浅谈砌体结构常见裂缝的原因及防治

　　摘要：砌体结构裂缝问题已经是一个普遍性的问题，它不仅影响了建筑物的正常使用，降低了建筑功能，缩短了使用年限，而且对抗震也是极为不利的，因此，如何控制砌体结构裂缝问题是摆在工程技术人员面前的新课题。本文就砌体结构常见裂缝的原因及防治谈一些体会。
　　关键词：砌体结构，裂缝，原因，防治
　　
　　
　　在砌体结构建筑物中，墙体裂缝多有发生，裂缝出现的时间因不同的建筑物而异，有的出现早，有的出现晚，但多发生在新建房屋的1-3年内；缝宽不等，较宽者有，严重者形成贯穿性裂缝。砌体结构裂缝问题已经是一个普遍性的问题，它不仅影响了建筑物的正常使用，降低了建筑功能，缩短了使用年限，而且对抗震也是极为不利的，因此，如何控制砌体结构裂缝问题是摆在工程技术人员面前的新课题。本文就砌体结构常见裂缝的原因及防治谈一些体会。
　　一、砌体常见裂缝的类型与原因
　　1、受力裂缝
　　受力裂缝的产生主要是砌体结构设计中墙体在外荷载作用下的承载力没达到规范所要求的强度，墙体由于外荷载产生的内应力超过了墙体自身可承受的极限而开裂。受力裂缝破坏基本上分为受压、受拉、受弯和受剪破坏：
　　（1）受拉破坏时裂缝成竖向平行分布。
　　（2）受拉破坏时可分为沿齿缝开裂和沿墙面垂直开裂。当砖块的强度等级较高而砂浆的强度较低时，砖体的抗拉强度大于该切向的粘结强度，砌体沿着与砂浆的交接面处处形成齿状裂缝，墙体开裂破坏。反之，砖体的抗拉强度小于交接面处的粘结强度，易形成自上而下贯穿墙体的垂直裂缝，墙体开裂。
　　（3）受弯裂缝破坏与受拉相似。
　　（4）砌体局部受压是常见的一种受力状态，如基础顶面的墙、柱的支撑处，梁或屋架端部的支撑处。
　　2、温度变形
　　裂缝位置往往出现在房屋顶部附近，以两端为最常见；裂缝在纵墙和横墙上都可能出现，在寒冷地区越冬又未采暖的房屋有可能在下部出现冷缩裂缝。位于房屋长度中部附近的竖向裂缝也可能属于此类裂缝。裂缝形态最常见的是斜裂缝，形状有一端宽，另一端细和中间宽两端细两种；其次是水平裂缝，多数呈断续状，中间宽两端细，在厂房与生活间连接处的裂缝与屋面形状有关，接近水平状较多，裂缝一般是连续的，缝宽变化不大；第三是竖向裂缝，多因纵向收缩产生，缝宽变化不大。裂缝出现的时间大多数在经过夏季或冬季后形成。裂缝的发展变化随气温或环境温度变化，在温度最高或最低时，裂缝宽度、长度最大，数量最多，但不会无限制地扩展恶化。出现此类裂缝的建筑物特征是屋盖的保温隔热差，屋盖对砌体的约束大；当地温差大建筑物过长有无变形缝。建筑物的变形往往与建筑物的横向变形有关，与建筑物的竖向变形无关。
　　3、地基不均匀沉降
　　裂缝位置多数出现在房屋下部，少数可发展到2-3层；对等高的长条形房屋，裂缝大多出现在两端附近；其他形状的房屋，裂缝都在沉降变化剧烈处附近；一般都出现在纵墙上，横墙上较少见。当地基性质突变时，也可能在房屋顶部出现裂缝，并向下延伸，严重时可贯穿房屋全高。裂缝形态特征较长见的是斜裂缝，通过门窗口的洞口处裂缝较宽；其次是竖向裂缝，不论是房屋上部，或窗台下，或贯穿房屋全高的裂缝，其形状一般是上宽下细；水平裂缝较少见，有的出现在窗角，靠窗口一端裂缝较宽；有的水平裂缝是地基局部塌陷而造成的，缝宽往往较大。裂缝出现的时间大多数在房屋建成后不久，也有少数工程在施工期间明显开裂，严重的不能竣工。裂缝的发展变化随地基变形和时间增长增长裂缝加大加多。一般在地基变形稳定后裂缝不再变化，极个别的地基产生剪切破坏，裂缝发展导致建筑物倒塌。建筑物特征往往是房屋长而不高，且地基变形量大；房屋刚度差；房屋高度或荷载差异大，又不设沉降缝；地基浸水或软土地基中地下水位降低；在房屋周围开挖土方或大量堆载；在已有建筑物附近新建高大建筑物。建筑物的变形用精确的测量手段测出沉降曲线，在该曲线曲率较大处出现的裂缝，可能是沉降裂缝。
　　二、裂缝的控制措施
　　1、设计过程中对砌体裂缝的主动控制
　　砌体结构裂缝一旦产生，就会降低建筑物的使用功能，严重裂缝还会影响结构安全，同时对裂缝进行“加固补强”困难较大，因此防止、控制砌体结构产生裂缝是十分重要的，尤其是在地震区更为重要，否则将产生严重后果。
　　（1）从计算角度控制。由于砌体裂缝主要是由间接作用引起的，而温度变化与材料胀缩系数不同等间接作用引起的砌体附加应力的定量计算目前尚无统一的规范，因此设计人员应根据当地的实际情况，对间接作用可能引起的附加应力给予充分考虑和计算，并对砌体强度进行分析计算，以减少在通常温差下变形裂缝的产生。
　　（2）规范结构控制。为控制裂缝的产生，在建筑物的平面布置设计中，结构的平面形状应力求规则对称，如平面形状不规则，应尽量采用“伸缩缝”将其分成若干独立规则单无，“以放为主，抗放兼施”，以避免由于墙体温度变化产生竖向开裂。对伸缩缝的设置，设计规范的规定一般较灵活，没有严格和明确规定，设计方法均由设计人员自行处理。根据多年实际经验，只要按规范每隔一定距离留一条“伸缩缝”，按“留缝就不裂”的简单方法，在一般情况即可得到基本控制。在建筑物的竖向设计时，应力求按竖向规范规则，尽可能不出现错层，以避免由于温度变化产生的水平裂缝。
　　（3）构造控制。
　　①加强设置钢筋砼圈梁，提高墙体的整体性。在建筑顶层每个开间、在错层处及屋面不等高处必须设置圈梁；顶层外圈应设计为暗圈梁，不应外漏，这样可使外圈梁免受阳光直接照射或大气影响；无论“女儿墙”高低，均要设置钢筋混凝土压顶圈梁，并与“构造柱”连为整体，以抵抗裂缝的产生。
　　②提高屋面板的整体性。屋面板最好采用现浇板，或在预制屋面板上增加现浇层；在预制屋面板与外纵墙间设备现浇板带，预制屋面板间设备现浇板缝梁，使屋面成整体式装配。
　　③在房屋顶层端部1-2开间范围内的墙体采用配筋砌体，即每隔8皮砖在水平灰缝内加配2φ6钢筋，并在1-2开间范围内拉通，与“构造柱”钢筋结合。顶层用砖不应低于MU7.5，砌筑砂浆强度不应低于MS，以提高墙体抗裂力。
　　④屋面“挑檐”为外露结构，在一天内的温度变化较大，不仅本身容易开裂，而且对墙体开裂也有一定的影响，故应适当增加“挑檐”纵向配筋并增设“变形缝”或“后浇带”，以减少收缩。“后浇带”的做法是在其纵向受力较小的中间适当部位，预留300mm宽的“后浇带”，用钢筋贯通，在施工40-60天后再二次浇筑，以起到先放后抗的控制作用。
　　⑤重视屋面保温。选择屋面保温层时，适当加厚或选用保温隔热性能好良好的材料。对屋面保温层必须按建筑节能标准进行热工计算，进一步提高屋面保温层的保温隔热性能。屋面保温不好是屋面板产生温度应力的直接原因，严重时会导致顶层墙体开裂或屋面漏水。保温层应做至“挑檐”或檐沟处，以防止混凝土结构外漏，有条件者必须增设、架空隔热层。
　　三、砌体裂缝的加固处理
　　1、当屋面保温层未达到热工要求和节能标准时，应重做屋面保温层，使裂缝稳定，因为对温度裂缝仅做一般性的回固补强是无济于事的，必须从减少温度应力入手。保温层使用的绝热材料要满足表观密度、粒经、导热系数与含水率等各顶技术指标的要求，在施工中要严格按照设计和现行施工规范的要求施工，力求达到设计的保温效果。
　　2、对地基不均匀沉降引起的砌体裂缝，应先加固地基，等沉降量达到稳定标准（平均日沉量0.02-0.03以内）后，再加固墙体。
　　3、对外纵墙、横墙、内纵墙的裂缝采用钢筋网水泥砂浆抹面加固法，剔灰缝深12cm，必胀锚栓@500，呈梅花型分布。挂钢筋网φ6@250，M10水泥砂浆40mL厚，3道成活，施工完后，要注意喷水养护预防空鼓。
　　4、对于轻微裂缝可用水泥砂浆加107胶嵌补即可。
　　四、结束语
　　控制裂缝的产生和扩展，是建筑工程中必不可少的一个重要环节，应引起足够重视。控制裂缝，重点在防，并需要从设计、施工上共同努力，采取有针对性的防裂措施，加大主动控制的力度，才能提高新建房屋质量的可靠性。只要严格执行规定，做到设计与施工紧密配合，控制裂缝是完全可以做到的。