房屋建筑工程磚砌體裂縫處理成因分析與防治

摘要：本文簡要分析了房屋建筑工程磚砌體常見裂縫的主要原因，并提出了一些處理以及預防的措施及方法。

關鍵詞：房屋 建筑工程 裂縫原因分析 防治

一、房屋建筑工程磚砌體

砌塊房屋建成和使用之后，由于種種原因可能出現各種各樣的墻體裂縫。從大的方面來說墻體裂縫可分為受力裂縫和非受力裂縫兩大類。各種荷載直接作用下墻體產生的相應形式的裂縫稱為受力裂縫。而砌體收縮、溫濕度變化、地基沉降不均勻等引起的裂縫是為非受力裂縫，又稱變形裂縫，在實際工程中我們發現，單是保溫層上的水泥砂漿找平層（厚20mm，實際施工時往往超厚）在外界溫度變化下的伸縮變形也能將外墻推裂。因為按現有的建筑構造定型節點圖，砂漿找平層一直鋪到女兒墻根部，不但磚體斷開不留空隙而且在磚體的邊端還要加厚，堆成三角形（便于做泛水），并且磚體上面的卷材防水層是沒有隔熱效果的，夏季陽光直接照射下找平層伸縮導致墻體砌磚開裂就不足為奇了。在頂蓋與外墻存在一定溫差下，導致兩者溫度變形不協調，產生墻體砌磚裂縫，墻體砌磚開裂中以加氣混凝土砌塊所占比例最高，具體表現為柱側以及墻體砌磚，中部豎向或八字形裂縫。成因主要在兩個方面：一是砌體材料收縮量大；二是墻體與混凝土框架結構，因溫度線膨脹系數不同而存在溫度變形差

二、房屋裂縫原因分析

裂縫更易發生在那種剛性屋面平屋頂、未設變形縫、隔熱層的房屋。產生的直接原因是混凝土結構屋面的伸縮變形牽引其下磚砌體超過其材料抗拉強度。具體的機理可認為是：在陽光照射下(特別是南方地區)屋面板溫度可高達60度到70度，而在其下的磚砌體僅為30度到50度，如此大的溫差，加上混凝土線膨脹系數比磚砌體近似大一倍，則根據王鐵夢《建筑物的裂縫控制》一書中提出的計算理論和公式，可計算出砌體中的主拉應力。設砂漿強度M5.0，磚強度Mu7.5時，軸心抗拉、抗剪強度設計值僅為0.14MPa和0.12MPa，而沿齒縫通縫的彎曲抗拉強度僅為0.25MPa和0.12MPa，則溫差引起的砌體主拉應力大于砌體本身抵抗力的50%到300%不等。又加上房屋兩端為“自由端”，水平約束力小，上部砌體垂直壓力較小，如無相應措施上述裂縫在所難免，一般在建筑物下部，由下往上發展，呈“八”字、倒“八字”。當長條形的建筑物中部沉降過大，則在房屋兩端由下往上形成正“八”字縫。且在窗對角突破；反之，當兩端沉降過大，則形成兩端由下往上的倒字縫，也首先在窗對角突破，還可在底層中部窗臺處突破形成由上至下豎縫；當某一端下沉過大時，則在某端形成沉降端高的斜裂縫，當縱橫墻交點處沉降過大，則在窗臺下角形成上寬下窄的豎縫，有時還有沿窗臺下角的水平縫；導致在此處產生水平推力而且組成力偶，從而導致交接處的豎縫，混凝土構件變形導致的砌體裂縫，如施工致使撓度過大，其上砌體產生內低外高斜裂及與外縱墻之間的豎縫等；砌體本身承載力不足如磚柱承載不足時，在下部1/3高度處出現的豎縫；砌體構造要求不良如施工洞留置和拉結筋放置不當造成的洞邊縫(如某區2002年6月份完工的一幢綜合樓就是一例，其施工洞留在與內縱墻交叉的橫墻上，結果自下到上各層在這點交角上均出現了豎直縫)；施工質量差造成的縫，如砌體通縫，灰縫砂漿不飽滿，含水率掌握不當，腳手眼設置不當，組砌不當等。這些裂縫形態各異，必須對癥防治，大多數情況下，墻的兩側部容易出現斜裂縫的概率較大．斜裂縫往往還出現在窗口的兩對角處，窗口處裂縫寬度較大，向兩邊逐漸縮小，在靠近平屋頂下的外墻上或者內部的橫隔墻和山墻上的斜裂縫呈八字形。有些裂縫在建筑物的外墻下部呈正八字形，其形狀是下部裂縫寬，向上逐漸延伸并且寬度縮小。砌塊房屋建成和使用之后，由于種種原因可能出現各種各樣的墻體裂縫。從大的方面來說墻體裂縫可分為受力裂縫和非受力裂縫兩大類。各種荷載直接作用下墻體產生的相應形式的裂縫稱為受力裂縫。而砌體收縮、溫濕度變化、地基沉降不均勻等引起的裂縫是為非受力裂縫，又稱變形裂縫。本文著重討論溫度和收縮裂縫的成因和表現形式。小型砌塊砌體與磚砌體相比，力學性能有著明顯的差異。在相同的塊體和砂漿強度等級下，小型砌塊砌體的抗壓強度比磚砌體高許多。這是因為砌塊高度比磚大3倍，不像磚砌體那樣受到塊材抗折指標的制約。但是，相同砂漿強度等級下抗拉、抗剪強度小砌塊砌體卻比磚砌體小了很多，沿齒縫截面彎拉強度僅為磚砌體的30%，沿通縫彎拉僅為磚砌體的45%～50%，抗剪強度僅為磚砌體的50%～55%。因此，在相同受力狀態下，小型砌塊砌體抵抗拉力和剪力的能力要比磚砌體小很多，所以更容易開裂。這個特點往往沒有被人重視。此外，小型砌塊砌體的豎縫比磚砌體大3倍，加大了其薄弱環節更容易產生應力集中。

三、房屋裂縫防治措施

建筑磚砌體裂縫不僅種類繁多，而且較為普遍，輕微者影響建筑物美觀，造成滲漏，嚴重者降低建筑結構的承載力、剛度、穩定和整體性、耐久性，甚至還會導致整體倒塌的重大質量事故。因此，正確分析其成因、切實加以防治十分必要，對于不均勻沉降導致的裂縫應以預防為主，即無地質勘察資料嚴禁做施工圖設計，嚴格按圖施工，不得擅自更改，任意處理。根據本地區通病，如能在那些開大窗洞的教學樓底層窗臺下設置構造圈梁與地梁構成剛度較大的復合墻梁結構，對防止上述裂縫有明顯效果。治理的原則是，觀測裂縫發展的速度、部位、程度、決定是表面處理還是上部加固或基礎加固處理。為了防止地基不均勻沉降引起的墻體開裂，首先應處理好軟土地基和不均勻地基，但在擬定地基加固和處理方案時，又應將地基處理和上部結構處理結合起來考慮保證其能共同工作。在上部結構處理上有改變建筑物體型；簡化建筑物平面；合理設置沉降縫；加強房屋整體剛度（如增加橫墻、增設圈梁、采用筏式基礎、箱形基礎等）；采用輕型結構、柔性結構等措施，為了減少溫度應力的影響，可采取合理的設置伸縮縫；避免樓面錯層和伸縮縫錯位；加強屋面保溫、隔熱；采用油氈夾滑石粉或鐵皮將屋面板和墻體隔離，并在女兒墻根部留一定空隙，使其能自由伸縮且有伸縮余地；采用蓄水屋面或種植屋面；女兒墻設構造柱；加強結構的薄弱環節，提高其抗拉強度等技術措施，增加房屋蓋保溫性能，防止屋面滲漏，這是建筑節能的需要，同時也可達到降低屋蓋結構層溫差的目的。增加頂層圈梁的平面布置密度，加強頂層內外縱墻端開間門窗洞口周邊的抗力（門窗洞邊設鋼筋混凝土芯柱，設鋼筋混凝土窗臺梁）。一句話：用配筋的方法來抵抗溫度應里。在屋蓋承重板的適當位置設滑動支座，則是“放”的有效措施。但應考慮抗震構造允許的范圍內。例如，做成允許微動而不滑走的構造，滑動支座縱橫向錯開，或只設兩端部開間屋面板的滑動屋，削弱屋面板與圈梁的連結等等；改變屋頂建筑構造定型圖的做法，將砂漿找平層與周邊女兒墻斷開留出溜槽，用松軟防水材料填塞，找平層本身宜分割成4m×6m左右的分格塊，這種措施不影響房屋使用功能，而至少能緩解頂層溫度變形的危害。

總結：

總之，對于砌體結構裂縫的控制，是一種綜和性問題，必須堅持設計和施工合作，做到設計階段的事前控制，施工過程中的事中控制，盡量杜絕事后加固的被動局面。必須引起設計和施工人員的充分重視，設計應緊密結合現場情況和實際施工條件，施工應盡力保證設計要求的實現。只有這樣，才能有效地控制和預防溫度裂縫的產生，將溫度裂縫造成的損失降低到最低限度.

參考文獻：

[1]GBJ3-88.砌體結構設計規范．

[2]GBJ203-83.磚石工程施工及驗收規范.