磚混結(jié)構(gòu)建筑物裂縫控制

摘要:分析了磚混結(jié)構(gòu)建筑物裂縫產(chǎn)生的主要原因，提出了預(yù)防措施和控制方法，以期加強(qiáng)從事建筑設(shè)計、現(xiàn)場施工、建設(shè)管理工作人員的重視，盡量避免或減輕由于建筑物裂縫給人們生活帶來的不便和煩惱。

關(guān)鍵詞：磚混結(jié)構(gòu) 裂縫成因 控制措施

1 磚砌體裂縫產(chǎn)生的原因及預(yù)防措施

在磚混結(jié)構(gòu)建筑物中，磚砌體不僅起隔離空間的作用，而且是建筑物重要的承重構(gòu)件。由于種種原因，磚砌體也會出現(xiàn)不同程度的裂縫，這些裂縫不僅影響建筑的美觀和實(shí)用功能，也會給建筑物的承載力、耐久性以及安全使用帶來威脅。

磚砌體裂縫的主要成因有溫差變形、不均勻沉降、施工不當(dāng)?shù)取Ｒ韵逻M(jìn)行簡單分析，并提出一些施工中常用的預(yù)防和處理方法。

2 溫差變形引起的磚砌體裂縫及防治

2.1 溫度裂縫產(chǎn)生的原因 夏季在陽光照射下屋頂表面溫度通常高達(dá)40℃～60℃之間，因鋼筋混凝土屋蓋受到陽光輻射面積遠(yuǎn)大于磚砌體面積，受到陽光照射的時間比其它部位都長，且鋼筋混凝土屋蓋的阻熱能力向相比磚砌體要差得多。資料顯示鋼筋混凝土線性膨脹系數(shù)是磚砌體線性膨脹系數(shù)的2.4倍，所以鋼筋混凝土屋蓋因溫度引起的變形比磚砌體大的多，在屋蓋和砌體之間產(chǎn)生相對位移。由于鋼筋混凝土屋蓋受磚砌體約束，對砌體產(chǎn)生拉應(yīng)力，而磚砌體的抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)低于鋼筋混凝土，當(dāng)構(gòu)件中的應(yīng)力超過磚砌體的抗拉強(qiáng)度時，磚砌體出現(xiàn)裂縫。

2.2 溫度裂縫的特征 通常溫度裂縫從房屋的頂部開始形成，逐漸向下層發(fā)展。建筑物長高比越大，裂縫越嚴(yán)重。長條式房屋中間裂縫輕，端部單元裂縫相對較重。總體上看，房屋的內(nèi)部墻體裂縫比外部墻體重，內(nèi)縱墻裂縫比內(nèi)橫墻要重。從施工季節(jié)觀察，夏季施工的裂縫較輕，冬季施工的較重。

2.3 溫度裂縫的多發(fā)部位及成因

2.3.1 內(nèi)外縱墻及橫墻“八”字形裂縫。這種裂縫一般出現(xiàn)在每片墻體的端部，且集中出現(xiàn)在門窗洞口的角部，呈“八”字形。隨著溫度升高，屋面板伸長相應(yīng)比磚墻大，使頂層墻體因屋面板的推力作用受拉和受剪。拉應(yīng)力和剪應(yīng)力的大體分布情況是：房屋平面中間為零，兩端最大，因此墻體的兩端部位大多出現(xiàn)“八”字形裂縫，屋面保溫隔熱層的質(zhì)量越差，屋面板和墻體的相對位移越大，裂縫就越明顯；內(nèi)縱墻和橫墻在室內(nèi)，同屋面板之間形成的溫差較大，所以屋內(nèi)墻體裂縫相比外墻較重。

2.3.2 門窗洞口水平裂縫、斜裂縫。長高比較大，而且室內(nèi)空間比較寬敞高大的房屋，頂層外墻常在窗臺部位出現(xiàn)水平裂縫。當(dāng)溫度升高時屋面板伸長對墻產(chǎn)生水平推力，使窗臺部位的墻體內(nèi)側(cè)向外擴(kuò)展，外墻受到水平推力的作用發(fā)生側(cè)向彎曲導(dǎo)致墻體開裂。

2.3.3 屋面板下的外墻水平裂縫和外墻陽角的裂縫。這種裂縫出現(xiàn)在屋面板底部、頂層圈梁底部墻體、門過梁上部墻體，裂縫有時貫通墻厚。原因是：當(dāng)升溫時，屋面板對頂層圈梁及墻體產(chǎn)生推力，降溫時，屋面板對墻體產(chǎn)生拉力，砌體抗拉強(qiáng)度不能抵抗水平剪力導(dǎo)致墻體開裂。

2.3.4 女兒墻裂縫。女兒墻裂縫較為常見，女兒墻的根部和屋頂交接處墻體外凸或女兒墻外傾，造成女兒墻開裂。房屋的短邊比長邊明顯。原因是：氣溫升高時，由于鋼筋混凝土屋蓋的線膨脹大于墻體的線膨脹，屋蓋和墻體產(chǎn)生推力導(dǎo)致女兒墻開裂。

2.4 溫度裂縫的預(yù)防措施

2.4.1 按照《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》要求設(shè)置伸縮縫，寬度不宜小于30mm。

2.4.2 條件許可時，優(yōu)先采用裝配式鋼筋混凝土屋蓋，使屋蓋與墻體形成柔性連接，以減少溫度變形時對墻體的推力，防止墻體產(chǎn)生溫度裂縫。

2.4.3 屋面保溫隔熱層的材質(zhì)及施工必須符合規(guī)范要求，滿足隔熱保溫的需要。

2.4.4 根據(jù)磚石結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范要求，為了防止溫度裂縫的產(chǎn)生，頂層混合砂漿強(qiáng)度不應(yīng)低于M5.0。

2.4.5 采取一定的構(gòu)造措施，即在房屋四角檐口下一定高度的墻體內(nèi)配置2Φ6@500鋼筋，或在兩端單元外墻陽角處設(shè)置構(gòu)造柱，并升至女兒墻壓頂處，柱與墻體設(shè)拉錨筋，以防止女兒墻及外墻陽角處的裂縫。

2.4.6 當(dāng)房屋長高比較大時，房屋外縱墻門窗的洞口處磚砌體抗拉、抗剪強(qiáng)度均較低，可在頂層窗臺下二皮磚處設(shè)置2Φ6鋼筋，提高磚砌體的抗拉抗剪強(qiáng)度，以防止外縱墻出現(xiàn)“八”字形和水平裂縫。

2.4.7 窗口寬度大于1500mm時，可在窗臺下二皮磚處設(shè)置2Φ6鋼筋，提高磚砌體抗剪強(qiáng)度，以防止窗臺下水平裂縫。

2.4.8 在房屋兩端單元1～2個開間的內(nèi)外縱墻窗臺下二皮磚處，設(shè)2Φ6鋼筋，并在窗戶兩邊緣設(shè)置構(gòu)造立柱，與屋頂層圈梁連接。

2.4.9 冬季施工時，砂漿應(yīng)比常溫下提高一級強(qiáng)度標(biāo)號，以提高磚砌體的強(qiáng)度。

2.4.10 盡量在當(dāng)?shù)仄骄鶜鉁貢r完成屋蓋的施工，避開高溫季節(jié)施工屋頂層。

2.5 溫度裂縫的處理

2.5.1 如出現(xiàn)溫度裂縫，不要急于治理，應(yīng)觀察一個熱脹冷縮周期，至裂縫不再產(chǎn)生變化時，再采取治理措施。

2.5.2 對于不影響使用的細(xì)小裂縫，可不予修補(bǔ)。如裂縫造成墻面滲水，可采用嵌補(bǔ)密封膠或水泥漿處理。

2.5.3 當(dāng)裂縫較多且穿墻較厚，影響美觀和正常使用，給用戶造成不安全感時，可在裂縫墻體兩側(cè)用鋼筋網(wǎng)片固定，再用水泥砂漿抹面處理。

3 地基不均勻沉降引起的墻體裂縫及防治

3.1 地基不均勻沉降裂縫產(chǎn)生的原理 當(dāng)建筑物坐落在勻質(zhì)軟地基上或未進(jìn)行地基處理時，地基上受到上部傳來的壓力，引起的沉降變形呈“凹”形，亦稱作“盆形沉降面”。這種沉降使建筑物產(chǎn)生中部沉降大，端部沉降小的彎曲，使建筑物產(chǎn)生正彎矩、下部受拉、端部受剪，特別是端部地基反力梯度較大，對墻體產(chǎn)生很大的剪應(yīng)力，使墻體受破壞而開裂。此類裂縫多呈45°方向正“八”字形。通常發(fā)生在縱墻的兩端，多通過窗口的兩個對角向沉降較大的方向傾斜，并由下向上發(fā)展。類似于正“八”字縫的成因，當(dāng)建筑物中部地基堅硬而端部地基軟弱，或由于荷載相差懸殊，建筑物兩端沉降大于中部，形成負(fù)彎矩和剪切作用，則引起45°倒“八”字縫。當(dāng)建筑物窗口寬大或窗間墻承受較大的集中荷載時，由于窗間墻的下沉，窗臺墻承受負(fù)彎矩，上部彎曲受拉，因變形過大會出豎向裂縫。這種裂縫大部出現(xiàn)在底層窗臺，縱墻中間頂部，呈上寬下窄的特點(diǎn)。

3.2 均勻沉降引起墻體裂縫的防治措施

3.2.1 認(rèn)真對待地質(zhì)勘探工作，嚴(yán)格按照地質(zhì)報告進(jìn)行地基處理及上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計。

3.2.2 結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行地基處理。尤其注意對軟地基進(jìn)行必要的加固處理，對于軟土地基淺層處理，通常采用：強(qiáng)夯法、換填法、加筋法和表層土體加固法等。對于軟土地基的深層處理通常采用：深層攪拌樁、石灰樁、碎石樁、砂樁、動力固結(jié)法、化學(xué)固結(jié)法以及采用箱基等。

3.2.3 沉降縫的設(shè)置要合理，嚴(yán)格按照國家規(guī)范進(jìn)行。

3.2.4 合理安排施工工期，尤其是人工處理過的地基，必須嚴(yán)格控制施工進(jìn)度，以防止上部主體結(jié)構(gòu)完成后出現(xiàn)因地基不均勻沉降引起的裂縫。

4 施工原因引起的墻體裂縫及防治

4.1 在施工過程中，上部荷載加得過早、過大、過于集中，或吊裝構(gòu)件時發(fā)生沖擊，也可能使墻體產(chǎn)生裂縫。在施工中應(yīng)精心組織，合在施工中應(yīng)精心組織，合理安排，保證墻體達(dá)到一定強(qiáng)度時方可進(jìn)行下一步工序。

4.2 磚砌體的施工質(zhì)量欠佳也是墻體開裂的一個重要因素。砌筑砂漿強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計要求、磚標(biāo)號偏低、灰縫砂漿不飽滿、留槎不正確、干磚上墻等都會導(dǎo)致墻體出現(xiàn)裂縫。在施工過程中應(yīng)該嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙及施工規(guī)范要求操作，避免裂縫的產(chǎn)生。

5 結(jié)語

綜上所述，磚混結(jié)構(gòu)建筑物裂縫的產(chǎn)生原因是多方面的。盡管建筑物產(chǎn)生裂縫難以避免，但其有害程度是完全可以控制的。采取合理的設(shè)計方案，嚴(yán)格按照設(shè)計施工并執(zhí)行相關(guān)規(guī)范及技術(shù)措施，可以避免或減少裂縫的產(chǎn)生。對已經(jīng)產(chǎn)生裂縫的建筑物，不可盲目修補(bǔ)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行成因分析，對癥下藥，以達(dá)到治理裂縫的目的，避免質(zhì)量事故的發(fā)生。

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[4]《建筑施工手冊》，第4版，北京，中國建筑工業(yè)出版社，2003年6月.

作者簡介：段景聯(lián)（1956—），男，工程師，河南大學(xué)基建處；

劉磊（1982—），男，助理工程師，河南大學(xué)基建處。