談砌體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的原因與防治對策

解 柯

(高平市城市建設(shè)綜合開發(fā)總公司，山西 高平 048400)

砌體結(jié)構(gòu)是指由磚、石或各種砌塊等塊體，通過砂漿鋪縫、砌筑而成的結(jié)構(gòu)。目前，在建筑施工中，砌體結(jié)構(gòu)仍然是一種主要的材料和承重結(jié)構(gòu)體系。砌體結(jié)構(gòu)由于自重大，抗拉、抗剪、抗彎能力低等自身原因，容易產(chǎn)生裂縫，一旦出現(xiàn)裂縫，不僅墻體的整體性、耐久性和抗震性能受到影響，降低了墻體的質(zhì)量，而且由于墻體裂縫的存在，美觀性也降低，對住戶的感觀上和心理上也造成不良影響。尤其是隨著人民物質(zhì)生活水平的提高，人們對居住環(huán)境和建筑質(zhì)量美觀的要求也不斷提高，加強(qiáng)砌體結(jié)構(gòu)，特別是新材料砌體結(jié)構(gòu)的抗裂措施，是目前施工單位需要重點(diǎn)研究和解決的問題。砌體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的原因分多種，常見的有不均勻沉降、溫度變化導(dǎo)致的熱脹冷縮、干縮變形等，以及建筑材料不合格、施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，施工人員缺乏經(jīng)驗(yàn)等。根據(jù)裂縫形成原因的不同，又分為受力裂縫和非受力裂縫兩大類。受力裂縫即指砌體在各種直接荷載作用下產(chǎn)生的裂縫，簡而言之就是受到外力或者內(nèi)應(yīng)力作用造成了肉眼可見的開裂，非受力裂縫是指砌體因收縮、溫度、濕度變化、地基沉陷不均勻等引起的裂縫，也叫變形裂縫。裂縫的成因不同，防治措施也不盡相同。

1 地基的不均勻沉降造成的沉降裂縫

1.1 成因

不均勻沉降對砌體結(jié)構(gòu)危害很大。當(dāng)?shù)鼗l(fā)生不均勻沉降后，就會逐步引發(fā)上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫?；驹砭褪浅两递^大的砌體與沉降較小的砌體之間產(chǎn)生了相對位移，使得砌體中產(chǎn)生附加的拉力和剪力。一旦產(chǎn)生的附加內(nèi)力超過砌體的強(qiáng)度，就會出現(xiàn)裂縫。引起地基不均勻沉降的因素大致有幾點(diǎn):設(shè)計時采用鋼筋混凝土柔性基礎(chǔ)，基礎(chǔ)本身的剛度不夠;高低臺階的基礎(chǔ)，其施工順序不當(dāng)或高低臺階的搭接長度不夠;分段施工時，砌體相鄰施工段的高差過大;基礎(chǔ)完工后未及時回填，雨水進(jìn)入基礎(chǔ)后引起地基變形。

1.2 特點(diǎn)

1)一般發(fā)生在建筑物的根部，由下而上呈“八”字、倒“八”字、水平或豎向裂縫。2)多出現(xiàn)在縱墻上。但是當(dāng)?shù)鼗再|(zhì)突變時，頂部也可能出現(xiàn)裂縫，并自上而下延伸。3)斜裂縫較常見，其次是豎向裂縫，水平縫較少見。4)在房屋剛度最薄弱的部位，裂縫比較集中。5)一般在地基變形穩(wěn)定后裂縫不再變化。6)窗角處也易出現(xiàn)沉降裂縫，特別是在窗口較大或窗間墻承受較大集中荷載時，窗角處會產(chǎn)生較大的集中應(yīng)力，造成窗角處開裂。

1.3 可采取的措施

1)保證砌體質(zhì)量，砌體工程要在地基或基礎(chǔ)驗(yàn)收合格后再施工。2)加強(qiáng)砌體上部結(jié)構(gòu)的剛度和整體性，提高墻體的穩(wěn)定性和整體剛度，減少建筑物的門窗洞口。3)加強(qiáng)對地基的檢測，嚴(yán)格按圖紙施工。4)加強(qiáng)觀測，及時發(fā)現(xiàn)不良地基并采取相應(yīng)措施處理后再繼續(xù)施工，一旦產(chǎn)生裂縫，要及時掌握沉降裂縫的發(fā)展?fàn)顩r，包括發(fā)展速度、程度以及發(fā)生的部位，根據(jù)實(shí)際情況，決定下一步是表面處理還是上部加固或地基加固處理。5)合理設(shè)置沉降縫。設(shè)計時可以將沉降不同的部分隔開一定距離，比如將房屋劃分成若干個剛度較好的單元，其間可設(shè)置能自由沉降的懸挑結(jié)構(gòu)。

2 溫度變化引起的裂縫

砌體材料具有熱脹冷縮的特性。由于溫度變化不均勻，室內(nèi)外溫差大，引起的應(yīng)力足夠大時，由于鋼筋混凝土梁、柱和墻砌體材料收縮系數(shù)和線膨脹系數(shù)的不同，在不同材料的交接處就會產(chǎn)生溫度裂縫。

2.1 裂縫的特點(diǎn)

多見于房屋的頂部附近，尤其是兩端，縱墻和橫墻上也可能出現(xiàn)。裂縫形態(tài)最常見的是斜裂縫或八字斜裂縫，易發(fā)生在門窗洞口邊應(yīng)力集中處。其次是水平裂縫，主要發(fā)生在屋頂圈梁下，以及水平包角裂縫(包括女兒墻)。

2.2 防治措施

1)在建筑物屋面的平屋頂上設(shè)置變形縫、保溫隔熱層，減少溫度應(yīng)力，施工時避開高溫季節(jié)。2)在墻體中因溫度和收縮變形可能引起應(yīng)力和裂縫的地方設(shè)置伸縮縫。3)遇有較大面積混凝土施工時，可分段施工，預(yù)留伸縮縫，以避免因混凝土伸縮對墻體產(chǎn)生不良影響。

3 混凝土砌塊的干縮變形而引起的裂縫［1］

3.1 形成原因

水泥水化過程會產(chǎn)生化學(xué)收縮和自身收縮，混凝土降溫過程會產(chǎn)生溫降收縮、硬化前失水則會產(chǎn)生塑性收縮，混凝土硬化后干燥失水也會產(chǎn)生干縮。這些收縮單獨(dú)或同時作用，材料收縮變形受阻及應(yīng)力超標(biāo)就會導(dǎo)致砌體裂縫，統(tǒng)稱收縮裂縫。影響砌體干縮值大小的主要因素也很多，主要有砌體材料的品種和用量，環(huán)境溫度，濕度，混凝土本身構(gòu)件的體積大小等。

3.2 防治措施

1)在設(shè)計時做好屋面保溫隔熱，減少屋面板和墻體間的溫差，避免頂部產(chǎn)生溫度裂縫。2)按規(guī)范要求設(shè)置圈梁和構(gòu)造柱，在裂縫多發(fā)部位增設(shè)抗裂柱，以提高該部位墻體抗拉抗剪能力。3)選用干縮值低的墻材。4)正確掌握各種砌塊使用時的含水率。

4 施工質(zhì)量或使用材料不當(dāng)造成的裂縫

4.1 成因

在房屋施工中，砌塊磚、水泥等的原材料質(zhì)量不合格，水灰比控制不當(dāng)，沒有按相應(yīng)規(guī)范要求采取必要的構(gòu)造措施，砌筑砂漿飽滿度不夠、厚度不足或過厚、砌筑接槎不符合要求，就會削弱砌體的抗裂性。

4.2 防治措施

1)嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。選用級配較好的砂石，控制好水灰比及水的用量，掌握好時間，保證混凝土砌塊的質(zhì)量，砌塊出廠的自養(yǎng)期不少于28 d。2)砌筑時按規(guī)范施工，按要求留設(shè)拉結(jié)筋，拉結(jié)筋間距不大于600 mm，且保證植筋質(zhì)量。上下錯縫，搭接長度大于砌塊的1/3，并不小于150 mm?；铱p橫平豎直，砂漿飽滿。砌筑砂漿應(yīng)確保配合比準(zhǔn)確，砂漿分層度不大于30 mm，拌好的砂漿不過夜。水平灰縫厚度不大于15 mm，垂直灰縫不大于20 mm，宜用臨時夾板灌縫，砌筑時向砌塊適當(dāng)澆水。3)根據(jù)磚石結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范要求，填充墻砌至梁底時，應(yīng)留空隙。待砌塊、砂漿基本完成收縮后，空隙部位用紅磚斜砌擠緊。頂層斜槎磚和混凝土口兩側(cè)的砌體為混合砂漿即可，為防止裂縫，建議適量加入膨脹劑。4)于不同材料連接處，應(yīng)附加鋼絲網(wǎng)進(jìn)行加固處理，鋼絲網(wǎng)壓過接縫寬度每邊不小于100 mm，提高抹灰的抗裂能力。

5 結(jié)語

砌體結(jié)構(gòu)容易就地取材，原料來源方便，且價格低廉，既是較好的承重結(jié)構(gòu)，也是較好的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，但與鋼和混凝土相比，砌體的強(qiáng)度較低，抗拉和抗剪強(qiáng)度都很低，不可避免的會存在裂縫?？刂屏芽p的產(chǎn)生和擴(kuò)展，就成為建筑工程中必不可少的一個重要環(huán)節(jié)。要想從根本上控制裂縫的產(chǎn)生，重點(diǎn)要在預(yù)防上下功夫，需要技術(shù)人員從設(shè)計、施工兩方面共同努力，做到精心設(shè)計、認(rèn)真施工，加大控制的力度，才能提高新建房屋質(zhì)量的可靠性。實(shí)踐證明，過去許多工程凡是采取了控制裂縫措施的，一般都取得了良好的效果。

［1］賴正漢.砌體裂縫問題的分析研究［J］.山西建筑，2004，30(6) :116-117.

［2］GBJ 3-88，砌體規(guī)范［S］.

［3］王亞威.談砌體結(jié)構(gòu)開裂原因及預(yù)防措施［J］.山西建筑，2012，38(1) :39-40.