淺談磚混結(jié)構(gòu)墻體裂縫的成因及防治

王 穎 高春生

1河南省建筑科學(xué)研究院有限公司（450053） 2鄭州市正巖建設(shè)有限公司（450000）

0 前言

近年來(lái)，磚混結(jié)構(gòu)工程中墻體出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象較為普遍，裂縫位置走向不一，程度輕重差別較大，輕則影響房屋正常使用和觀感,重則影響結(jié)構(gòu)安全，產(chǎn)生安全隱患。因此分析產(chǎn)生裂縫的原因并做好預(yù)防措施，是工程技術(shù)人員的一項(xiàng)重要任務(wù)。近幾年來(lái)，作者通過(guò)對(duì)磚混結(jié)構(gòu)房屋墻體常見裂縫進(jìn)行分析研究,根據(jù)形態(tài)特征對(duì)裂縫類型進(jìn)行歸納總結(jié)，并采取相應(yīng)防治措施，論述如下。

1 常見裂縫的成因及類型

磚混結(jié)構(gòu)房屋墻體產(chǎn)生裂縫的原因歸納起來(lái)主要有兩方面:①在各種直接荷載(包括靜、動(dòng)荷載)作用下墻體產(chǎn)生的裂縫，稱為受力裂縫；②由于溫度、干縮、變形或地基不均勻沉降等產(chǎn)生應(yīng)力而引起的裂縫，稱為非受力裂縫。在磚混結(jié)構(gòu)工程中，最為常見的墻體裂縫是溫度、干縮、變形或地基不均勻沉降產(chǎn)生的非受力裂縫。

1.1 溫度變化引起的墻體裂縫

溫度的變化會(huì)引起材料的熱脹、冷縮，由于磚砌體和鋼筋混凝土線膨脹系數(shù)不同，當(dāng)溫度變化時(shí)二者會(huì)產(chǎn)生變形不協(xié)調(diào)，從而導(dǎo)致墻體開裂。此類裂縫主要發(fā)生在鋼筋混凝土平屋面的磚混結(jié)構(gòu)住宅中。典型裂縫形式如下:

1）“八”字形裂縫。多見于磚混結(jié)構(gòu)房屋頂層內(nèi)、外縱墻兩端，尤其是外縱墻沿窗洞口對(duì)角裂縫居多，其原因是混凝土結(jié)構(gòu)屋面受環(huán)境溫度影響與磚砌體變形不一致，在墻體內(nèi)產(chǎn)生拉應(yīng)力導(dǎo)致墻體開裂。輕微者僅在兩端1～2個(gè)開間內(nèi)出現(xiàn)，嚴(yán)重者會(huì)發(fā)展至房屋兩端1/3縱長(zhǎng)范圍內(nèi),并由頂層向下幾層發(fā)展。

2）倒“八”字形裂縫。多見于磚混結(jié)構(gòu)房屋底層縱墻兩端，沿窗洞口對(duì)角開裂，其原因是冬季墻體受溫度影響收縮變形受到地基約束，在窗洞口處產(chǎn)生集中應(yīng)力，導(dǎo)致墻體開裂。

3）水平裂縫。多見于頂層橫墻、縱墻、女兒墻及山墻處，在日照條件下屋面板受熱膨脹對(duì)墻體產(chǎn)生水平推力，使縱橫墻與屋蓋的接觸面上產(chǎn)生水平裂縫。

4）豎向裂縫。多見于縱墻中部，出現(xiàn)貫穿房屋全高的豎向裂縫。當(dāng)房屋縱向較長(zhǎng)，又未設(shè)置伸縮縫，當(dāng)環(huán)境溫度變化時(shí)，墻體中溫度應(yīng)力較大造成開裂。

1.2 干縮裂縫

一般來(lái)講，燒結(jié)黏土磚其干縮變形很小，且變形完成比較快，只要不使用新出窯的磚，不需要考慮砌塊本身的干縮變形引起的附加應(yīng)力。但對(duì)于灰砂磚、粉煤灰磚等砌塊，隨著含水量的降低，材料會(huì)產(chǎn)生較大的干縮變形，當(dāng)墻體較長(zhǎng)時(shí)會(huì)在跨中墻體產(chǎn)生豎向裂縫，嚴(yán)重者甚至將砌塊拉裂。

1.3 地基不均勻沉降引起的墻體裂縫

當(dāng)?shù)鼗l(fā)生不均勻沉降后，沉降不一致的砌體之間會(huì)產(chǎn)生相對(duì)位移,從而使砌體中產(chǎn)生附加應(yīng)力，當(dāng)這種附加應(yīng)力超過(guò)砌體抗力時(shí),便會(huì)產(chǎn)生裂縫。這種裂縫往往是由沉降較小的一邊向沉降較大的一邊逐漸向上發(fā)展，且多發(fā)生在門窗洞口處。典型裂縫形式如下:

1）“八”字形裂縫。長(zhǎng)高比較大的磚混結(jié)構(gòu)房屋，當(dāng)中部地基沉降大于兩端時(shí)，在房屋底層縱墻兩端會(huì)產(chǎn)生正“八”字裂縫，多沿門窗洞口對(duì)角開裂延伸。

2）倒“八”字形裂縫。長(zhǎng)高比較大的磚混結(jié)構(gòu)房屋，當(dāng)兩端地基沉降大于中部時(shí)，在房屋底層縱墻兩端會(huì)產(chǎn)生倒“八”字裂縫，多沿門窗洞口對(duì)角開裂延伸。

3）豎向裂縫。當(dāng)?shù)鼗蛔儯欢顺两递^大時(shí)，在突變處墻體上產(chǎn)生自下向上的豎向裂縫，裂縫下寬上窄。對(duì)于有些底層窗洞口較大的磚混結(jié)構(gòu)，當(dāng)窗間墻受荷后，由于地基反力作用，會(huì)在底層窗臺(tái)下墻體中部產(chǎn)生豎向裂縫。

2 防止墻體開裂的具體構(gòu)造措施

2.1 防止溫度及干縮裂縫的措施

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，控制縫的間距不大于30 m。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，分隔縫的寬度不應(yīng)小于20 mm，縫內(nèi)用彈性油膏嵌縫。4）合理設(shè)置灰縫鋼筋，要求如下:①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)不小于600 mm;②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;③灰縫鋼筋的間距不大于600 mm；④灰縫鋼筋距樓、屋蓋混凝土圈梁或配筋帶的距離應(yīng)不小于600 mm；⑤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)度不小于55 d；⑥灰縫鋼筋兩端應(yīng)錨入相交墻或轉(zhuǎn)角墻中，錨固長(zhǎng)度不小于1 m；⑦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)不小于15 mm，灰縫鋼筋宜進(jìn)行防腐處理；⑧當(dāng)利用灰縫鋼筋作砌體抗剪鋼筋時(shí)，其配筋量應(yīng)按計(jì)算確定，其搭接和錨固長(zhǎng)度尚不應(yīng)小于75 d和300 mm；⑨設(shè)置灰縫鋼筋的房屋的控制縫的間距不宜大于30 m。

2.2 防止地基不均勻沉降引起裂縫的措施

1）加強(qiáng)地基探槽工作。對(duì)于復(fù)雜的地基，在基槽開挖后應(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。

2）合理設(shè)置沉降縫。凡不同荷載、高差懸殊、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或有部分地下室的房屋,都應(yīng)設(shè)置沉降縫，以避免因地基沉降不均造成墻體開裂。

3）加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)的剛度，提高墻體抗剪強(qiáng)度。如在基礎(chǔ)頂及各樓層門窗洞口上部設(shè)置圈梁；砌筑操作過(guò)程嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范規(guī)定,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、施工臨時(shí)間斷處嚴(yán)禁留直槎等措施。

4）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，也可采取在大窗洞口下部增設(shè)40 mm厚鋼筋混凝土帶以提高結(jié)構(gòu)的整體性。

2.3 施工中防止裂縫的其他措施

1）砌體施工過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格做好各種原材料的質(zhì)量控制,砂漿攪拌應(yīng)嚴(yán)格按要求進(jìn)行操作和配料。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）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)。4）預(yù)留施工孔洞應(yīng)按要求留設(shè)和封堵。

3 裂縫的修復(fù)

1）對(duì)于受力裂縫，需根據(jù)裂縫墻體承載能力復(fù)核驗(yàn)算結(jié)果，采用鋼筋網(wǎng)水泥砂漿面層加固法或鋼筋水泥夾板墻法進(jìn)行加固處理。

2）對(duì)于非受力裂縫，如裂縫數(shù)量較少且寬度不大可采取填縫法或壓漿法進(jìn)行修復(fù)，如裂縫數(shù)量較多且寬度較大可采取鋼筋網(wǎng)水泥砂漿面層加固法進(jìn)行修復(fù)。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)磚混結(jié)構(gòu)房屋常見墻體裂縫的分析研究，裂縫雖然不可完全避免，但只要采取全過(guò)程控制的方法，從設(shè)計(jì)、原材料到施工都加強(qiáng)管理，嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)范和操作規(guī)程，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，從而確保工程施工質(zhì)量。