砌體裂縫分析及防治

孫永智

（大連達企置業有限公司，遼寧，大連，116000）

砌體裂縫分析及防治

孫永智

（大連達企置業有限公司，遼寧，大連，116000）

砌體屬于脆性材料，裂縫的存在降低了墻體的質量，如整體性、耐久性和抗震性能，同時墻體裂縫給居住著在感官上和心理上造成了不良影響。砌體裂縫在建筑施工行業中常遇到的一個質量通病，引起這的通病裂縫原因是多方面，既有設計上的原因，又有施工方面的因素。

一、產生裂縫的原因

1、溫度變形

溫度變形是由于溫度變化使建筑物內外產生溫差，同時混凝土板與砌體的線膨脹系數差別較大(混凝土為1×10-5/c，燒結黏土磚砌體為5×10-6/c)，混凝土板的變形燒到砌體的阻礙，從而在砌體墻中產生拉應力，使砌體墻產生裂縫。裂縫位置往往出現在房屋頂部附近，以兩端為最常見;裂縫在縱墻和橫墻上都可能出現，在寒冷地區越冬又未采暖的房屋有可能在下部出現冷縮裂縫。位于房屋長度中部附近的豎向裂縫也可能屬于此類裂縫。

裂縫形態最常見的是斜裂縫，形狀有一端寬，另一端細和中間寬兩端細兩種;其次是水平裂縫，多數呈斷絮狀，中間寬兩端細，在廠房與生活間連接處的裂縫與屋面形狀有關，接近水平狀較多，裂縫一般是連續的，縫寬變化不大;第三是豎向裂縫，多因縱向收縮產生，縫寬變化不大，裂縫出現的時間大多數在經過夏季或冬季后形成。裂縫的發展變化隨氣溫或環境溫度變化，在溫度最高或最低時，裂縫寬度，長度最大，數量最多，但不會無限制地擴展惡化。

2、地基不均勻沉降

地基不均勻沉降是由于上部建筑荷載及剛度的不均勻，以及地基承載力的不均勻分布產生。裂縫位置多數出現在房屋下部;少數可發展到2～3層;對等高的長條形房屋，裂縫大多出現在兩端附近;其他形狀的房屋，裂縫都在沉降變化劇烈處附近;一般都出現在縱墻上，橫墻上很少見。當地基性質突變時，也可能在房屋頂部出現裂縫，并向下延伸，嚴重時可貫穿房屋全高。

裂縫形態特征較長見的是斜裂縫，通過門窗口的洞口處裂縫較寬;其次是豎向裂縫，不論是房屋上部，或窗臺下，或貫穿房屋全高的裂縫，其形狀一般是上寬下細;水平裂縫較少見，有的出現在窗角，靠窗口一端裂縫較寬;有的水平裂縫是地基局部坍塌而造成的，縫寬往往較大。縫寬出現的時間大多數在房屋建成后不久，也有少數工程在施工期間明顯開裂，嚴重的不能竣工。裂縫的發展變化隨地基變形和時間增長裂縫加大加多。一般在地基變形穩定后裂縫不再變化，極個別的地基產生剪切破壞，裂縫發展導致建筑物倒塌。

3、承載能力不足

由于結構斷面突變引起的應力集中，使墻體局部產生裂縫。裂縫位置多數出現在砌體應力較大部位，在多層建筑中，底層較多見，但其他各層也可能發生。軸心受壓柱的裂縫往往在柱下部1/3高度附近，出現在柱上下端的較少。梁或梁墊下砌體裂縫大多數是局部承壓強度不足造成的。

裂縫形態特征是受壓構件裂縫方向與應力一致，裂縫中間寬兩端細;受拉裂縫與應力垂直，較常見的是沿灰縫開裂;受彎裂縫在構件的受拉區外邊緣較寬，受壓區不明顯，多數沿灰縫開展，磚砌平拱在彎矩和剪力共同作用下可能產生斜裂縫;受剪裂縫與剪力方向一致。裂縫出現的時間大多數發生在荷載突然增加。

二、裂縫防治措施

1、因溫度變化而引起裂縫的防治措施

（1）屋面加設保溫層可以有效減小屋蓋與墻體的溫差，保溫層必須具有一定的厚度，且應設隔氣層、保護層、透氣孔等。

（2）當房屋較長、體型較復雜時，應合理設置伸縮縫。

（3）當縱墻兩端開間內設有較大洞口，可以在洞口兩側設置砼構造柱，與上、下圈梁拉結，既可以加強該開間的剛度，又可以阻止裂縫發展。

（4）提高頂層砌體強度，以加強墻體抗溫應力的能力。

（5）合理安排屋面施工時間及施工工序，施工時盡量避開高溫或寒冷季節，加強屋面養護，必要時設置后澆帶，以解決砼施工中的內應力問題。

2、因不均勻沉降產生裂縫的防治措施

（1）加強地基勘察。驗槽時應釬探，以探明局部軟弱土層。對照勘探報告，辨別土層成分，防止因未作土樣分析而將某些特性土，如膨脹土、濕陷性黃土當作一般土處理。對發現的軟弱土部分，應處理后，方可進行基礎施工。

（2）合理設置沉降縫。當地基壓縮性較大、房屋較長、體型較復雜或同一建筑物而基礎形式不同時，均應從基礎開始設置沉降縫。

（3）加強上部結構剛度，提高墻體抗剪、抗拉強度。當上部結構剛度較大時，可以適當調整不均勻沉降。

3、因承載能力不足產生裂縫的防治措施

（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。

4、設計中對墻體裂縫的預防措施

（1）對局部軟弱地基應作加強處理，同時應加強上部結構剛度，對膨脹土、濕陷性黃土應作特殊處理。

（2）相鄰建筑物間基礎應留有一定間隙，同時應計算相鄰基礎應力疊加時產生的沉降量，使該沉降量與整個建筑物沉降量相同。

（3）計算時，認真進行不利荷載組合；設計中，注明使用荷載值。

（4）認真驗算砌體強度、驗算砌體局部承壓，當局部承壓不足時應設置砼墊塊。

（5）各構件剛度應滿足規范規定的變形要求。

（6）對較長的房屋，其頂層的房屋端開間應加強剛度。

（7）做好屋面保溫層設計。

三、裂縫處理原則

1、基本原則

（1）查清原因：從消除裂縫因素著手，防止再次開裂。如控制荷載，改善屋蓋隔熱性能等。如有人字形屋架或屋蓋，采取加固措施，減少下弦伸長值，降低屋蓋對墻或柱施加水平推力等。

（2）鑒別裂縫性質：重點區別受力或變形兩類性質不同的裂縫，尤應注意受力裂縫的嚴重性與迫切性，杜絕裂縫急劇擴展而導致倒塌事故的發生。

（3）觀測裂縫變化規律：對變形裂縫應作觀測，尋找裂縫變化規律，或確定裂縫是否穩定，作為選擇處理方案的依據。

（4）明確處理目的：如對裂縫封閉、地基加固、結構補強、減少荷載等。

（5）選定適當的處理時間：受力裂縫應及時處理，地基變形最好在裂縫穩定后處理；溫度變形裂縫宜在裂縫最寬時處理。

2、具體原則如我們經常遇到的溫度裂縫、沉降裂縫和荷載裂縫等，可按下列原則進行處理：

（1）溫度裂縫：一般不影響結構安全。經過一段時間觀測，找到裂縫最寬的時間后，通常采用封閉保護或局部修復方法處理，有的還需要改變建筑熱工構造。

（2）沉降裂縫：絕大多數裂縫不會嚴重惡化而危急結構安全。難過沉降觀測和裂縫變化狀態，對那些沉降逐步減小的裂縫，待地基基本穩定后，作逐步修復或封閉堵塞處理；如地基變形長期不穩定，可能影響建筑物正常使用時，應先加固地基，再處理裂縫。

（3）荷載裂縫：因承載能力或穩定性不足或危及結構物安全的裂縫，應及時采取卸荷或加固補強等方法處理，并應立即采取應急防護措施。

四、裂縫的處理

對于砌體裂縫的處理,從安全性方面考慮,對受力裂縫都應采取措施進行處理。對非受力產生的縱橫墻連接處通長豎向裂縫、最大寬度大于5mm的墻身裂縫和寬度大于1.5mm的磚柱裂縫必須采取措施進行處理;從正常使用性方面考慮,對寬度大于1.5mm的墻身裂縫及出現裂縫的磚柱應采取措施進行處理。

砌體裂縫是房屋結構缺陷的最直接反映,部分應采取加固措施進行處理。常用的砌體承載能力及穩定性加固方法有扶壁柱法和鋼筋網水泥砂漿法,磚柱有截面增大法和外包角鋼法。

TU684

1674-3954（2011）03-0280-01