磚混結構墻體裂縫的成因與防治

劉鳳山

摘 要：房屋墻體裂縫的產生給住戶造成了很大經濟損失及心理壓力。因此分析磚混結構墻體產生裂縫的原因并做好預防措施，是工程技術人員的一項重要任務。

關鍵詞：房屋；墻體；裂縫

民用建筑的分類，按照主要承重結構材料可分為木結構、磚木結構、磚混結構、鋼筋混凝土結構、鋼結構。現今，與我們生活息息相關的住宅工程大多為磚混結構，該結構用鋼筋混凝土作為水平的承重構件，以磚墻或磚柱作為承受豎向荷載的構件。該結構雖然施工簡單、造價低廉，但其整體性與剛性不強，造成了近年來住宅工程屢屢發生墻體裂縫現象。裂縫的大小、位置情形不一。

1 裂縫產生的原因分析

1.1 基礎不均勻沉降造成墻體裂縫

房屋施工的地質條件差、地耐力不均勻，或地基以下有空洞，勘察設計人員沒有發現，施工單位又沒有進行適當的處理，就會造成基礎不均勻沉降，墻身在較大的剪力作用下主拉應力大于墻體抗拉應力，造成了砌體受主拉應力而破壞。這種裂縫往往是在沉降較小與沉降較大地基之間的墻體上發生，并逐漸向上發展。

1.2 溫度的變化引起墻體裂縫

由于屋面長時間受陽光照射，其溫度較墻體高出許多，在炎熱的夏季，屋面溫度比墻體溫度高1倍有余，且在相同溫度條件下，鋼筋混凝土的線膨脹系數是磚砌體線膨脹系數的幾倍，它使屋面變形比墻體變形大得多。在屋面變形過程中，產生了很大的推力，作用在墻體頂端的水平推力使墻體與屋面的接觸面受剪，剪力與屋蓋、挑檐或女兒墻的垂直壓力，構成墻體雙向應力，當主拉應力大于墻體的抗拉強度時，墻體端部就會出現水平或斜裂縫，這種裂縫多出現于屋面為混凝土的剛性平屋面住宅工程。

1.3 塊石基礎質量差，造成墻體裂縫

對于塊石基礎，若塊石的材料抗壓強度要求不合格，而又疏于檢驗，導致房屋使用后基礎耐久性差，承受不了上層建筑物對其的壓力，時間一長就會導致基礎的不均勻沉降，使墻體開裂。在施工過程中沒有嚴格按《施工規范》施工，砌筑塊石的砂漿不飽滿，或采用堆砌的方法施工，造成塊石基礎工程質量不符合要求。樓房交付使用后由于豎向荷載的作用，造成塊石移位，使整個基礎產生不均勻沉降，造成砌體受主拉應力作用而破壞。

1.4 冰凍線以上砌筑基礎，造成墻體裂縫

對于寒冷地區，在設計基礎埋置深度的過程中，若只考慮結構要求而忽視了基礎的冰凍線要求。基礎的埋置深度小于該地區的冰凍線，在冬季，地基土受凍后膨脹，給基礎施加了向上的作用力，當這種作用產生的主拉應力大于墻體的抗拉應力時，會導致墻體裂縫，尤其經過多次凍融循環后，裂縫更加嚴重。

1.5 在結構設計上存在的問題

①建筑物頂層端部剪應力與溫度成正比，與水平阻力系數、材料彈性模量、建筑物長度呈非線性關系，控制溫度應力引起墻體裂縫的主要因素有多種，而不是建筑物長度單一因素，因此用伸縮縫作為控制裂縫的唯一方法是不全面的。

②磚混房屋長度過長，如有的住宅總長度超過溫度變形允許長度，規范規定總長超過60m應設伸縮縫，有的房屋超過較多也未設，也未采取其他措施。

③構造柱是增強建筑物整體性，抵抗地震作用的重要構件。設計構造柱不僅要考慮符合抗震規范，還要考慮實際已存在的溫度應力。認為溫度應力在規范上未明確規定計算的方法，不考慮不能算是設計上理解的錯誤。因此，設計人員對此問題應多研究。

④若磚混房屋設計熱衷于采用屋頂鋼筋混凝土大挑檐，有時為平衡懸挑荷重，在室內屋蓋部分也要現澆一部分屋蓋板，在二者之間緊密連結的是外縱墻圈梁，圈梁往往與墻同寬。這樣桃檐、圈梁及現澆屋蓋部分共同組成剛度較大的現澆連續板如遇溫差變化，產生的溫度應力較高，易導致墻體不能承受而開裂。

2 裂縫寬度的問題

實際上建筑物的裂縫是不可避免的。此處提到的墻體裂縫寬度值一個宏觀的標準，即肉眼明顯可見的裂縫，砌體結構尚無這種標準。但對鋼筋混凝土結構其最大裂縫寬度限值主要是考慮結構的耐久性，如裂縫寬度對鋼筋腐蝕，以及外部構件在濕度和抗凍融方面的耐久性影響。我國到現在為止對外部構件最危險的裂縫寬度尚未做過調查和評定。對砌體結構來說，墻體的裂縫寬度多大是無害呢？這個問題比較復雜，因為它還涉及到美學方面的問題。對鋼筋混凝土結構，裂縫寬>0.3mm，通常在美學上是不能接受的，這個概念也可用于一般砌體。因為對于客戶來講二者是完全一樣的。這實際上是直觀判別裂縫寬度的安全標準。

3 防止墻體開裂的具體構造措施

3.1 防止混凝土屋蓋的溫度變化與砌體干縮變形引起的墻體開裂措施

①屋面防水工程盡量不采用鋼筋混凝土大挑檐，也不宜多采用大面積的剛性、柔性平屋面防水。近年來屋面防水多采用彩鋼瓦的坡屋面，這樣既減輕了屋面防水構件自重，又增強了屋面的防水功能、減少了屋頂墻面開裂的風險、屋面造型美觀大方；②若一定采用剛性防水屋面，應在屋蓋的適當部位設置分格縫，分格縫的間距在6～12M，分格縫的寬度不應小于20mm；③若采用現澆混凝土挑檐，當其長度大于12M時，宜設置分格縫，分格縫的寬度不應小于20mm，縫內用彈性油膏嵌縫；④建筑物溫度伸縮縫的間距除應滿足《砌體結構設計規范》的規定外，宜在建筑物墻體的適當部位設置控制縫，控制縫的間距不宜大于30m，控制縫的特點為只在適當位置的墻體中設置，且內填充料，寬度不大于12MM。

3.2 防止主要由墻體材料干縮引起裂縫的措施

3.2.1 設置控制縫

控制縫的設置位置：a.在墻的高度突然變化處設置豎向控制縫；b.在墻的厚度突然變化處設置豎向控制縫； c .在門、窗洞口的一側或兩側設置豎向控制縫；d.豎向控制縫，對3層以下的房屋，應沿房屋墻體的全高設置，對大于3層的房屋，可僅在建筑物1至2層和頂層墻體的上述位置設置；e.控制縫在屋蓋處可不貫通，但在該部位宜做成假縫，以控制可預料的裂縫；f.控制縫做成隱式，與墻體的灰縫相一致，控制縫的寬度不大于12mm，控制縫內應用彈性密封材料如聚氨酯或硅樹脂等填縫。

3.2.2 設置灰縫鋼筋

在墻洞口上的第一道或二道灰縫中設置，鋼筋伸入洞口每側長度不應小于600mm；在樓蓋標高以上第二或第三道灰縫的位置設置，灰縫鋼筋的間距不大于600mm；灰縫鋼筋宜通長設置，當不便通長設置時，允許搭接，搭接長度不應小于55d；灰縫鋼筋兩端應錨入相交墻或轉角墻中，錨固長度不應小于1m；灰縫鋼筋應埋入砂漿中，灰縫鋼筋砂漿保護層，上下不小于3mm，外側小于15mm，灰縫鋼筋宜進行防腐處理。

設計者在設計過程中，除對強度做必要計算的同時，應針對建筑墻體的具體情況，進行必要的抗裂驗算，提出防裂的具體要求和措施，從源頭上防止裂縫的產生。應加強房屋的整體性設計，按規范要求，多設置構造柱、圈梁、基礎梁。也可根據建筑物的具體情況，如場地土質及地震設防烈度、基礎結構布置型式、建筑物平面、外形等，綜合采用上述抗裂措施。

4 結束語

以上對建筑物常見裂縫的分析和實踐證實，磚混結構的墻體裂縫雖不可避免，但只要合理設計，保證施工質量，選用建筑材料適當，建筑物的裂縫問題是可以從根本上得到解決的。