常見建筑磚砌體裂縫原因及其防治

摘要：砌體的裂縫可以說是房屋的病脈，裂縫的出現(xiàn)與房屋體型、結(jié)構(gòu)類型、構(gòu)件的布置，材料的性能都有關(guān)系，通過對(duì)砌體結(jié)構(gòu)房屋墻體裂縫的調(diào)查，分析砌體結(jié)構(gòu)房屋墻體產(chǎn)生裂縫的原因，提出了控制其裂縫產(chǎn)生的具體措施，以提高新建房屋質(zhì)量的可靠性。

關(guān)鍵詞：砌體結(jié)構(gòu)；裂縫；控制；措施

幾十年來砌體結(jié)構(gòu)在新中國(guó)的發(fā)展建設(shè)中起到了不可替代的作用。多層砌體房屋由于組成的基本材料和連接方式?jīng)Q定了其脆性性質(zhì)，變形能力小，經(jīng)常出現(xiàn)裂縫，裂縫出現(xiàn)的時(shí)間因不同的建筑物而異，有的出現(xiàn)早，有的出現(xiàn)晚，但多發(fā)生在新建房屋的1年～3年內(nèi)，縫寬不等，嚴(yán)重者形成貫穿性裂縫。砌體結(jié)構(gòu)裂縫問題已經(jīng)是一個(gè)普遍性的問題，砌體裂縫不僅種類繁多。形態(tài)各異，而且較普遍，輕微者影響建筑物美觀，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)致整體倒塌的重大質(zhì)量事故。因此，需要正確分析砌體結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因，采取有效措施減少砌體結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生。因此如何防治砌體結(jié)構(gòu)裂縫已是工程技術(shù)人員不可忽視的重要課題。

1 砌體裂縫成因

1.1 因地基不均勻沉降產(chǎn)生的裂縫

(1)正八字形裂縫：建筑物中部的下沉值較大，建筑物形成正向彎曲而造成正八字形裂縫。

(2)NA字形裂縫：建筑物中部的下沉值較兩端小，建筑物形成反向彎曲而造成倒八字形裂縫。

(3)斜裂縫：建筑物地基局部軟弱，造成局部沉降量過大而出現(xiàn)斜裂縫，相鄰的建筑物間距過小，新建的高層建筑造成原有建筑不均勻沉降。

(4)豎向裂縫：底層大窗臺(tái)下的豎向裂縫，主要是因?yàn)榇伴g墻下基礎(chǔ)的沉降量大于窗下基礎(chǔ)的沉降量(因?yàn)榇罂锥聪魅鯄χ?，使窗下墻產(chǎn)生反向彎曲變形而開裂。

(5)水平裂縫：水平裂縫一般有兩種。①窗間墻上的水平裂縫，一般都在每處窗間墻的上、下兩對(duì)角處成對(duì)出現(xiàn)，沉降量大的一邊裂縫在下，沉降量小的一邊裂縫存上；②水平裂縫發(fā)生在地基局部塌陷處，這種裂縫較少見。

1.2 因溫度變化產(chǎn)生的裂縫

(1)斜裂縫：斜裂縫形態(tài)有三種，①正八字形裂縫：日照下由于屋蓋和墻之間存在溫度差，而另一方面鋼筋混凝土的線膨脹系數(shù)比磚砌體大一倍，這樣如果屋蓋的溫度變形比磚墻大就會(huì)在屋蓋下的磚墻頂部產(chǎn)生剪應(yīng)力，在砌體中形成主拉應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力超過砌體的抗拉強(qiáng)度時(shí)，就產(chǎn)生了正八字形裂縫；②相反，當(dāng)屋蓋產(chǎn)生較大的收縮時(shí)，與之相連的墻體就可能產(chǎn)生倒八字裂縫；③當(dāng)屋蓋、墻體熱脹冷縮的變形均較大時(shí)，在墻體同一部位可能產(chǎn)生正、倒八字形裂縫，兩者疊加形成x型交叉裂縫。

(2)水平裂縫：水平裂縫的形態(tài)有兩種，①屋頂下的水平裂縫，出現(xiàn)這種裂縫的主要原因是屋蓋的溫度變形大于墻體的溫度變形，屋蓋下的磚墻產(chǎn)生的水平剪力大干砌體的水平抗剪強(qiáng)度；②外縱墻窗臺(tái)處水平裂縫，產(chǎn)生這類裂縫的主要原因是平屋頂?shù)臏囟扰蛎浵喈?dāng)于在墻頂作用了一個(gè)水平力，墻內(nèi)因此產(chǎn)生了附加應(yīng)力，在砌體的窗臺(tái)處彎曲拉應(yīng)力最大，當(dāng)應(yīng)力超過砌體的抗拉強(qiáng)度時(shí)就出現(xiàn)裂縫。

(3)豎向裂縫：豎向裂縫一般是由于房屋長(zhǎng)度較而又末設(shè)置伸縮縫時(shí)，則樓蓋上每隔定的距離就會(huì)出現(xiàn)豎向裂縫。

(4)女兒墻裂縫：屋蓋產(chǎn)生過大的溫度變形，使女兒墻根部受到向外的水平推力或向內(nèi)的水掙力，造成女兒墻根部與平屋面交接處砌體外凸或女兒墻向外傾斜，導(dǎo)致女兒墻開裂。

1.3 因承載力不足產(chǎn)生的裂縫

由于磚砌體是脆性材料，其抗拉強(qiáng)度較低，因承載力不足而產(chǎn)生的裂縫，很可能是結(jié)構(gòu)破壞的特征。因此，正確認(rèn)識(shí)這類裂縫的形態(tài)特征是十分重要的，這類裂縫主要產(chǎn)牛原因有；柱、窗間墻高厚比較人的中心受壓和小偏心受壓；承載大梁的墻局部受壓；軸心受拉或偏心受拉；磚挑檐的豎向剪力：墻柱的大偏心受壓；磚平拱的豎向彎矩：磚過梁的彎矩和剪力共同作用。

2 砌體房屋墻體裂縫的控制標(biāo)準(zhǔn)

實(shí)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的標(biāo)準(zhǔn)(限值)，是一個(gè)宏觀的標(biāo)準(zhǔn)，即肉眼明顯可見的裂縫，砌體結(jié)構(gòu)尚無(wú)這種標(biāo)準(zhǔn)。但對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)其最大裂縫寬度限值主要是考慮結(jié)構(gòu)的耐久性，如裂縫寬度對(duì)鋼筋腐蝕，以及外部構(gòu)件在濕度和抗凍融方面的耐久性影響。我國(guó)目前對(duì)外部構(gòu)件(墻體)最危險(xiǎn)的裂縫寬度尚未作過調(diào)查和評(píng)定。但根據(jù)國(guó)外資料，當(dāng)裂縫寬度≤0.2mm時(shí)，對(duì)外部構(gòu)件(墻體)的耐久性沒有影響。

對(duì)砌體結(jié)構(gòu)來說，墻體的裂縫寬度多大才是無(wú)害呢?這是個(gè)比較復(fù)雜的問題。因?yàn)樗€涉及到可接受的美學(xué)方面的問題。對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，裂縫寬度＞0.3mm，通常在美學(xué)上是不能接受的，這個(gè)概念也可用于砌體結(jié)構(gòu)，這實(shí)際上是直觀判別裂縫寬度的安全標(biāo)準(zhǔn)。

3 砌體裂縫控制措施

1)設(shè)計(jì)時(shí)，要注意局部受壓的計(jì)算，在應(yīng)力集中處設(shè)梁墊或構(gòu)造柱，窗間墻要有一定的寬度，有效避免荷載裂縫的出現(xiàn)。

2)消除地基的不均勻沉降，如果基礎(chǔ)下地基土性質(zhì)相差較大，房屋各部分的高度、荷載、結(jié)構(gòu)剛度不同，宜用沉降縫將房屋劃分為幾個(gè)剛度較好的單元，加強(qiáng)房屋的整體剛度，合理安排施工順序，先建造層數(shù)多、荷載大的單元，后施工層數(shù)少、荷載小的單元。

3)重視屋面保溫。選擇屋面保溫層時(shí)，適當(dāng)加厚或選用保溫隔熱性能良好的材料，有條件者可增設(shè)架空隔熱層。對(duì)屋面保溫層必須按建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行熱工計(jì)算，進(jìn)一步提高屋面保溫層的保溫隔熱性能。屋面保溫不好是屋面板產(chǎn)生溫度應(yīng)力的直接原因。合理安排屋面保溫層施工，盡量避開高溫季節(jié)，按規(guī)定設(shè)置伸縮縫。

4)在建筑物的平面布置設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)的平面形狀應(yīng)力求規(guī)則對(duì)稱，如平面形狀不規(guī)則，應(yīng)盡量采用伸縮縫將其分成若干獨(dú)立規(guī)則的單元。在建筑物的豎向設(shè)計(jì)時(shí)，也應(yīng)力求做到豎向規(guī)則，盡可能不出現(xiàn)錯(cuò)層，以避免由于溫度變化產(chǎn)生的水平裂縫。

5)加強(qiáng)設(shè)置鋼筋混凝土圈梁，提高墻體的整體性。在建筑頂層每個(gè)開間、在錯(cuò)層處及屋面不等高處必須設(shè)置圈梁，頂層外圈梁應(yīng)設(shè)計(jì)為暗圈梁，不應(yīng)外露，這樣可使外圈梁免受陽(yáng)光直接照射或大氣影響。無(wú)論女兒墻高低，均要設(shè)置鋼筋混凝土壓頂圈梁，并與構(gòu)造柱連為整體，以抵抗裂縫的產(chǎn)生。

6)除據(jù)規(guī)范要求設(shè)置構(gòu)造柱外，在“L”、“I”、“L”平面形狀中的縱橫墻交接處設(shè)置構(gòu)造柱，以提高建筑物的整體性和墻體的可延性，與圈梁相結(jié)合，可以有效地約束墻體裂縫的擴(kuò)展。

7)提高屋面板的整體性。屋面板最好采用現(xiàn)澆板，或在預(yù)制屋面板上增加現(xiàn)澆層，使屋面成裝配整體式。

8)對(duì)于非燒結(jié)類塊體，如砌塊、灰砂磚，粉煤灰磚等砌體，應(yīng)適當(dāng)增加構(gòu)造柱或芯柱的數(shù)量，縮短墻體長(zhǎng)度，減少變形。

3 結(jié)語(yǔ)

最后從一工程實(shí)例的裂縫分析來進(jìn)一步說明鑒別方法的應(yīng)用，控制裂隙的產(chǎn)生和擴(kuò)展，是建筑工程中必不可少的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。控制裂隙，重點(diǎn)在防，需要從設(shè)計(jì)、施工上共同努力，采取有針對(duì)性的防裂措施，加大控制的力度，才能提高新建房屋質(zhì)量的可靠性。只要精心設(shè)計(jì)，精心施工，做到設(shè)計(jì)與施工緊密配合，控制裂縫是完全可以做到的。實(shí)踐證明，過去許多工程凡是采取了控制裂縫措施的，一般都取得了良好效果，希望給同行提供參考。