建筑砌体结构裂缝原因及防治

【关键词】砌体；裂缝；防治 

　　施工时多层砖房通常会发生开裂现象。房屋建成后一年．有的2―3年．甚至更长一段时间后。墙体产生裂缝，裂缝的形态有斜缝，垂直裂缝。水下裂缝，八字缝等，影响了建筑的功能和美观，严重的导致结构安全度降低，抗震性能差。因此防止砖墙开裂十分重要。 

　　1 引言 

　　砌体结构是我国应用较广的房屋建筑，在多层住宅中有广泛的应用。随着住宅建筑商品化，为了满足其基本功能和它的特殊性，对建设和设计者提出了新的要求，住宅建筑已从过去的单一满足使用安全功能延伸到满足视觉安全功能，在规定的使用年限内不出现建筑病害。住宅建筑中出现的裂缝问题便是其病害之一， 墙面裂缝引起建筑饰面受损、脱落，影响建筑物的装饰和使用效果，严重的会给使用者造成心理上的恐惧。 

　　砌体结构房屋墙面裂缝的产生原因有以下几种：①地基不均匀沉降；②结构荷载过大；③ 材料质量差；④施工方法不当，施工质量低劣；⑤ 自然界温度的影响；⑥ 设计构造措施不完善等。对于前① ～④ 项原因在相关的设计、施工规范文件中已有了具体规定，只要严格执行，即可以避免。对于后两项原因，现行的结构设计规范还没有提出具体的计算方法，只是依照设计者的实践经验和对建筑结构裂缝的认识程度，采取一些构造措施来保证。这些因素往往容易被设计者所忽视和疏漏，须引起高度警惕。本文主要谈一谈由温度原因引起裂缝的控制措施。 

　　2 建筑施工因素 

　　2.1 施工速度过快，有的一周一层，甚至更快，此时砌体的强度尚未达到设训强度，且地基快速变形，土应力调整滞后，使地基土过早产生沉降不均匀。导致在砌体内部已产生过大的初始应力和应变，形成潜在的裂缝因子，主体完工装修，居民入产后．进一步加载．裂缝因子发生作用，导致墙体开裂。 

　　2.2 砂浆未充分搅拌，和易性差，操作时。饱满度不够，水下灰缝厚度不均匀，造成砌体强度下降。 

　　2.3 砂浆强度不符合要求，如砂子含泥量较大，不均匀，不严格计量，配合比不准，甚至根本未采用施工现场材料进行试配，由实验室来确定配合比，仅依据某些资料提供的参考配合比施工。 

　　2.4 施工工艺错误。砌体施工缝处留直槎，甚至阴槎。浇筑构造柱时，外檐墙无支顶，由于流动状混凝土的侧压力造成外墙向外倾斜，形成窗洞口下角部水平裂缝。 

　　2.5 夏季施工砖缺乏浸水，水分过早被吸收，水泥水化反应不足。在冬季，机砖内吸收水分，未注意砌体蓄热保温，导致发生冻胀，严重时产生冻胀裂缝。 

　　3 设计因素 

　　3.1 基础刚度和强度不足，甚至内纵墙基础未拉通，从而造成房屋整体刚度较差，而导致整体弯曲变形过大。 

　　3.2 建筑物过长，内纵墙过少，在垂直荷载作用下，整体弯曲变形过大，产生墙体开裂。 

　　3.3 外墙设置暖气炉窑，墙体局部减薄，该处室内外温差增大。墙体易开裂墙采用240墙，外保温措施不满足热工要求，外墙的内外面温差梯度较大。 

　　3.4 门窗洞口开得过宽，房屋整体刚度和强度下降，洞口部位应力集中加剧。 

　　3.5 进深梁或其他支承梁跨度过大，墙体局部承压承载力不足，或砌体对梁端的约束变形不协调造成墙体水下开裂。 

　　3.6 电线及具他管线暗埋在墙内处理不当，造成局部墙体强度减弱。 

　　4 常见裂缝的形式及原因 

　　4.1 斜裂缝 

　　由于多层砌体属于脆性结构，其抗压强度一般比较高，而抗拉强度比较低，在剪切应力超过其抗剪强度后首先表现的就是与主拉应力垂直的斜裂缝。 

　　在大多数情况下，斜裂缝主要在墙体开口处、转角处、纵向外墙两端出现的概率比较高，如：门窗洞的转角、窗问墙、外强与内墙的交接处。裂缝的表现形式一般为：裂缝往往通过窗口的两个对角，且窗口处裂缝较宽，向两边逐渐缩小，在纵墙上呈现为正八字形，在靠近平屋顶下的外墙上或者在内横向隔墙上和山墙上的斜裂缝一般也呈八字形，有时也成对角“X”形，裂缝跨越水平灰缝和竖直灰缝甚至横穿砌块而延伸。 

　　4.2 水平裂缝 

　　由于砌体结构的抗拉强度和抗剪强度比较低，而且不均匀，外墙上的斜裂缝往往与水平裂缝互相结合出现，形成一段斜裂缝和一段水平裂缝相结合的混合裂缝，水平裂缝有时沿灰缝错开使人们错误地认为是斜裂缝，造成原因分析错误和处理方法失当。 

　　4.3 竖向裂缝 

　　这种裂缝常出现在窗台墙或窗洞两个下角，有的出现在墙的顶部，上宽下窄，窗台墙竖直裂缝多数出现在底层，二层以上较少发现。裂缝一般在施工后不久就开始出现，并随时间而发展，有些要延续数年才能稳定。有些建筑物在承重墙的中部出现竖向裂缝，上宽下窄，比如：由于地基不均匀沉降或相邻结构变形等原因而承受负弯矩作用的墙体。 

　　4.4 裂缝产生的主要原因 

　　砌体结构的裂缝形式多种多样，有的建筑物裂缝形式单一、走向规则、宽度有规律，一般引起这样裂缝的原因也比较明确简单；而有些裂缝形式多样且走向变化，不同部位宽度规律不明显，一般这样的墙体裂缝原因也较为复杂。 

　　5 墙体裂缝的措施 

　　在工程设计中，设计者大都习惯于从强度方面考虑问题，而忽视了温度这一导致裂缝的主要因素。结构设计中首先考虑的是满足在承载力、抗震、风荷载条件的强度要求，如在选择砌块及砌筑用砂浆的强度等级时，一般是底层砌体选用强度较高的砌块和砂浆，楼层越向上选择的砌块及砂浆强度等级越低，建筑顶层及女儿墙甚至选用MU10砖、M2．5砂浆砌筑。这种习惯作法虽能满足重力荷载作用下的强度要求，但远不能满足顶层砌体在温差应力下所需要的强度。为此，控制砌体结构温度裂缝可以从以下几个方面进行： 

　　5.1 提高顶层及女儿墙砌体的强度，以加强整体抗剪能力。砌体受剪破坏有两种形式： 

　　一种是沿灰缝破坏，另一种是沿灰缝及砌块破坏。砌体结构的抗剪强度计算公式： 

　　V≤ ( ?v+αμσο)A 

　　式中， V为截面剪力设计值； ?v为砌体抗剪强度设计值；a和μ分别为与荷载类别、砌体类别相关的修正系数。σo 永久荷载设计值产生的水平截面平均压应力；A为水平截面面积。 

　　根据计算公式，砌体结构的抗剪主要取决于砌体的抗剪强度 ?v ，而 ?v 的高低又取决于砌体砂浆的强度等级。在工程实例中，砌体温度裂缝多是沿砌体水平灰缝或阶梯形灰缝发生的，即为砌块的强度高于砂浆的强度所致。为此顶层砌体所用的砂浆强度等级不得低于M5，且必须为混合砂浆。 

　　6 小结 

　　控制砌体结构墙体温度裂缝应从其特性入手，采取相应措施，减小温差应力，增强墙体的抗裂能力用已被证明是行之有效的措施来预防温度应力造成的影响，使砌体结构墙体裂缝得到控制和减轻。