淺談建筑結構墻體裂縫

閆書華

摘要：墻體裂縫一直是建筑工程的主要質量通病之一。根據工程實踐，最為常見的裂縫主要有四大類：地基不均勻沉降裂縫。溫度裂縫。以下就三個方面具體分析墻體裂縫的特征，形成原因以及防治措施。

關鍵詞：墻體裂縫 防治措施

中圖分類號：TS958文獻標識碼： A

一、概況

墻體裂縫一直是建筑工程的主要質量通病之一。隨著人們對居住環境和建筑質量的要求不斷提高，對建筑物墻體裂縫的控制要求更為嚴格，建筑物的裂縫已成為住戶評判建筑物安全與否的一個非常直觀、敏感和首要的質量標準。因此加強建筑結構的抗裂措施，已成為我們建筑工程人員的重要課題。

二、墻體結構墻體裂縫產生的主要原因：

墻體結構雖然已廣泛應用,但材料脆性大,抗剪強度差。在很多不利條件下,墻體都比較容易出現裂縫。造成墻體出現裂縫的原因,主要有以下幾個:

1、 地基不均勻沉降引起的墻體裂縫由于地質勘探不利,沒有搞清地基土層情況,很容易引起地基的不均勻沉降。當房屋中部的下沉值較兩端大時,形成正向彎曲而造成正八字縫;房屋中部的下沉值較兩端小時,其形成反向彎曲而造成倒八字縫。這種情況與第一種情況正好相反;當房屋一端地基較弱,建筑物一端較高或荷載較大時,造成一端沉降大而出現斜裂縫;當房屋出現正八字縫和倒八字縫時,若房屋的剛度較弱, 隨著沉降的加劇,會在八字縫的中間出現一些豎向裂縫,一般是由砌體內的主拉應力大于砌體的抗拉強度引起的。

2、溫度引起的墻體裂縫這類裂縫比較容易出現在墻體與其它構件接觸的地方,比如,墻體與圈梁的交接處。這是因為,由于混凝土的線膨脹系數與普通磚砌體的線膨脹系數有相當大的差別,在相同溫差下,混凝土的伸縮要比磚砌體大1 倍左右。所以當溫度變化較大時,容易產生裂縫。除了以上情況之外,局部荷載過大、施工工藝與施工方法等也可能引起墻體的裂縫產生。

3 預防砌體結構墻體裂縫的措施從墻體裂縫的產生原因不難看出,只要我們在設計施工中采取必要的措施,就會控制裂縫的產生。

三、裂縫的成因及防治措施

墻體屬于脆性材料，裂縫的存在削弱了砌體結構的整體性、耐久性及抗震性能，同時也給使用者在觀感上和心理上造成不良影響。由于裂縫的產生，也出現了許多次生影響，如墻體滲漏、住戶失密、保溫性差等。導致砌體結構出現裂縫的因素很多，如地基沉降、溫度變化、砌體材料干縮、材料不合格及施工質量未符要求等，相關資料反映這類裂縫約占砌體結構裂縫的85％以上。工程中常見的裂縫主要有三大類，一是溫度裂縫，二是干縮裂縫，三是由溫度和材料干縮共同作用產生的裂縫稱“溫度干縮裂縫”。

1、溫度裂縫

（1）熱脹冷 縮是物質的固有特性，因溫差影響而出現不均勻的伸縮也會使砌體結構產生裂縫。常見的有兩種情況，第一種是由于鋼筋混凝土面板及圈梁與磚墻伸縮量不同而產生的裂縫。由于屋面直接受日光照射，屋面溫度遠高于墻體溫度；而鋼筋砼層面板的線膨脹系數是磚砌體的線膨脹系數的2倍左右，溫度的變化會引起材料的熱脹、冷縮，當約束條件下溫度變形引起的溫度應力足夠大時，墻體就會產生溫度裂縫。最常見的裂縫是在砼平屋蓋房屋頂層兩端的墻體上，如在門窗洞邊的正“八”字斜裂縫，平屋頂下或屋頂圈梁下沿磚（塊）灰縫的水平裂縫，以及水平包角裂縫（包括女兒墻）。導致平屋頂溫度裂縫的原因，是頂板的溫度比其下的墻體高得多，而砼頂板的線脹系數又比磚砌體大得多，故頂板和墻體間的變形差，在墻體中產生很大的拉力和剪力。

（2）、磚砌體本身均勻伸縮產生的裂縫。磚砌體的膨脹和收縮與砌體工作的條件有關，一般埋在土下的砌體，如地基比較恒定，而外露部分，如上部結構，溫差變化較大，膨脹和收縮量大些，這樣就形成砌體內部的拉應力和剪應力。在砌體截面較弱、應力集中較大的部位將會被拉裂和剪裂而形成裂縫。這種裂縫的位置與建筑物的結構形式和構造情況有關，裂縫的嚴重程度與施工季節有關，裂縫的寬度與氣溫成正比。

溫度裂縫是造成墻體早期裂縫的主要原因。這些裂縫一般經過一個冬夏之后才逐漸穩定，不再繼續發展，裂縫的寬度隨著溫度變化而略有變化。

措施：(1)當采用整體式或裝配式的鋼筋混凝土屋蓋時，宜在屋蓋上設置保溫層或隔熱層；

(2)在屋蓋的適當部位設置控制縫，控制縫的間距不大于30ｍ；

(3)當采用現澆砼挑檐的長度大于12ｍ時，宜設置分隔縫，分隔縫的寬度不應小于20 ｍｍ，縫內用彈性油膏嵌縫；

(4)建筑物溫度伸縮縫的間距應滿足現行《砌體結構設計規范》的規定，控 制縫宜在建筑物墻體的適當部位設置，控制縫的間距不宜大于30ｍ。

(5)非地震地區，在房屋頂層宜設鋼筋混凝土圈梁。若采用鋼筋混凝土圈梁，圈梁不宜露在室外。若不設圈梁，可在屋蓋四周檐口下的砌體內，配置適當轉角鋼筋

2、干縮裂縫

任何材料都有干縮濕脹的物理現象。干縮濕脹的這種特性，不同的材料由于材質和內 在的構造不同，干濕變形值是不一樣的。燒結粘土磚，包括其它材料的燒結制品，其干縮變形很小，且變形完成比較快。但對這類砌體在潮濕情況下會產生較大的濕脹，而且這種濕脹是不可逆的變形。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。如混凝土砌塊的干縮率為0.3－0.45mm/m，它相當于25－40℃溫度變形，可見干縮變形的影響很大。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，如砌塊出窯后放置28大能完成50％左右的干縮變形，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，約為第一次的80％左右。一般小型砌塊的質量密度較小，強度較低，干燥收縮值相對較大。當墻體的面積較大，經過一段較長時間的干燥，出現了收縮變形。其產生的收縮應力大于砌體的抗拉強度，砌體就會拉裂，墻體形成一道或多道豎向貫通裂縫。若在強度低、干燥收縮值大、齡期不足，或含水量大的小型砌塊墻上，這種裂縫更為嚴重。

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。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；

措施；(1)選用干縮值低的墻材?？刂破鰤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。

(2)面積較大的墻體采用在墻體內增設構造粱柱的構造措施。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(≤120厚墻)或4ｍ(≥180厚墻)時，須在墻中腰處增設鋼筋混凝土腰梁?；蛟O置伸縮縫。

(3)嚴格控制以膠凝材料為原料的砌塊的齡期，不足28ｄ的不應進入施工現場。如混凝土制品，有資料反映，如果以90ｄ的干燥收縮值為基準，28ｄ的只完成收縮的80%左右。而且這類砌塊，28ｄ前含水率大，物理化學變形不穩定，干燥收縮值大，特別是蒸壓加氣混凝土，出廠含水率有時高達60%以上。

(4)正確掌握各種砌塊使用時的含水率?！兑幏丁芬幎?，輕集料混凝土空心砌塊和蒸壓灰砂加氣混凝土砌塊、蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊砌筑時的含水率分別控制為5%～8%和15%、20%以內。因而砌體在生產儲存期、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～10m m為宜。

四、小結

建筑結構出現墻體裂縫較為常見，原因是多方面的，我們必須堅持“預防為主，防患于未然”的原則認真分析，仔細觀察其裂縫的性質，以便采用最有效的對策加以解決，避免造成隱患的出現。

參考文獻

黃存漢.建筑抗震設計技術措施[m].北京:中國建筑工業出版社,1996

高振世，朱繼澄，唐九如等.砌體結構抗震設計[m].北京:中國建筑工業出版社,1995.

許漢遠.新型墻體裂縫成因與防治[j].山西建筑,2006