淺析砌體結構裂縫的成因與防治措施

摘要：本文分析了砌體結構裂縫的成因，對地基不均勻沉降、溫度和收縮變化引起的裂縫進行分析，并提出了防治措施。

關鍵詞：砌體結構；裂縫；防治措施

中圖分類號：TU362 文獻標識碼：A 文章編號：1006-3315(2008)08-131-01

一、概況

砌體結構是由磚、石或各種砌塊通過砂漿鋪縫砌筑而成的。由于砌體結構建造房屋符合“因地制宜、就地取材”的原則，和鋼筋混凝土結構相比，可以節約水泥和鋼材，降低造價。 但是由于砌體的抗拉、抗彎、抗剪性能較差，并且由于設計、施工以及建筑材料等多方面原因引發的砌體結構的質量事故也較多，其中砌體出現裂縫是非常普遍的質量事故之一。砌體結構的房屋出現各種形式的裂縫，輕則影響房屋正常使用和美觀，嚴重的將形成結構安全隱患，甚至發生工程事故。隨著住宅商品化的發展，房屋裂縫問題越來越引起人們的關注。

二、砌體結構裂縫產生的原因及防治措施

引起砌體結構墻體裂縫的因素很多，大體上有溫度和收縮的變化、地基的不均勻沉降、設計上的疏忽、施工質量、材料不合格及缺乏經驗等。本文針對溫度和收縮變化、地基不均勻沉降引起的裂縫進行分析，并提出了防治措施。

1．溫度和收縮變化引起的裂縫

熱脹冷縮是絕大多數物體的基本物理性能，砌體也不例外。由于溫度變化不均勻，使砌體因不均勻收縮產生裂縫，鋼筋混凝土圈梁與砌體伸縮量不同產生的裂縫，或由于屋蓋系統溫度變化時使墻體產生的裂縫。

1．1原因分析

(1)由于溫度變化不均勻，使砌體產生不均勻收縮產生的裂縫：

由于房屋過長，室內外溫差過大，因鋼筋混凝土樓蓋和墻體溫度變形的差異，有可能使外縱墻在門窗洞口附近或樓梯間等薄弱部位發生向豎向貫通墻體全高的裂縫，這種裂縫有時會使樓蓋的相應部位發生斷裂，形成內外貫通的周圈裂縫。另外，當房屋空間高大時，墻體因受彎在截面薄弱處(如窗間墻)臺出現水平裂縫。

(2)由于鋼筋混凝土圈梁與砌體伸縮量不同產生的裂縫：

當材料隨時間發生收縮變形和自然界溫度發生變化時，由于鋼筋混凝土和墻砌體材料收縮系數和線膨脹系數的不同，會在房屋的墻體及樓蓋結構中引起因約束變形而產生的附加應力，當這種附加應力過大時，會在墻體上產生局部豎向裂縫。

(3)屋蓋系統溫度變化時使墻體產生的裂縫：

這類裂縫較典型和普遍的是建筑物(特別是縱向較長的)頂層兩端內外縱墻上的斜裂縫，其形態呈“八”字或“X”型，且顯對稱性，但有時僅一端有輕微者僅在兩端1～2個開間內出現，嚴重者會發展為房屋兩端1/3縱長范圍內，并由頂層向下幾層發展。此類裂縫對那種剛性屋面的平屋頂，未設變形縫、隔熱層的房屋就更易發生。產生的直接原因是混凝土結構屋面的伸縮變形牽引其下磚砌體超過其材料抗拉強度的結果。一般來說，在陽光照射下，屋面板溫度可高達60～70℃，而其下的砌體僅為30～35℃，溫差引起的砌體主拉應力大于砌體本身的抵抗力的50％～300％不等。又加上房屋兩端為自由端，水平約束力小，上部砌體垂直壓力較小，如無相應措施，則上述裂縫在所難免。當屋面向兩端熱脹時，會使下部砌體出現正“八”字裂縫，當冷縮時，就會出現倒“八”字縫，一脹一縮則易出現“X”型縫。

1．2防止收縮和溫度變化引起裂縫的主要措施有：

(1)在墻體中設置伸縮縫。將過長的房屋伸縮縫應設在因溫度和收縮變形可能引起應力集中、砌體產生裂縫可能性最大的地方。

(2)屋面設保溫隔熱層。屋面的保溫隔熱層或剛性面層及砂漿找平層應設分隔縫，分隔縫的間距不宣大于6m，并與女兒墻隔開，其縫寬不小于30度屋面施工宜避開高溫季節。

(3)樓(屋)面板下設置現澆鋼筋混凝土圈梁，并沿內外墻拉通。房屋兩端圈梁下的墻體宜適當設置水平鋼筋。

(4)遇有較長的現澆屋面混凝土挑檐、圈梁時，可分段施工，預留伸縮縫，以避免砼伸縮對墻體的不良影響。

2．地基不均勻沉降引起的裂縫

2．1原因分析

當地基發生不均勻沉降后，沉降大的部分砌體與沉降小的部分砌體會產生相對位移，從而使砌體中產生附加的拉力或剪力，當這種附加內力超過砌體的強度時，砌體中便產生相對裂縫。這種裂縫一般都是斜向的，且多發生在門窗洞口上下。

這種裂縫的特點是：

(1)裂縫一般呈傾斜狀，說明系因砌體內主拉應力過大而使墻體開裂；

(2)裂縫較多出現在縱墻上，較少出現在橫墻上，說明縱墻的抗彎剛度相對較小

(3)在房屋空間剛度被削弱的部位，裂縫比較集中。

2．2為防止地基不均勻沉降在墻體上產生的各種裂縫而采取的措施有：

(1)合理設置沉降縫將房屋劃分成若干個剛度較好的單元，或將沉降不同的部分隔開一定距離，其間可設置能自由沉降的懸挑結構。

(2)合理地布置承重墻體，應盡量將縱墻拉通，盡量做到不轉折或少轉折。避免在中間或某些部位斷開，使它能起到調整不均勻沉降的作用，同時每隔一定距離設置一道橫墻，與內外縱墻連接，以加強房屋的空間剛度，進一步調整沿縱向的不均勻沉降。

(3)加強上部結構的剛度和整體性，提高墻體的穩定性和整體剛度，減少建筑物端部的門、窗洞口，設置鋼筋混凝土圈粱，尤其是要加強地圈梁的剛度。

(4)加強對地基的檢測，發現有不良地基應及時妥善處理，然后才能進行基礎施工。

(5)房屋體形應力求簡單，橫墻間距不宜過大。