砌體結構裂隙的成因分析與控制

摘要：砌體結構工程裂縫是在建筑工程中經常出現的問題，結構裂隙控制看來是一個比較簡單、普遍存在的問題，但卻是一門涉及力學、熱工學、材料學等多項專業知識，十分復雜的綜合性技術問題，是建筑工程中確保工程質量不容忽視的重要環節。目前國內在該領域中尚無統一的規范和技術指標可循。本文僅從理論和實踐經驗方面分析總結，通過對砌體結構裂隙成因的分析，闡述了預防和控制裂隙的措施和方法。

關鍵詞：墻體裂隙；成因分析；防控措施

一、概述

砌體結構裂隙問題已經是一個普遍性的問題，它不僅影響了建筑物的正常使用，降低了建筑功能，縮短了使用年限，而且對抗震也是極為不利的，尤其是在住宅商品化的今天，這個問題已日益引起開發商和居民的普遍關注，因此，如何控制砌體結構房屋墻體開裂的問題是擺在工程技術人員面前的新課題。

二、類型及成因分析

在多層砌體結構建筑物中，墻體裂隙多有發生，裂隙出現的時間因不同的建筑物而異，有的出現早，有的出現晚，但多發生在新建房屋的1～3年內，縫寬不等，嚴重者形成貫穿性裂縫，產生裂縫的原因是多方面的，歸納起來主要有兩方面：

一是由外荷載(包括靜，動荷載)變化引起的裂隙，

二是由變形引起的裂隙(主要有溫度變化，不均勻沉陷或膨脹等變形產生應力而引起的裂隙)。

裂縫的類型及其產生的原因可具體分為如下類型：

A、八字形裂縫。

主要出現在橫墻與縱墻兩端部，此種裂縫屬正八字形的熱脹裂縫，隨溫度升降而變化，其原因是由于設計與施工中的缺陷，使屋面保溫層的熱阻減少甚至失效，致使屋面板溫度變形大于砌體溫度變形，當產生一定的溫度應力的，屋面板的推力就傳給墻體，并因墻體溫度附加應力在房屋兩端較大，當砌筑砂漿強度較低時，則易發生剪力產生的主拉應力，當超過砌體抗拉極限時，墻體即出現八字形開裂。

B、倒八字形裂隙。

屬冷縮裂隙，主要出現在縱橫墻兩端的窗洞口處，尤以頂層兩端窗洞口處最嚴重。由于墻體冷縮附加應力在墻體兩端較大，當房屋收縮變形大于墻體時，在門窗洞口處產生應力相對集中而導致形成倒八字形裂隙，使墻體開裂。

C、水平裂隙。

多見于頂層橫墻，縱墻、“女兒墻”及山墻處。當屋面保溫隔熱較差，屋面板受熱膨脹對墻體產生水平推力，由于墻體在端部收縮要大干中部且砌體抗剪能力較低，使縱橫墻與屋蓋的接觸面上產生水平裂隙。

D、垂直裂隙。

主要出現在窗臺墻處、過粱端部及樓層錯層處。此種裂隙主要由于溫度變化，墻體受到樓板的拉應力作用，在門窗洞口處產生應力集中效應而拉裂，或因冷縮變形，在與墻漆之間變形差異最大的鋼筋混凝上梁端和樓板錯層處，引起墻體垂直開裂。

E、X形裂縫。

多數沿砌體灰縫開裂，主要受房屋熱脹冷縮的反復作用形成，而底層墻體產生的X形裂縫則是由于基礎不平整或不均勻沉降引起。

三、設計過程中對砌體裂隙的主動控制

砌體結構裂隙一旦產生，就會降低建筑物的使用功能，嚴重裂隙還會影響結構安全，同時對裂隙進行“加固補強”困難較大，因此防止、控制砌體結構產生裂隙是十分重要的，尤其是在地震區更為重要，否則將產生嚴重后果。

A、從計算角度控制

由于砌體裂隙主要是由間接作用引起的，而溫度變化與材料脹縮系數不同等間接作用引起的砌體附加應力的定量計算目前尚無統一的規范，因此設計人員應根據當地的實際情況，對間接作用可能引起的附加應力給予充分考慮和計算，并對砌體強度進行分析計算，以減少在通常溫差下變形裂隙的產生。

B、規范結構控制

為控制裂隙的產生，在建筑物的平面布置設計中，結構的平面形狀應力求規則對稱，如平面形狀不規則，應盡量采用“伸縮縫”將其分成若干獨立規則單元，

“以放為主，抗放兼施”，以避免由于墻體溫度變化產生豎向開裂。對伸縮縫的設置，設計規范的規定一般較靈活，沒有嚴格和明確規定，設計方法均由設計人員自行處理。根據多年實際經驗，只要按規范每隔一定距離留一條“伸縮縫”，按“留縫就不裂”的簡單方法，在一般情況即可得到基本控制。

C、構造控制

(1)、加強設置鋼筋鹼圈梁，提高墻體的整體性。在建筑頂層每個開間、在錯層處及屋面不等高處必須設置圈梁；頂層外圈梁應設計為暗圈梁，不應外漏，這樣可使外圈梁免受陽光直接照射或大氣影響，無論“女兒墻”高低，均要設置鋼筋混凝土壓頂圈梁，并與“構造柱”連為整體，以抵抗裂縫的產生。

(2)、除據規范要求設置“構造柱”外，在“L”“I”“L”平面形狀中的縱橫墻交接處必須設置“構造柱”，以提高建筑物的整體剛度和墻體的可廷性，約束墻體裂縫的擴展。

(3)、提高屋面板的整體性。屋面板最好采用現澆板，或在預制屋面板上增加現澆層-在預制屋面板與外縱墻間設置現澆板帶，預制屋面板間設置現澆板縫梁，使屋面成整體式裝配。

(4)、在房屋頂層端部1-2開間范圍內的墻體采用配筋砌體，即每隔8皮磚在水平灰縫內加配2必6鋼筋，并在1-2開間范圍內拉通，與“構造柱”鋼筋結合。頂層用磚不應低于MU7.5，砌筑砂漿強度不應低于MS，以提高墻體坑裂能力。

(5)、屋面“挑檐”為外露結構，在一天內的溫度變化較大，不僅本身容易開裂，而且對墻體開裂也有一定的影響，故應適當增加“挑檐”縱向配筋并增設“變形縫”或

“后澆帶”，以減少收縮。“后澆帶”的做法是在其縱向受力較小的中間適當部位，預留300mm寬的“后澆帶”，用鋼筋貫通，在施工40-60天后再二次澆筑，以起到先放后抗的控制作用。

四、防止裂縫的施工措施

(一)當施工或材料質量低劣時，墻體裂縫呈不規則狀，且分布不均勻。但當施工順序不合理時，則能產生較集中的明顯的裂縫。

(二)防治措施

1、嚴把材料質量關，對不合格的材料堅決不用。

2、嚴格按規范施工。砌體應上，下錯縫，內外搭接，水平灰縫及豎向灰縫應飽滿。嚴禁以鋪漿代替灌縫，轉角和交換處應同時砌筑，半磚使用率不得超過5％。

3、認真分析房屋結構，合理安排施工工序，應先建主體后建附屬，先建重而高部分，后建輕而低部分，對大面積現澆板，應設置后澆帶。

4、對沉降縫、伸縮縫等，一定要將縫內雜物剔除干凈，使縫能正常發揮作用。

5、承重或非承重構造柱與墻體間應設2φ6拉結筋，間距為八皮磚，每端伸入墻內1米或至洞口邊。

6、預制過梁遇構造柱，當搭接長度不足250毫米時，應改為現澆，伸入構造柱內。

五、砌體裂隙的加固處理

1、當屋而保溫層未達到熱工要求和節能標準時，應重做屋面保溫層，使裂縫穩定，因為對溫度裂縫僅做一般性的加固補強是無濟于事的，必須從減少溫度應力入手。保溫層使用的絕熱材料要滿足表觀密度、粒經、導熱系數與含水率等各項技術指標的要求，在施工中要嚴格按照設計和現行施工規范的要求施工，力求達到設計的保溫效果。

2、對地基不均勻沉降引起的砌體裂隙，應先加固地基，等沉降量達到穩定標準(平均日沉量0.02-0.03以內)后，再加固墻體。

3、對外縱墻、橫墻，內縱墻的裂隙采用鋼筋網水泥砂漿抹面加固法，剔灰縫深12cm，必脹錨栓@500，呈梅花型分布。掛鋼筋網必6@250，M10水泥砂漿40min厚，3道成活，施工完后，要注意噴水養護預防空鼓。

4、對于輕微裂隙可用水泥砂漿加107膠嵌補即可。

六、結語

控制裂隙的產生和擴展，是建筑工程中必不可少的一個重要環節，應引起足夠重視，尤其在當前建筑物普通向高層，大型建筑發展的形勢下，制定一項統一的規范和技術標準已迫在眉捷。控制裂隙，重點在防，并需要從設計、施工上共同努力，采取有針對性的防裂措施，加大主動控制的力度，才能提高新建房屋質量的可靠性。只要嚴格執行規定，做到設計與施工緊密配合，控制裂隙是完全可以做到的。