墻體裂縫產生的原因及預防措施

摘 要： 墻體裂縫是常見的建筑工程質量問題之一，其原因有許多種，既有工程結構設計上的不嚴謹及施工經驗缺乏，還有溫差、基礎沉降不均勻等因素。墻體裂縫的產生，輕微的會影響建筑物的外觀，影響建筑物的適用性，造成建筑物滲水漏水，嚴重的則會影響整個建筑物結構的承載力（尤其是以墻體承重為主的磚混結構房屋），如果不能進行及時、正確處理的話，甚至會造成建筑物倒塌等嚴重后果。對于墻體裂縫的處理，除了考慮因地基基礎沉降不均、施工不當或溫度變化等因素外，在實際處理過程中應征求原設計人員的意見，對承重構件不得隨意破壞；必要時，對損壞的構件進行加固并加強觀測；提高結構安全，消除隱患，安全使用。

關鍵詞： 墻體裂縫 產生原因 應對措施

1.經常出現的墻體裂縫的種類

1.1斜向裂縫

如果所建造的建筑物是平頂建筑，這類建筑物的墻體裂縫大多數集中發生在建筑物頂部即最高層縱向墻體的兩端，跨長通常在1～2開間尺寸的范圍內，嚴重者跨度會發展至建筑物兩端的1/3縱長范圍內。從裂縫呈現的態勢上分析，沿建筑物縱向呈兩端大、中間小的態勢。在實際工程建設中，尤其要注意的是當建筑物縱向較長而且未設置伸縮縫時，頂層端跨縱墻會常出現斜向裂縫。

1.2水平裂縫

水平裂縫，顧名思義裂縫延伸方向是水平的，這種裂縫產生有時發生在女兒墻的根部，有時發生在屋面板與女兒墻交接處，有時出現在頂層圈梁下2皮磚厚度的灰縫處，當建筑物樓面不在同一高度或錯層時，也會出現這種裂縫。究其產生的原因，大都是在建筑設計時，有關溫度變化對墻體的影響因素考慮不足造成的。

1.3垂直裂縫

墻體垂直裂縫也是常見的裂縫之一，主要產生在有底層窗下墻的垂直上下方向、過梁的端部、建筑剖面上有錯層的位置等幾處常見位置上，因裂縫大都呈豎向發展，故也稱作豎向裂縫。

上述墻體裂縫是工程中常見的幾種典型裂縫，其形態和產生的原因也并不復雜，當水平裂縫和斜裂縫、或者兩條斜裂縫同時產生并相互交錯時，問題就復雜多了，我們通常把這類裂縫統稱為混合裂縫。譬如：當出現兩條傾斜的裂縫相交形成的“X”形裂縫時，處理起來難度偏大，就很棘手，但是值得慶幸的是這種裂縫出現的概率相對來說較小。

2.墻體裂縫產生的原因

2.1地基沉降不均引起的裂縫

建筑物施工前，地基需要平整，一般都經過高挖低填這道工序。但無論你如何平整場地，開挖的部分或回填的部分都會因建筑物建成后在荷載作用下出現程度不同的沉降。其結果必然會在墻體中產生剪力和拉力，當這種附加內力超過墻體本身的抗拉、抗剪強度時，墻體就會被破壞，產生裂縫，并且隨著時間的推移，荷載的不斷作用，裂縫會隨著地基的不均勻沉降量的增大而增大。在施工中，我們常見的裂縫一般呈斜向，裂縫的延伸方向大都朝著沉降曲線的凹陷處。若從墻基分析，這種裂縫一般出現在建筑物的下部，且由下往上，或從兩端向中間發展，呈“八”字或倒“八”字態勢，也有水平裂縫或豎縫等。當長條形的建筑物中部沉降過大兩端沉降小，則在建筑物兩端由下往上形成正“八”字形裂縫；相反，若建筑物兩端沉降過大，而中間沉降小，則會形成的從兩端由上往下的倒“八”字形裂縫，墻體有窗的時候，首先從窗對角突破，同時在底層中部窗臺處突破形成由上至下豎縫；當僅僅是某一端下沉過大時，則在某端形成沉降端高的斜裂縫；當有縱橫墻交點處沉降過大時，則在窗臺下角形成上寬下窄的豎縫，有時還會出現沿窗臺下角的水平裂縫；在組成建筑物的幾部分之間，高差較大或荷載差異較大時又未留設沉降縫時，也容易在高低和輕重的建筑物交接部位產生較大的不均勻沉降裂縫。此時，裂縫發展態勢依然遵循著常見規律：即位于層數低的荷載輕的部分，并向上朝著層數高、荷載大的部分傾斜。

2.2溫度變化引起墻體裂縫

任何材料一般都有熱脹冷縮的性質，建筑物結構體系因周圍溫度變化而引起熱脹冷縮變形，統稱為溫度變形。

我們知道，鋼筋混凝土的線膨脹系數為1×10-5，而普通磚組成砌體的線膨脹系數大概為5×10-6，在相同溫差下，鋼筋混凝土結構的線應變要比磚砌體的應變大1倍左右。所以，在磚混結構中，當溫度變化相同時，鋼筋混凝土柱、梁與磚砌墻體變形量不一致，混凝土梁和柱分別與墻體之間產生變形差而造成彼此相牽制，同時還因此產生溫度應力，使建筑物結構構件（墻體）開裂破壞。

由溫度應力引起結構的伸縮值可由下式計算：

即：ΔL=Δt×∝×L

上式中的ΔL表示所研究材料的在溫度變化下的線應變，Δt表示溫差；∝表示材料線膨脹系數；L表示所研究的結構或構件的原長度。

在溫度很高的夏季里，屋面板溫度通?？蛇_60～70℃，而與其連接的墻體溫度一般僅為30～35℃，溫差可達30～40℃，加之在相同溫差下，鋼筋混凝土構件的線應變值要比磚砌體墻大一倍左右。所以在磚混結構中，溫度變化相同時，鋼筋混凝土屋面板、樓面板、圈梁、柱與鄰接的磚墻伸縮變形不一致，導致較大的溫度變形差，構件彼此必然相互牽制而生產溫度應力與應變，最終使建筑物結構或與之相關的構件開裂破壞。

2.3房屋結構引起的裂縫

當建筑物結構設計不合理或出現偏差時，會產生墻體裂縫。由建筑物結構的原因引起的裂縫，常見的主要有以下幾種情形：一是結構設計有差錯或者說在計算結構荷載時有遺漏、結構構造不合理從而引起墻體裂縫；二是砌體結構部分施工時質量低劣、墻體砌筑時灰縫不飽滿、厚度不均勻、組砌方式不符合規范要求等，也會導致墻體開裂；三是砌筑磚墻時，未對磚塊濕水，采用干磚上墻等違規作業方式同樣會降低砌體承載能力，使墻體日后因失水出現裂縫。

2.4施工因素

因施工因素產生的墻體裂縫，在實際工程中屢見不鮮。施工速度過快導致砌體的強度尚未達到設計強度，且地基快速變形，土應力調整滯后，使地基土過早產生不均勻沉降，最終導致在砌體內部產生過大的初始應力和應變，形成潛在的裂縫因子。主體完工后進入裝修階段，居民入住后，進一步增加荷載，裂縫因子此時發生作用，導致墻體開裂。如果砂漿強度不符合要求，譬如砂子含泥量較大，不均勻，不嚴格計量，配合比不準，甚至根本未采用施工現場材料進行試配，直接由實驗室來確定配合比等極易造成砂漿強度不足。砂漿若未充分攪拌則和易性差，操作時，飽滿度不夠，水平灰縫厚度不均勻，也會造成砌體強度下降。施工磚缺乏泅水或水分過早被吸收，水泥水化反應不足，施工工藝錯誤，砌體施工縫處留直，甚至陰搓、通縫，砂漿含水率掌握不當，腳手眼設置不當，組砌不當等亦可產生裂縫。

3.墻體裂縫的應對措施

3.1溫差裂縫應對措施

溫差裂縫的應對措施主要是設置溫度伸縮縫，因為各伸縮縫單元中的溫度應力和收縮應力要小得多。按照有關規定，當建筑物總長大于50m時，應設置伸縮縫。伸縮縫設置位置應該考慮兩個因素：一是因溫度變化和材料干縮可能引起應力集中的地方，二是墻體開裂可能性大的地方。對于現澆鋼筋混凝土樓蓋，每隔15～18m左右，就應設混凝土后澆帶一道。樓面現澆混凝土板可分段澆灌，先澆灌兩邊，留好施工帶，過一段時間后再澆灌中間，這樣可避免混凝土收縮及兩種材料（和磚相比）的溫度系數不同而引起的裂縫。屋頂面上設置隔熱層或保溫層并且在做屋面保溫層時最好避開高溫季節。一般屋面板受陽光輻射吸收熱量較多，增設空氣隔熱層或選用導熱系數小、保溫性能優良的材料作保溫層，能有效控制屋面板的升溫。通常采用內外隔熱兩種方式相結合，可減少溫差10℃以上，屋面板溫度降低后，它與墻體的溫差可大大減小，能有效防止頂層墻體產生裂縫。同時可以改善頂層的居住環境，可以達到實用美觀雙重目的。

3.2沉降裂縫應對的措施

沉降裂縫的產生原因大多是與結構設計的缺陷或者勘探質量不合格有關。而消除裂縫的措施有許多，具體如下：首先在設計階段就消除裂縫隱患。在設計中一般選取土質均勻的場地建造房屋；當地基土壤嚴重不均勻時，應采用處理地基或改變基礎埋深的方法，消除不均勻影響；當基底持力層為遇水膨脹或濕陷性土壤時，應在房屋周圍采取排水及隔水措施；從而使基礎的局部傾斜控制在允許的范圍內。另外，新老或相鄰兩建筑物之間應保持一定距離避免對地基產生新的附加應力和應力疊加，引起不均勻地基沉降。那么，如何合理設置沉降縫呢？一般應在房屋體形復雜，特別是高度相差較大的部位設置，沉降縫應從基礎分開，縫寬不得少于10cm，最好是三縫（沉降縫、抗震縫、伸縮縫）合一。利用肋梁基礎或加大地圈梁，都可在一定程度上減少不均勻地基沉降，也可以減少此類裂縫的出現。同時，施工時要嚴格按規范施工，每道工序都必須經監理部門驗收后方可進行下道工序。沉降裂縫發生后，沉降發展較為緩慢且有減弱趨勢時，應在裂縫穩定后，對墻體進行修復；沉降發展較快且有加速趨勢時，應立即采取臨時支護措施，減小基礎荷載，先加固基礎后修復墻體。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更好，使二者能共同工作。不能單純從地基處理出發，否則不僅費用大，而效果亦差。

3.3結構裂縫應對的措施

對于結構裂縫，在設計階段要做到正確結構計算和設計，這是應對結構裂縫最基礎性的工作。設計資料要仔細審查，當荷載較大而構件截面尺寸受到限制時，應提高塊體和砂漿強度等級，或采用配筋砌體。通過卸載方法減輕已經產生裂縫的墻體，或者采用減輕上層結構自重與使用荷載的方法，在其頂部砌體內增設鋼筋混凝土梁，承擔上部荷載。結構加固補筋對由于荷載較大、砌體截面尺寸較小、承載力不足并已產生裂縫的墻體，可在不損害主體立面的情況下，適當加大截面尺寸，以提高其承載能力。這種方法也可以在一定程度上起到相應的效果。

4.結語

墻體裂縫是在工程及生活現實中難以避免的一種工程質量問題，只是有些小的裂縫我們看不見而已。因此，對于已經出現的墻體裂縫，我們也不必慌張，首先要仔細觀察，找出裂縫的特點與基本規律，確定裂縫發生的具體原因。對于溫差裂縫等一般不影響房屋使用安全的墻體裂縫，用砂漿堵抹即可；對于地基沉降裂縫等可能危及房屋結構安全，對人身造成威脅的墻體裂縫則應作即時適當的加固處理。建筑物墻體裂縫的控制，需要從設計、施工、建筑材料三個方面總體考慮，應根據工程的實際情況，選擇相應的控制措施，達到既控制墻體裂縫的產生又方便施工的目的。

參考文獻：

[1]江家揚，等.輕質砌塊墻體抗裂、抗滲漏措施的研究[J].廣東建材，1997（6）.

[2]趙宇清.磚混房屋墻體常見裂縫的分析[J].山西建筑，2003（2）.27.

[3]GB50003-2001，砌體結構設計規范[S].

[4]蘇琦，付年春.磚混結構墻體裂縫產生原因及防治措施[J].株洲工學院學報，2004（2）：121.