砌體常見裂縫成因及預防措施

李鳳娟 唐永建

砌體出現裂縫是非常普遍的質量事故之一。砌體輕微細小的裂縫影響外觀和使用功能，嚴重的裂縫影響砌體的承載力，甚至引起倒塌。在很多情況下，裂縫的發生與發展往往是大事故的先兆，對此必須認真分析，妥善處理。砌體中發生裂縫的主要原因有:地基不均勻沉降;地基凍脹;溫度變化引起的收縮;地震等災害作用四個方面，下面分別敘述。

1 地基不均勻沉降引起的裂縫及預防措施

1.1 地基不均勻沉降引起的裂縫

地基發生不均勻沉降后，沉降大的部分砌體與沉降小的部分砌體產生相對位移，從而使砌體中產生附加的拉力或剪力，當這種附加內力超過砌體的強度時，砌體中便產生裂縫。通常裂縫均由墻體薄弱處開展，常見于縱墻兩端窗戶邊角處往外斜向延伸。

1.2 預防地基不均勻沉降引起的裂縫的主要措施

1.2.1 建筑措施

1)設計建筑物的體型力求簡單。2)合理設置沉降縫。在地基軟硬極不均勻，建筑物平面形狀、高差懸殊等不利情況時，可在特定部位設置沉降縫，沉降縫應從屋頂檐口直到底部基礎，把整幢建筑物豎向斷開，分成幾個獨立的單元。每個單元建筑物的長高比小、整體剛度大、自成沉降體系。根據經驗，沉降縫設置在下列部位:a.建筑物平面轉折處;b.建筑高度或荷載突變處;c.結構類型不同處;d.地基土軟硬交界處。沉降縫要有足夠的寬度，以防止縫兩側單元內傾，造成互相擠壓破壞。施工中應保持縫內清潔，應防止碎磚、砂漿等雜物落入縫內。3)調整建筑物有關標高: a.根據沉降計算結果，提高室內地坪和地下設施的標高;b.建筑物與設備之間，預留足夠的凈空;c.當管道穿過建筑物時，預留足夠的空洞或采用柔性軟接頭。4)控制相鄰建筑物的間距。

1.2.2 結構措施

1)減輕建筑物自重。在軟弱地基上可采用下列措施:a.采用輕質高強的墻體材料，如陶粒混凝土、空心砌塊、多孔磚等，以減輕墻體自重;b.采用輕型結構:如預應力混凝土結構、輕鋼結構、鋁合金結構等;c.采用空心基礎、薄殼基礎、無埋式薄板基礎，以及架空地板代替厚填土，可以大幅度減輕基礎自重。2)增強建筑物的剛度和整體性，提高墻體的抗剪能力。減少建筑物端部的門、窗洞口，增大端部洞口的墻體寬度，加強圈梁和構造柱的布置，圈梁的寬度等于墻厚，高度不小于120mm，構造柱應設置在外墻四角和內外墻交接處，其鋼筋與圈梁連接成整體。3)加強地基驗槽工作，發現有不良地基應及時妥善處理，然后才可以進行基礎施工。4)不宜將建筑物設置在不同剛度的地基上，如同一區段建筑，一部分用天然地基，一部分用樁基等。必須采用不同地基時，要妥善處理，并進行必要的計算分析。

1.2.3 施工措施

1)保持地基土的原狀結構?；坶_挖施工時，應避免人來車往破壞地基持力層土的原狀結構。必要時，基槽開挖深度保留20 cm左右原土，待基礎施工開始時再挖除;2)適當安排施工順序。當建筑物各部分荷載差異較大時，施工順序安排應先蓋高層、荷載重的部分，后蓋低層、荷載輕的部分，這樣可以調整部分沉降差。

2 地基凍脹引起的裂縫及預防措施

2.1 地基凍脹引起的裂縫

地基土上層溫度降到 0℃以下時，凍脹性土中的上部水開始凍結，下部水由于毛細管作用不斷上升在凍結層中形成冰晶，體積膨脹，向上隆起。隆起的程度與凍結層厚度及地下水位高低有關，一般隆起可達幾毫米至幾十毫米，而且往往是不均勻的，建筑物的自重往往難以抗拒，因而建筑物的某一局部就被頂了起來，引起房屋開裂。

2.2 預防地基凍脹引起裂縫的主要措施

1)建于寒冷和嚴寒地區的砌體房屋，要將基礎的埋置深度做到冰凍線以下。不要因為是中小型建筑或附屬結構而把基礎置于冰凍線以上。有時，設計人員對室內隔墻基礎因有采暖而未置于冰凍線以下，從而引起事故。對跨年度施工的建筑，入冬前應對地基采取相應的保護措施;按采暖設計的建筑物，當冬季不能正常采暖時，也應對地基采取保溫措施。2)在某些情況下，當基礎不能做到冰凍線以下時，應采取換土(換成非凍脹土)等措施消除土的凍脹。3)當獨立基礎聯系梁下或樁基礎承臺下有凍土時，應在梁或承臺下留有相當于該土層凍脹量的空隙，以防止土的凍脹將梁或承臺拱裂。4)在強凍脹和特強凍脹性地基上，其基礎結構應設置鋼筋混凝土圈梁和基礎梁，并控制上部建筑的長高比，增強房屋的整體剛度。5)外門斗、室外臺階和散水坡等部位宜與主體結構斷開，散水坡分段不宜超過1.5m，坡度不宜小于3%，其下宜填入非凍脹性材料。

3 溫度差引起的裂縫及預防措施

3.1 溫度差引起的裂縫

熱脹冷縮是絕大多數物體的基本物理性能，砌體也不例外。由于溫度變化不均勻使砌體產生不均勻收縮，或者砌體的收縮受到約束時，都會引起砌體開裂。常見的原因是砌體長度過大，由于溫差和砌體干縮引起墻體豎向整體裂縫，故應按規范的要求設置伸縮縫。此外，由于混凝土屋蓋，混凝土圈梁與砌體的溫度膨脹系數不同，在溫度變化時會使墻體產生裂縫。

3.2 預防溫度變化引起裂縫的主要措施

1)根據砌體房屋墻體材料和建筑體型、屋面構造選擇合適的溫度伸縮區段，在因溫度和收縮變形可能引起應力集中、砌體產生裂縫可能性最大的地方設置伸縮縫。在施工中要保證伸縮縫的合理做法，使之能起作用。2)屋面應設置有效的保溫層或隔熱層(包括通風層)。屋面如為整澆混凝土，或雖為裝配式屋面板，但其上有整澆混凝土面層，則要留好施工帶，待一段時間再澆筑中間混凝土，這樣可避免混凝土收縮及兩種材料因溫度線、膨脹系數不同引起的不協調變形，從而避免裂縫。屋面施工最好避開高溫季節。3)采用裝配式有檁體系鋼筋混凝土屋蓋或瓦材屋蓋、木屋蓋、輕鋼屋蓋。4)設置分隔縫或滑動層:a.屋面保溫層或屋面剛性面層及砂漿找平層設置分隔縫，其間距不大于 6m，并與女兒墻隔開，縫寬不小于30mm;b.在屋蓋的適當部位設置分隔縫，間距不宜大于 20m;c.當現澆混凝土挑檐或坡屋頂的長度大于12m，宜沿縱向設置分隔縫或沿坡頂脊部設置分隔縫，縫寬不小于20mm，縫內應用防水彈性材料嵌填;d.當房屋進深較大時，在沿女兒墻內側的現澆板處設置局部分隔縫，縫寬不小于 20mm，縫內應用防水彈性材料嵌填;e.在鋼筋混凝土屋面板與墻體圈梁的接觸面處設置水平滑動層，滑動層可采用兩層油氈夾滑石粉或橡膠片等;對于長縱墻，可只在其兩端的 2個 ～3個開間內設置，對于橫墻可只在其兩端各l/4范圍內設置(l為橫墻長度)。

4 地震作用引起的裂縫及預防措施

4.1 地震作用引起的裂縫

與鋼結構和混凝土結構相比，砌體結構的抗震性是較差的。地震烈度為 6度時，對砌體結構就有破壞性，對設計不合理或施工質量差的房屋就會引起裂縫。當遇到 7度、8度地震時，砌體結構的墻體大多會產生不同程度的裂縫，標準低的一些砌體房屋還會發生倒塌。地震引起的墻體裂縫大多呈“X”形。這是由于墻體受到反復作用剪力所引起的。除“X”形裂縫外，在地震作用下也會產生水平裂縫與垂直裂縫，特別是對內外墻咬槎不好的情況下，在內外墻交接處很易產生豎直裂縫，甚至整個縱墻外傾或倒塌。

4.2 預防地震作用引起的裂縫的主要措施

1)當有下列情況之一時宜設置防震縫，縫兩側均應設置墻體，縫寬應根據烈度和房屋高度確定，可采用 50mm～100mm: a.房屋立面高差在 6m以上;b.房屋有錯層，且樓板高差較大; c.各部分結構剛度、質量截然不同。2)應按結構抗震設計規范要求設置圈梁，注意圈梁應閉合，遇有洞口時要滿足搭接要求。圈梁截面寬度宜為墻厚，當墻厚h＞240 mm時，其寬度不宜小于2h/3。圈梁高度，多層時不應小于 120mm，墻梁房屋的頂梁大于8層時，不宜小于 180mm。6度，7度地震區縱筋至少 4φ10，8度地震區則至少 4φ12，9度地震區至少 4φ14。箍筋間距不宜過大，對6度，7度，8度和9度地震烈度分別不宜大于250mm，200mm和 150mm。遇到不良地基，空曠房屋等還應適當加強。3)設置構造柱。其截面不應小于 240 mm×180mm，縱向鋼筋宜采用4φ12，箍筋間距一般部位 200mm，且在柱上、下端宜適當加密; 7度時超過6層、8度時超過 5層和 9度時，構造柱縱向鋼筋宜采用4φ14，箍筋間距不應大于200mm;房屋四角的構造柱可適當加大截面及配筋。構造柱應與圈梁連接。構造柱可不設單獨基礎，但應深入室外地面下500mm或與埋深小于 500mm的基礎圈梁相連。

5 結語

控制裂縫的產生和擴展，是建筑工程中必不可少的重要環節，應引起足夠重視。控制裂縫，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，達到安全和美觀的要求。只要嚴格執行規范，做到設計與施工緊密配合，控制裂縫是完全可以做到的。

[1] GB 50003-2001，砌體結構設計規范[S].

[2] GB 50011-2001(2008年版)，建筑抗震設計規范[S].

[3] GB 50007-2002，建筑地基基礎設計規范[S].

[4] 建設部工程質量安全監督與行業發展司，中國建筑標準設計研究所.全國民用建筑工程設計技術措施(結構)[M].北京:中國計劃出版社，2003.

[5] 陳希哲.土力學地基基礎[M].第3版.北京:清華大學出版社，2000.