fā)的磚砌體裂縫。這類裂縫較典型和普遍的是建筑物（特別是那些縱向較長的）頂層兩端內(nèi)外縱墻上的斜裂縫，其形態(tài)呈“八”字或“x”型，且顯對(duì)稱性，但有時(shí)僅一端有，輕微者僅在兩端1～2個(gè)開間內(nèi)出現(xiàn)，嚴(yán)重者會(huì)發(fā)展至房屋兩端1/3縱長范圍內(nèi)，并由頂層向下幾層發(fā)展。此類型縫對(duì)那種剛性屋面平屋頂、未設(shè)變形縫、隔熱層的房屋，更易發(fā)生。產(chǎn)生的直接原因是混凝土結(jié)構(gòu)屋面的伸縮變形牽引其下磚砌體超過其材料抗拉強(qiáng)度的結(jié)果。具體的機(jī)理可認(rèn)為是：在陽光照射下（特別是南方地區(qū)）屋面板溫度可高達(dá)60-70℃，而在其下的磚砌體僅為30～35℃，如此大的溫差，加上混凝土線膨脹系數(shù)比磚砌體近似大一倍，可計(jì)算出砌體中的主拉應(yīng)力。

1.2 地基基礎(chǔ)不均勻沉降引起的裂縫。一般在建筑物下部，由下往上發(fā)展，呈“八”字、倒“八”字、水平及豎縫。當(dāng)長條形的建筑物中部沉降過大，則在房屋兩端由下往上形成正“八”字縫，且首先在窗對(duì)角突破；反之，當(dāng)兩端沉降過大，則形成的兩端由下往上的裂縫，也首先在窗對(duì)角突破，還可在底層中部窗臺(tái)處突破形成由上至下豎縫；當(dāng)某一端下沉過大時(shí)，則在某端形成沉降端高的斜裂縫；當(dāng)縱橫墻交點(diǎn)處沉降過大，則在窗臺(tái)下角形成上寬下窄的豎縫，有時(shí)還有沿窗臺(tái)下角的水平縫；當(dāng)外縱墻凹凸設(shè)計(jì)時(shí)，由于一側(cè)的不均勻沉降，還可導(dǎo)致在此處產(chǎn)生水平推力而組成力偶，從而導(dǎo)致此交接處的豎縫。對(duì)于不均勻沉降導(dǎo)致的裂縫應(yīng)以預(yù)防為主，即無地質(zhì)勘察資料嚴(yán)禁做施工圖設(shè)計(jì)，嚴(yán)格按圖施工，不得擅自更改、任意處理，根據(jù)本地區(qū)通病，如能在那些開大窗洞的教學(xué)樓底層窗臺(tái)下設(shè)置構(gòu)造圈梁與地梁構(gòu)成剛度較大的復(fù)合墻梁結(jié)構(gòu)，對(duì)防止所述裂縫有明顯效果。

1.3 特殊砌體材料產(chǎn)生的裂縫。如混凝士小型空心砌塊、灰砂磚等的砌體，前者致裂的主要原因是豎縫砂漿難以飽滿以及特殊的構(gòu)造要求未能跟上。后者一般使用南方地區(qū)蒸壓灰砂磚，由于其本身對(duì)溫差敏感、表面光滑等特殊性，雖然外觀、尺寸指標(biāo)均較好，但在實(shí)際使用中對(duì)嚴(yán)格的灰砂磚砌體施工規(guī)程不熟悉，缺少使用經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)致除存在粘土磚常見裂縫外，還常見在較長墻段中及外墻窗臺(tái)下的豎斜裂縫。

其機(jī)理可以認(rèn)為：灰砂磚穩(wěn)定性差?；疑按u主要由細(xì)砂和石灰組成，蒸壓養(yǎng)護(hù)后，一般不到一周即已出廠，但根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，灰砂磚在出廠的一月內(nèi)其釋放的熱量較大，存在著反復(fù)的化學(xué)反應(yīng)過程，而且實(shí)際上一時(shí)難以完全反應(yīng)，因此，體積極不穩(wěn)定。對(duì)含水率有苛刻的要求，據(jù)有關(guān)試驗(yàn)資料和使用經(jīng)驗(yàn)表明，含水率控制在7%-10%之間砌體可獲得較好的粘結(jié)力和抗剪強(qiáng)度，否則影響明顯。

1.4 其它裂縫。這些裂縫包括：混凝土構(gòu)件變形導(dǎo)致的砌體裂縫，如當(dāng)挑粱上填充墻、梁相繼同步施工致使撓度過大，其上砌體產(chǎn)生內(nèi)低外高斜裂及與外縱墻之間的豎縫等；砌體本身承載力不足如磚柱承載不足時(shí)在下部1/3高度處出現(xiàn)的豎縫；砌體構(gòu)造要求不良如施工洞留置和拉結(jié)筋放置不當(dāng)造成的洞邊縫；施工質(zhì)量差造成的縫，如砌體通縫，灰縫砂漿不飽滿，含水率掌握不當(dāng)，腳手眼設(shè)置不當(dāng).組砌不當(dāng)?shù)取?/p>

2 裂縫的預(yù)防措施

在目前的技術(shù)經(jīng)濟(jì)水平下，尚不能完全防止和杜絕由于鋼筋混凝土屋蓋的溫度變形和砌體干縮變形引起的墻體局部裂縫。只能通過一些合理的構(gòu)造措施，使砌體房屋墻體的裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展達(dá)到可接受的程度。

2.1 溫度變化引起的墻體開裂。防止主要由溫度變化引起的砌體結(jié)構(gòu)開裂，宜采取下列措施：a.當(dāng)采用整體式或裝配式的鋼筋混凝土屋蓋時(shí)，宜在屋蓋上設(shè)置保溫層或隔熱層如在屋蓋的適當(dāng)部位設(shè)置控制縫，控制縫的間距不大于30m；b.當(dāng)采用現(xiàn)澆混凝土挑檐的長度大于12m時(shí)，宜設(shè)置分隔縫，分隔縫的寬度不應(yīng)小于20mm，縫內(nèi)用彈性油膏嵌縫；c.建筑物溫度伸縮縫的間距應(yīng)滿足現(xiàn)行《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定，控制縫宜在建筑物墻體的適當(dāng)部位設(shè)置，控制縫的間距不宜大于30m。d.非地震地區(qū)，在房屋頂層宜設(shè)鋼筋混凝土圈梁。若采用鋼筋混凝土圈梁，圈梁不宜外露。若不設(shè)圈梁，可在屋蓋四周檐口下的砌體內(nèi)，配置適當(dāng)轉(zhuǎn)角鋼筋。

2.2 墻體材料的干縮引起的開裂。防止主要由墻體材料的干縮引起的裂縫，可采用下列措施：a.選用干縮值低的墻材?？刂破鲋r(shí)材料的含水量（先讓材料干縮后砌墻）。采用低強(qiáng)度砂漿和長度小的磚塊，可以避免磚塊的斷裂，并將細(xì)小裂縫均勻分散到各個(gè)垂直的灰縫隙中，避免變形和應(yīng)力集中，累加出現(xiàn)大裂縫。b.面積較大的墻體果用在墻體內(nèi)增設(shè)構(gòu)造梁柱的構(gòu)造措施。如墻體長度超過5m，可在中間設(shè)詈鋼筋混凝±構(gòu)造柱；當(dāng)墻體高度超過3m（120mm厚墻威4m（～180mm厚墻）時(shí)，須在墻中腰處增設(shè)鋼筋混凝土腰梁，或設(shè)置伸縮縫。c.嚴(yán)格控制以膠凝材料為原料的砌塊的齡期，不足28d的不應(yīng)進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。對(duì)于混凝土制品，如果以90d的干燥收縮值為基準(zhǔn)28d只完成收縮的80%左右。而且這類砌塊，28d前含水率大，物理化學(xué)變形不穩(wěn)定，干燥收縮值大，特別是蒸壓加氣混凝土，出廠含水率有時(shí)高達(dá)60%以上。d.正確掌握各種砌塊使用時(shí)的含水率。輕集料混凝土空心砌塊和蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊砌筑時(shí)的含水率分別控制為5%～8%和15%、20%以內(nèi)。

2.3 地基沉降引起的開裂。防止主要由地基沉降引起的裂縫，可采用下列措施：a.建筑物的體型力求簡(jiǎn)單。b.合理設(shè)置沉降縫。在建筑物平面轉(zhuǎn)折處、建筑高度荷載突變處、結(jié)構(gòu)類型不同處以及地基土軟硬交界處設(shè)置沉降縫。c.減輕結(jié)構(gòu)自重。d.增強(qiáng)建筑物的剛度和強(qiáng)度。設(shè)置封閉圈梁和構(gòu)造柱，特別是增強(qiáng)頂層和底層圈梁、合理布置縱橫墻、采用整體性好、剛度大的基礎(chǔ)形式等。e.減小或調(diào)整基底的附加應(yīng)力。改變基礎(chǔ)地面尺寸。傅不同荷載的基礎(chǔ)沉降量接近。

綜上分析，砌體裂縫因溫差和磚的材質(zhì)因素產(chǎn)生的較普遍，而以沉降、超載致裂的危害較大，但其危害性和處理方法也不能一概而論，在具體處理時(shí)務(wù)須正確區(qū)分，對(duì)癥防治，且以防為主。治理的原則：凡已涉及結(jié)構(gòu)安全且變化劇烈的，應(yīng)當(dāng)機(jī)立斷，迅速采取相應(yīng)對(duì)策，排除動(dòng)力源，加固補(bǔ)強(qiáng)或作拆除返工處理；反之，如變化趨緩、穩(wěn)定、僅與外觀和評(píng)定有關(guān)、修復(fù)后不影響使用，則重點(diǎn)放在表面處理上?？傊灰獔?jiān)持對(duì)國家和人民極端負(fù)責(zé)的態(tài)度，認(rèn)真，切實(shí)查明原因，磚砌體裂縫問題也是不難處理的。

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