建筑结构墙体裂缝成因分析与控制措施
【摘 要】在建筑物中墙体裂缝是常见的质量问题, 引起裂缝的原因涉及建筑的设计、施工以及周围荷载环境的变化等因素,而由于建筑施工与使用环境变化引起建筑物墙体裂缝更为普遍。笔者在结合现场施工经验的基础上，简要分析了墙体裂缝产生的原因和处理措施, 提出了裂缝控制原则与控制措施。
【关键词】墙体裂缝；成因分析；控制措施
在工业与民用建筑工程中, 砌体结构分布比较广泛, 而砌体结构中的一般细小裂缝由于不危及使用, 往往被人忽略。建筑砌体裂缝不仅种类繁多、而且普遍出现, 轻微者影响建筑物美观, 严重者降低建筑结构的承载力、刚度、稳定和整体性、耐久性, 甚至还会导致整体倒塌的重大质量事故。建筑物裂缝形成的原因很多, 涉及到设计、施工及使用状态等方面, 尤其地基不均匀沉陷、温度变化、地震、冻胀等荷载的变化以及施工质量原因造成墙体裂缝问题更为普遍。
1.房屋建筑墙体裂缝的成因分析
1.1地基不均匀沉降引起的墙体裂缝
房屋的地基在平整过程中，一般都经过高挖低填的工序，因此在房屋建成后都会出现程度不同的地基沉降。如果地基沉降不均匀，沉降大的部位与沉降小的部位，发生相对位移，在墙体中产生剪力和拉力，当这种附加内力超过墙体本身的抗拉抗剪强度时，就会产生裂缝，且这些裂缝会随着地基的不均匀沉降的增大而增大。
1.2 温差变形引起的墙体裂缝
由于建筑物各部分温度不同引起温度变形不均匀，导致的墙体裂缝。建筑物墙体过长, 混凝土楼板、圈梁等与砖砌体的温度系数不一样,在温差的作用下产生裂缝。砌体结构的顶端墙体之所以产生温度裂缝，是由于夏季太阳照射时间长，屋面混凝土温度比墙体温度要高很多，钢筋混凝土屋面板的线膨胀系数本身就大于砖的线膨胀系数，屋面板的变形要比砖墙的变形大得多，故而墙体与屋面板接触的墙体处就会出现裂缝。
1.3 冻胀引起的墙体裂缝
当气温降到0 ℃以下时，地层表面所含水分就开始结冰；而当地基土上层温度降到0 ℃以下时，冻胀性土中的水就开始结冻，下部土中的水分在毛细管的作用下，不断涌进上部，上部土不断结冻形成冰晶体而膨胀隆起，由于地下水位的高低不同，结冰的厚度不同，随着气温的降低，地基隆起的程度就不同。
1.4 房屋结构引起的墙体裂缝
（1）砌体施工质量低劣，墙体砌筑时灰缝不饱满、厚度不均匀、砌筑方式不符合要求等。砌筑砖墙时，未对砖块充分润湿，采用干砖上墙等违规作业都会降低砌体承载能力，使墙体日后出现裂缝。
（2）墙体整体性被削弱。在房屋建设过程中埋设各种管线穿过墙体，破坏墙体整体性，减少了墙体截面面积，削弱了墙体承载力，从而引起墙体出现裂缝。
（3）砌体因超载作用引发裂缝。因任意改变使用条件或随意拆墙凿洞, 削弱了砌体的截面面积；因结构构件有缺陷， 没有设置纵横墙拉结筋等。超载裂缝, 一般均直接影响砌体结构的安全性。
1.5 干缩作用引起的墙体裂缝
烧结粘土砖干缩变形很小, 且变形完成比较快。一般不要考虑砌体本身的干缩变形引起的附加应力, 但粘土砖在潮湿情况下会产生较大的湿胀, 而且这种湿胀是不可逆的变形。对于粘土砖、粉煤灰砌体等, 随着含水量的降低, 砌体会产生较大的干缩变形。
1.6 地震等作用引起的墙体裂缝
砖墙的抗震性能较差，地震烈度达6 度时，对砌体的结构就有破坏作用；当地震烈度达7度-8度时，对砖砌墙体就有较大程度的破坏和裂缝。
2.房屋建筑墙体裂缝可采取的控制措施
2.1 防止地基不均匀沉降所引起的墙体裂缝，可以采取以下控制措施：
（1）认真分析地质资料并做好地基处理。其中包括：①认真做好地基的验槽工作，核对基槽尺寸是否与设计尺寸相符，实际的地质构造是否与地质报告提供的地质构造相符，有无古墓、洞穴等。②在施工图中标注沉降观测点，注明沉降观测的要求。③在湿陷性黄土地区，一定按规范要求设计处理地基，并做好漏防水的措施，防止由于漏水造成地基的不均匀沉降而引起墙体裂缝。
（2）合理布置建筑体型，建筑平面形状应力求简单，纵墙拉通，避免转折多变，凹凸复杂。
（3）增强建筑物的整体刚度。其中包括：①增强房屋纵向刚度不均匀沉降使房屋纵向弯曲，纵墙应尽量避免转折，中断、开设过大的门窗洞口，横墙间距不宜过大，且与纵墙牢固连接。②控制建筑物的长高比长高比愈小，建筑刚度就愈大。③设置沉降缝，沉降缝的位置一般设置在下列部位：平面形状复杂的建筑物的转折部位；④加强基础的刚度。对于软弱和压缩性很不均匀地基上的建筑物，可以根据上部结构荷载情况，采用刚度较大的基础类型。
（4）合理安排施工顺序。对立面高低悬殊，荷载变化较大的房屋，应分期分段组织施工。一般应先建荷载较重的高层，后建较轻的低层;先建深基础，后建浅基础，避免新的附加应力。
（5）房屋竣工后，不宜随意改变房屋的使用功能，增大使用荷载或任意加大地面厚度，同时防止地表水渗入地基。
2.2 防止温度变化所引起的墙体裂缝，可以采取以下控制措施：
（1）设置温度伸缩缝。伸缩缝是将建筑物用缝分成几个长度较小的独立单元，使每个单元砌体因收缩和温度变形而产生的拉应力小于砌体的抗拉强度，从而防止和减少墙体裂缝。
（2）为避免女儿墙开裂对整个建筑物的影响，应设法消除屋顶面层因温度变形对女儿墙的推力作用。
（3）做好屋面保温隔热层。
2.3 防止由房屋建筑结构所引起的墙体裂缝，可以采取以下控制措施：
3、适当提高砂浆强度等级，或采用配筋砌体提高砌体强度;在大梁、屋架支座处设计钢筋混凝土垫块。
4、卸载对由于荷载过大砌体强度低，已经产生裂缝的墙体，可采取减轻上部结构自重与使用荷载。
2.4 防止冻胀引起的墙体裂缝，可以采取以下控制措施：
（1）建筑物的基础埋深一定要设计在冰冻线以下。
（2）基础下的垫层最好选用3∶7 灰土垫层，因为3∶7 灰土的密度大，含水量小，而且弹性也较好，不容易引起冻胀。
（3）一定要防止水浸泡基础，尽量减少基础地基的含水率。
（4）屋面防水、女儿墙压顶，要严格按照国家现行施工规范进行施工。
2.5 防止干缩裂缝，可以采取以下控制措施：
（1）在屋面的适当部位设置控制缝，控制缝的间距不大于30m。
（2）建筑物温度伸缩缝的间距除应满足《砌体结构设计规范》的规定外，宜在建筑物墙体的适当部位设置控制缝，控制缝的间距不应大于30m。
2.6 防止震灾裂缝，可以采取以下控制措施：
（1）合理布置圈梁、构造柱。圈梁应闭合, 遇有门窗洞口时, 应满足搭接要求。圈梁、构造柱的最小断面尺寸应满足抗震规范要求。
（2）要提高施工质量, 严格按施工验收规范进行施工。不得偷工减料。
2.7建立健全施工监理制度, 对施工中的每个关键部位都要实行旁站监理, 严把质量关。特别是墙体, 必须按施工规范要求留槎, 严禁无可靠措施的内外墙分砌施工。构造柱必须竖直不得错位, 上下层钢筋的搭接长度必须满足抗震规范要求, 搭接处的箍筋应加密。浇灌混凝土时, 根部一定要清理干净, 加料高度不得超过规范要求的高度, 以防混凝土离析, 振捣要密实, 不得有空洞。只有每个施工企业、每个监理人员都能严格按照国家的有关规范执行, 履行自己的职责,才能避免发生一些重大事故。
3. 结束语
砌块结构墙体开裂的原因较多，引发砖混结构墙体裂缝的原因可能是上述其单一因素，也可能受多种因素共同影响，只有严格执行有关砌体规范，从生产、设计、施工各方面层层把关，采取有效的控制措施，针对砌体开裂精心施工，才能从根本上有效地去防范裂缝，从而达到控制和处治的目的。当裂缝出现后，要通过认真分析，作出正确判断，采取有效措施控制裂缝发展，确保结构安全，延长使用年限。确保施工质量，提高人们的生活水平。
参考文献
[1] 砌体结构设计规范(GB50003-2001).中国建筑工业出版社.2002.
[2] 唐岱新等.砌体结构设计规范理解与应用[M].北京：中国建筑工业出版社.2002.
[3] 杨润福.张景红,多层砖房裂缝的根源[J].建筑科学(科技资讯).2005.
