淺談房屋墻體裂縫的形成及控制措施

施立鑫

長(zhǎng)期以來(lái),由于各種原因引起建筑墻體裂縫,這些裂縫直接影響建筑的使用功能和耐久性。因?yàn)閴w裂縫的產(chǎn)生引起的建筑物漏水,輕則造成使用不便,引起鋼筋銹蝕,影響建筑物的使用壽命;重則使混凝土結(jié)構(gòu)破壞和建筑物倒塌。但是只要設(shè)計(jì)合理,確保施工質(zhì)量,選用材料得當(dāng),建筑物的裂縫是可以得到有效控制的。

1 墻體裂縫產(chǎn)生的原因

1.1 溫度裂縫

這類裂縫的產(chǎn)生主要是由于不同材料之間熱脹冷縮系數(shù)不同或各部分存在溫度差異引起的溫度變形不同。最常見(jiàn)的溫度裂縫是屋頂圈梁下沿的水平裂縫,原因是混凝土的線膨脹系數(shù)要比砌體大得多,兩者之間的溫度變形差在砌體中產(chǎn)生了較大的拉力和剪力所致。

1.2 材料收縮裂縫

燒結(jié)普通磚、燒結(jié)多孔磚、混凝土小型空心砌塊等具有干縮變形的特性,而且自身收縮速度較快。如果磚塊出窯后直接砌筑,極易產(chǎn)生較大的干縮變形。高標(biāo)號(hào)的混合砂漿也易產(chǎn)生干縮變形,試驗(yàn)表明,砂漿強(qiáng)度越高,其收縮率越大。另外,砂漿含泥量過(guò)大,也會(huì)使砂漿的收縮值增大。此外,施工不規(guī)范產(chǎn)生的裂縫主要表現(xiàn)有以下幾種情況:1)砌塊上下錯(cuò)縫、對(duì)孔、內(nèi)外搭砌質(zhì)量差,導(dǎo)致墻體傳遞豎向荷載的能力下降,易出現(xiàn)垂直通縫或通天縫。2)砌筑砂漿不飽滿,厚薄不均勻,降低了砂漿與砌塊間的粘結(jié)力,導(dǎo)致砌塊不能均勻傳力而產(chǎn)生彎曲,剪切破壞,引起墻體開(kāi)裂。3)接槎不好,不牢固,砌體的轉(zhuǎn)角處和交接處不能同時(shí)砌筑而必須留槎時(shí),槎口的形式留置不準(zhǔn)確,或者未加拉結(jié)鋼筋進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng),導(dǎo)致墻體整體受力性能和穩(wěn)定性能下降,在接槎處產(chǎn)生裂縫。4)砌筑砂漿采用人工拌制,拌和不均勻,且砂漿的和易性和保水性不好,砂漿拌成后擱置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而出現(xiàn)泌水現(xiàn)象,有時(shí)甚至用過(guò)夜砂漿,這些都會(huì)降低砂漿與砌塊之間的粘結(jié)力而導(dǎo)致墻體產(chǎn)生裂縫。5)墻體上留置臨時(shí)施工洞口,但洞口的位置不當(dāng)或洞口過(guò)大,補(bǔ)砌時(shí)未嚴(yán)格按照要求進(jìn)行封堵,易在臨時(shí)施工洞口周圍出現(xiàn)裂縫。6)水電安裝時(shí),在已砌好的墻體上打洞開(kāi)槽,破壞了墻體的整體性,安裝結(jié)束后又未采取補(bǔ)強(qiáng)措施,溫度及干縮變形等將在此處產(chǎn)生集中應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫。

1.3 地基不均勻下沉引起的墻體裂縫

1)斜裂縫主要發(fā)生在軟土地基上,由于地基不均勻下沉,使墻體承受較大的剪切力,當(dāng)結(jié)構(gòu)剛度較差、施工質(zhì)量和材料強(qiáng)度不能滿足要求時(shí),導(dǎo)致墻體開(kāi)裂。2)窗間墻水平裂縫產(chǎn)生的原因是在沉降單元上部受到阻力,使窗間墻受到較大的水平剪力而發(fā)生上下位置的水平裂縫。3)房屋低層窗臺(tái)下豎直裂縫是由于窗間墻承受荷載后,窗臺(tái)墻起著反梁作用,特別是較寬大的窗口或窗間墻承受較大的集中荷載情況下(如禮堂、廠房等工程),窗臺(tái)墻因反向變形過(guò)大而開(kāi)裂,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)擠壞窗口,影響窗扇開(kāi)啟。另外,地基如建在凍土層上,由于凍脹作用也會(huì)在窗臺(tái)發(fā)生裂縫。

1.4 其他因素造成的裂縫

設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有認(rèn)真按規(guī)范規(guī)程要求進(jìn)行防裂縫設(shè)計(jì),施工過(guò)程中質(zhì)量控制不到位,采用的砌體強(qiáng)度低,磚砌體材料強(qiáng)度低于設(shè)計(jì)要求,或是抗壓強(qiáng)度雖達(dá)到要求,但因砌體長(zhǎng)度較長(zhǎng),砌筑施工完成后,砌體從中間部位自行斷裂等等。

2 墻體裂縫的控制措施

2.1 防止溫度裂縫的措施

1)屋蓋上設(shè)置保溫層或隔熱層。2)在屋蓋的適當(dāng)部位設(shè)置控制縫,其間距為30 mm。3)當(dāng)采用現(xiàn)澆混凝土挑檐的長(zhǎng)度大于12 mm時(shí),宜設(shè)置分隔縫,其寬度大于20 mm。4)合理設(shè)置灰縫鋼筋,其要求如下:a.在墻洞口上、下的第一道和第三道灰縫設(shè)置鋼筋,鋼筋伸入洞口每側(cè)長(zhǎng)度應(yīng)大于600 mm。b.在樓蓋標(biāo)高以上、屋蓋標(biāo)高以下的第二或第三道灰縫及靠近墻頂?shù)牟课辉O(shè)置鋼筋。c.灰縫鋼筋的間距小于600 mm。d.灰縫鋼筋距樓、屋蓋混凝土圈梁或配筋帶的距離應(yīng)大于600 mm。e.灰縫鋼筋宜通長(zhǎng)設(shè)置,當(dāng)不便通長(zhǎng)設(shè)置時(shí),允許搭接,搭接長(zhǎng)度大于 300 mm。f.灰縫鋼筋兩端應(yīng)錨入相交墻或轉(zhuǎn)角墻中,錨固長(zhǎng)度大于300 mm。g.灰縫鋼筋應(yīng)埋入砂漿中,其保護(hù)層上下應(yīng)不小于3 mm,外側(cè)小于15 mm。h.配筋時(shí)含鋼率不小于0.05%;局部截面配筋時(shí)含鋼率不小于0.3%。i.設(shè)置灰縫鋼筋房屋控制縫的間距應(yīng)不大于30 mm。5)在頂層圈梁上設(shè)置寬40 mm～50 mm的遮陽(yáng)板,防止太陽(yáng)直接照射鋼筋混凝土圈梁,減小因溫差產(chǎn)生的應(yīng)力。6)對(duì)于已經(jīng)產(chǎn)生溫度裂縫的砌體,盡管在通常情況下裂縫不會(huì)對(duì)建筑物的結(jié)構(gòu)安全造成影響,但裂縫的出現(xiàn)影響了房屋的美觀與使用,同時(shí)對(duì)結(jié)構(gòu)的整體性與耐久性也有影響,因此,裂縫穩(wěn)定后應(yīng)及時(shí)采取處理措施:對(duì)于數(shù)量較少且裂縫寬度不大的墻體裂縫可在消除裂縫表面灰塵、白灰、浮渣及松散層等污物后,采取壓力灌漿的辦法進(jìn)行修補(bǔ);對(duì)于數(shù)量較多、寬度較大的墻體裂縫宜先將墻面抹灰全部剔除,并在墻面橫豎灰縫剔除深度不小于10 mm的砂漿,清掃墻面灰塵并澆水濕潤(rùn)裂縫,用水泥稠漿封堵裂縫,在磚墻兩面分別掛雙向φ 6@200鋼筋網(wǎng)片,用φ 6穿墻筋勾住兩鋼筋網(wǎng)片,然后用高強(qiáng)度砂漿抹面。

2.2 防止干縮裂縫的措施

1)砌筑砂漿要有配合比報(bào)告,在攪拌時(shí)各種材料嚴(yán)格控制計(jì)量,使用時(shí)控制坍落度。砌筑砂漿應(yīng)采用機(jī)械攪拌,并充分?jǐn)嚢杈鶆?砂漿要隨拌隨用。2)砌塊早期的收縮速度較快,出窯后需存放28 d后,方能用于砌筑。所以砌塊使用前要檢查出窯時(shí)間。常溫下,普通磚、空心磚需要提前1 d～2 d澆水濕潤(rùn),以免砌塊過(guò)多吸走砂漿中的水分而影響粘結(jié)力,但含水率應(yīng)控制在10%～15%范圍內(nèi)。如果澆水過(guò)多,則會(huì)產(chǎn)生跑漿現(xiàn)象,使砌體走樣或滑動(dòng)。采用“三一”砌筑法,砂漿飽滿度達(dá)85%以上,不得出現(xiàn)透明縫,砌筑前檢查軸線及幾何尺寸,用干磚試鋪底,立好皮數(shù)桿。

2.3 防止地基沉降引起裂縫的措施

1)合理設(shè)置沉降縫。凡不同荷載(高差懸殊的房屋)、長(zhǎng)度過(guò)大、平面形狀較為復(fù)雜、同一建筑物地基處理方法不同和有部分地下室的房屋,都應(yīng)從基礎(chǔ)開(kāi)始分成若干部分并設(shè)置沉降縫,使其各自沉降,以減少或防止裂縫產(chǎn)生。2)加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)的剛度,提高墻體抗剪強(qiáng)度?？稍诨A(chǔ)(±0.00)處及各樓層門窗口上部設(shè)置圈梁,砌體操作過(guò)程中嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范規(guī)定,如采取磚澆水潤(rùn)濕,改善砂漿和易性,提高砂漿強(qiáng)度、飽滿度,增加磚層之間的粘結(jié),施工臨時(shí)間斷處嚴(yán)禁留直槎等措施,都可大大提高墻體的抗剪強(qiáng)度。3)加強(qiáng)地基探槽工作。對(duì)于復(fù)雜的地基,在基槽開(kāi)挖后應(yīng)進(jìn)行普遍釬探,對(duì)探出的軟弱部位加固處理后,方可進(jìn)行基礎(chǔ)施工。4)大窗口下部應(yīng)考慮設(shè)混凝土梁或反磚旋,以適應(yīng)窗臺(tái)的變形,防止窗臺(tái)處產(chǎn)生豎直裂縫。為避免多層房屋底層窗臺(tái)下出現(xiàn)裂縫,除了加強(qiáng)基礎(chǔ)整體性外,也可采取通長(zhǎng)配筋的方法。另外窗臺(tái)部位砌筑時(shí)不宜使用過(guò)多的半磚。在窗洞下增設(shè)厚40 mm鋼筋混凝土帶,使山墻兩側(cè)1～2房間與山墻形成U字形鋼筋混凝土帶,以解決窗下角裂縫問(wèn)題,并提高結(jié)構(gòu)的整體性。

2.4 其他因素產(chǎn)生裂縫的控制

1)砌筑工程所用的材料要有產(chǎn)品合格證,產(chǎn)品性能檢測(cè)報(bào)告,砌塊、水泥、黃砂、鋼筋等要有進(jìn)場(chǎng)復(fù)驗(yàn)報(bào)告,合格的材料才可能砌筑出符合質(zhì)量要求的工程。2)砌體施工每日砌筑的高度不能超過(guò)1.8 m的規(guī)范要求。3)認(rèn)真做好墻體裝修施工方案,做好平層、面層及各分項(xiàng)施工的技術(shù)交底工作。4)批蕩應(yīng)按要求分層進(jìn)行。水泥砂漿和水泥混合砂漿的抹灰層應(yīng)待前一層凝結(jié)后,方可涂抹后一層;石灰砂漿的抹灰層,應(yīng)待前一層七八成干后,方可涂抹后一層。5)砌體在砌筑過(guò)程中嚴(yán)禁打鑿,特別是輕質(zhì)砌體。砌體質(zhì)量要嚴(yán)格控制好,砂漿要飽滿,拉結(jié)筋應(yīng)按規(guī)范要求進(jìn)行留設(shè)。6)采取有效措施加強(qiáng)基層的施工質(zhì)量管理。7)對(duì)局部墻體太厚時(shí)要采用加鋼絲來(lái)加強(qiáng)。8)墻體抹灰層采用加鋼網(wǎng)來(lái)抗裂時(shí),應(yīng)采取有效措施確保鋼網(wǎng)處于批蕩層的中間位置,以利鋼網(wǎng)能充分發(fā)揮抗裂作用。9)混凝土墻體澆筑前,必須搭設(shè)可靠的施工平臺(tái)、走道,施工中應(yīng)派專人護(hù)理鋼筋,確保鋼筋位置符合施工規(guī)范及設(shè)計(jì)要求:a.對(duì)已澆筑完畢的混凝土必須按施工規(guī)范要求進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。應(yīng)在澆筑完畢后的12 h以內(nèi)(終凝后)對(duì)混凝土加以覆蓋和保濕養(yǎng)護(hù);根據(jù)氣候條件,淋水次數(shù)應(yīng)能使混凝土處于潤(rùn)濕狀態(tài)。養(yǎng)護(hù)用水應(yīng)與拌制用水相同;用塑料布覆蓋養(yǎng)護(hù),應(yīng)全面將混凝土蓋嚴(yán),并保持塑料布內(nèi)有凝結(jié)水;日平均氣溫低于5℃時(shí),不得淋水;b.混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)根據(jù)所用水泥品種確定。采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥拌制的混凝土,養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于7 d;對(duì)摻用緩凝型外加劑或有抗?jié)B性能要求的混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于14 d;對(duì)不便淋水和覆蓋養(yǎng)護(hù)的,宜涂刷保護(hù)層(如薄膜養(yǎng)生液等)養(yǎng)護(hù),減少混凝土內(nèi)部水分蒸發(fā)。

3 結(jié)語(yǔ)

房屋建筑墻體裂縫產(chǎn)生的原因復(fù)雜多樣、影響因素多、控制難度較大,但總體上不外乎以上幾種類型。只要我們?nèi)虈?yán)格控制,尤其是嚴(yán)格把好材料進(jìn)料關(guān),系統(tǒng)控制施工工藝,嚴(yán)格操作程序,就能大大減少墻體裂縫產(chǎn)生的可能性,或?qū)⒘芽p數(shù)量控制在最小程度。

[1] 張承志.建筑混凝土[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2007:495-496.

[2] 王宗昌.建筑工程質(zhì)量百問(wèn)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1999:203-215.

[3] 彭圣浩.建筑工程質(zhì)量通病防治手冊(cè)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2002:480-505.

[4] GB 50003-2001,砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[5] 王鐵夢(mèng).建筑物的裂縫控制[M].上海:上?？萍汲霭嫔?2005.