淺談砌體結構變形裂縫的防治

陳磊明

摘要：本文在分析砌體結構變形裂縫產生原因的基礎上，提出了防治砌體結構變形裂縫的幾點措施，以期能夠提高房屋的建筑質量，為施工企業提供一定的借鑒措施。

關鍵詞：裂縫；原因；措施

房屋建筑完成后，經過一段時間，會產生一定的墻體裂縫，引起砌體結構裂縫的原因很多，有的是地基、溫度、干縮，也有的是設計、施工、材料的原因。這里，將砌體結構裂縫分為受力裂縫和非受力裂縫兩大類，在各種直接荷載作用下結構產生的裂縫稱為受力裂縫，而砌體因收縮、溫度、濕度變化、地基沉陷不均等引起的裂縫是非受力裂縫，又稱變形裂縫。砌體房屋的裂縫中變形裂縫約占80%以上，其中溫度裂縫更為突出。相對于受力裂縫，變形裂縫的產生機理和影響因素復雜得多，本文主要分析砌體結構的變形裂縫。

一、砌體結構裂縫產生的主要原因

1.溫度裂縫

在建筑中，各構件相互連接成一空間整體，混凝土和砌體之間的變形差異導致構件中產生溫度應力，混凝土頂蓋變形大，墻體變形相對較小，導致磚砌體和混凝土屋蓋之間產生約束應力。當外界溫度升高時，使屋蓋受壓，墻體受拉、受剪。當約束條件下作用于構件的溫度應力足夠大時，超過砌體的抗拉或抗剪強度時就產生了裂縫，這就是溫度裂縫產生的直接

原因。溫度裂縫常在建筑物(特別是那些縱向較長的)混凝土平屋蓋頂層兩端內外縱墻上，門窗洞兩邊，以及砌體女兒墻根部。溫度裂縫形態呈“八”字型或直線型，且顯對稱性，但有時又僅一端有。譬如混凝土平屋蓋頂層兩端內外縱墻上的“八字縫。由于房屋兩端為“自由端”，水平約束力較小;當屋面向兩端熱脹時，致使下部砌體出現正“八”字型縫，當冷縮時，就出現倒“八”字型縫。而在溫度上升的時候由于混凝土的膨脹大于砌體，樓板的膨脹受砌體的約束，從而在女兒墻根部形成向外的剪應力;而氣溫下降時，對女兒墻根部形成向內的剪應力，周而服始，墻體根部水平裂縫就產生了。剪應力在墻體內的分布為兩端附近較大、中間漸小、頂層大、下部小，所以溫度裂縫也有明顯的規律性，即兩端重中間輕、頂層重往下輕、陽面重陰面輕。

2.干縮裂縫

對于砌塊、灰砂磚、粉煤灰磚等砌體，隨著含水量的降低材料會產生較大的干縮變形。輕骨料塊體砌體的干縮變形更大。干縮變形的特征是早期發展比較快，當砌體暴露在潮濕的空氣中它開始膨脹，在開始的幾個星期內膨脹最大，干縮會以很低的速率持續幾年，以后逐步變慢，幾年后材料才能停止干縮。但是干縮后的材料受濕后仍會發生膨脹，脫水后材料會再次發生干縮變形，但其干縮率有所減小。收縮裂縫不是結構裂縫，但它們破壞了墻體外觀。這類干縮變形引起的裂縫在建筑上分布廣、數量多、裂縫的程度也比較嚴重。如房屋內外縱墻中間對稱分布的倒八字裂縫;在建筑底部一至二層窗臺邊出現的斜裂縫或豎向裂縫;在屋頂圈梁下出現的水平縫和水平包角裂縫;在大片墻面上出現的底部重、上部較輕的豎向裂縫。收縮裂縫一般多出現在下部幾層有的砌塊房屋山墻大墻面中間部位出現了由底層一直延伸至3、4層的豎向裂縫。另外不同材料和構件的差異變形也會導致墻體開裂。如樓板錯層處或高低層連接處常出現的裂縫，框架填充墻或柱間墻因不同材料的差異變形出現的裂縫;空腔墻內外葉墻用不同材料或溫度、濕度變化引起的墻體裂縫，這種情況一般外葉墻裂縫較內葉墻嚴重。此外，由于砌筑砂漿強度不高，灰縫不飽滿，干縮引起的裂縫往往呈發絲狀分散在灰縫縫隙中，清水墻時不易被發現，當有粉刷抹面時就顯露出來。干縮引起的裂縫寬度不大，且裂縫寬度較均勻。

3.地基變形

房屋下面的地基承受整幢房屋的荷載而產生壓縮變形，房屋隨之沉降。當地基土層不一致或土層一致而上部荷載不均勻時，結構物剛度差別懸殊時，地基就產生不同的壓縮變形而形成不均勻沉降，使房屋的墻體中產生彎曲和剪切引起的附加應力。當差異沉降較大時，墻體內產生的拉應力將超過砌體的抗拉強度，墻體中會出現裂縫。地基不均勻沉降裂縫的形態是多種多樣的，有些裂縫隨時間長期變化，裂縫寬度較寬，有時寬至數厘米。地基變形裂縫主要分為剪切裂縫和彎曲裂縫，常見的有八字裂縫和斜向裂縫，多出現在房屋中下部且發生于房屋中下部的裂縫較上部寬度大。

二、裂縫防治的主要措施

在目前的技術經濟水平下，我們尚不能完全防止和杜絕由于鋼筋混凝土屋蓋的溫度變形和砌體干縮變形引起的墻體局部裂縫。只能通過一些合理的構造措施，使砌體房屋墻體的裂縫的產生和發展達到可接受的程度。

1.溫度裂縫才防治措施：屋蓋上設置保溫層或隔熱層,減緩熱脹冷縮動力源；在屋面水泥砂漿找平層或剛性防水層適當部位設置分隔縫；當采用現澆混凝土挑檐的長度大于12m時，宜設置分隔縫，分隔縫的寬度不應小于20mm，縫內用彈性油膏嵌縫；建筑物溫度伸縮縫的間距應滿足《砌體結構設計規范》GB 50003-2001第6.3.1條的規定；女兒墻一定范圍增加構造柱，分散溫度應力；在房屋頂層宜設鋼筋混凝土圈梁。

2.干縮裂縫的措施：選用干縮值低的墻材?？刂破鲋r材料的含水量(先讓材料干縮后砌墻)。采用低強度砂漿和長度小的磚塊,可以避免磚塊的斷裂,并將細小裂縫均勻分散到各個垂直的灰縫隙中,避免變形和應力集中,累加出現大裂縫；面積較大的墻體采用在墻體內增設構造梁柱的構造措施。如墻體長度超過5m,可在中間設置鋼筋混凝土構造柱;當墻體高度超過3m(120mm厚墻)或4m(≥180mm厚墻)時,須在墻中腰處增設鋼筋混凝土腰梁,或設置伸縮縫；正確掌握各種砌塊使用時的含水率。砌體在生產儲存期、運輸、現場堆放等均要防止被水浸濕,雨季還應做好對砌塊和砌體的遮蓋。施工時,一般提前1～2d灑水稍作濕潤。砌塊含水深度以表層8mm～10mm為宜;

3.沉降裂縫的防治措施：建筑物的平面、體型盡量簡化、力求簡單；合理設置沉降縫，在建筑物平面轉折處、建筑高度荷載突變處、結構類型不同處以及地基土軟硬交界處設置沉降縫；減輕結構自重；增強建筑物的剛度和強度，設置封閉圈梁和構造柱，特別是增強頂層和底層圈梁，合理布置縱橫墻，采用整體性好、剛度大的基礎形式，大跨度窗臺采用鋼筋混凝土窗臺梁科并根據規范要求在窗洞兩側增加構造柱等；減小或調整基底的附加應力，改變基礎地面尺寸，盡量簡化基礎受力，采用單一基礎類型，使不同荷載的基礎沉降量接近；采用天然地基做持力層的，基槽清理一定要到位；鉆孔混凝土攪拌樁在打樁鉆孔時清孔要徹底，減少樁基礎的沉降。

三、結語

產生裂縫的原因很復雜，所以要預防為主，防治結合，因此要做到設計時考慮周全，盡量排除隱患；施工圖審查時，認真加仔細，對設計中不足提出補救措施；施工過程中嚴格按照國家驗收規范和施工圖要求施工；質量監督時嚴格按照國家驗收規范和圖紙把好材料和技術關，對施工中不符合要求的嚴令整改；根據建筑物的具體情況，如場地土及地震設防裂度、基礎結構布置型式、建筑物平面、外形等，只有這樣才能有效的防治砌體結構變形裂縫。

參考文獻：

呂金光. 優化結構設計方案 控制住宅建設成本[J]. 住宅科技, 2009, (03)

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