淺析磚混結(jié)構(gòu)墻體裂縫產(chǎn)生的原因與預(yù)防

王艷陽(yáng)

河南省安陽(yáng)鋼鐵股份有限公司戰(zhàn)略投資處（455004）

0 引言

在中原地區(qū),磚混結(jié)構(gòu)類型的房屋在建筑市場(chǎng)上仍占有相當(dāng)大的份額，特別是小城鎮(zhèn)住房所占的比例更大。由于房屋所處的環(huán)境、設(shè)計(jì)、施工等原因造成部分房屋出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，有些類型的裂縫幾乎成為質(zhì)量通病,嚴(yán)重影響了結(jié)構(gòu)的適用性、安全性。因此而引發(fā)的糾紛與矛盾時(shí)有發(fā)生，所以，分析裂縫產(chǎn)生的原因提前做好防治措施是十分必要的。

1 由于地基不均勻沉降而產(chǎn)生的裂縫

建筑物不均勻沉降會(huì)引起建筑物縱橫向不規(guī)則彎曲變形。由于磚混結(jié)構(gòu)房屋整體剛度較差，當(dāng)基礎(chǔ)不足以調(diào)整沉降差而產(chǎn)生應(yīng)力時(shí),便會(huì)在磚砌體的某些部位產(chǎn)生拉應(yīng)力和剪應(yīng)力。當(dāng)這些拉、剪應(yīng)力不足以抵抗變形應(yīng)力時(shí)，便產(chǎn)生裂縫。因沉降不均勻而產(chǎn)生的砌體裂縫通常有八字縫、斜裂縫以及房屋包角縫、垂直縫等。

1.1 地基持力層不均勻

中原地區(qū)土層大部分為黃河沖積形成,地基承載力在100MPa左右，由于歷史原因地下墓穴、雜土填層、坑、塘等深淺不一的現(xiàn)象普遍存在，造成同幢房屋地基承載力不一。稍不注意，就會(huì)產(chǎn)生不均勻沉降。對(duì)于這種現(xiàn)象，在地基開挖過(guò)程和驗(yàn)槽時(shí)決不能大意，要認(rèn)真觀察持力土層的顏色，并嚴(yán)格按規(guī)范要求布點(diǎn)釬探，探點(diǎn)要根據(jù)基槽寬度以單排、雙排錯(cuò)開或梅花型分布，檢測(cè)間距為1.0～1.5 m（《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50202-2002））。發(fā)現(xiàn)軟硬不一，局部顏色不同的部位，一定要在設(shè)計(jì)人員的指導(dǎo)下制定合理的換填方案。常用換填方法有水墜砂、級(jí)配砂石、泥結(jié)碎石等。處理完成后，對(duì)處理部分與其周圍還應(yīng)做一次靜力觸探試驗(yàn)，以確保持力層在水平與垂直方向的均勻性。

1.2 建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不當(dāng)引起的不均勻沉降

設(shè)計(jì)人員為追求建筑造型而使平面形狀復(fù)雜,轉(zhuǎn)彎較多；設(shè)大門、大窗，立面變化過(guò)大，使本來(lái)剛度就不太好的磚混結(jié)構(gòu)房屋整體剛度更差，質(zhì)量中心與剛度偏移較大。加之為控制成本造價(jià),采取的結(jié)構(gòu)措施不當(dāng)亦會(huì)引起建筑物不均勻沉降。在設(shè)計(jì)磚混結(jié)構(gòu)建筑物時(shí)，須對(duì)建筑物體型、荷載、基礎(chǔ)類型與地基進(jìn)行綜合分析。建筑平面應(yīng)力求簡(jiǎn)單，避免不必要的曲折變化，內(nèi)外墻力求貫通。要合理布置縱橫墻：橫墻間距不宜超過(guò)建筑物寬度的1.5倍，建筑物的長(zhǎng)高比一般宜控制在2.5以下。對(duì)平面復(fù)雜，高度、荷載差異較大處以及過(guò)長(zhǎng)的房屋宜在適當(dāng)部位設(shè)置沉降縫。合理布置圈梁，合理選擇基礎(chǔ)類型，適當(dāng)加強(qiáng)基礎(chǔ)的剛度和強(qiáng)度，加強(qiáng)地基與上部結(jié)構(gòu)的共同作用。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)，應(yīng)使各種假定盡量符合建筑物的實(shí)際工作狀態(tài),對(duì)有陽(yáng)臺(tái)或挑廊的縱墻的基礎(chǔ)計(jì)算不宜采用三向分配荷載而宜將陽(yáng)臺(tái)、走廊荷載直接由縱墻基礎(chǔ)承擔(dān)。

1.3 新舊房屋接縫處引起的不均勻沉降

此類裂縫一般出現(xiàn)在舊房屋第一開間,表現(xiàn)形式為斜裂縫走向。造成此類裂縫的原因一般是因?yàn)?施工時(shí)沒(méi)有執(zhí)行《建筑地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（第5.1.5條）的規(guī)定，當(dāng)修建相鄰建筑物時(shí),新建建筑物的基礎(chǔ)埋深不宜大于原有建筑基礎(chǔ)。當(dāng)埋深大于原有的建筑物時(shí),兩基礎(chǔ)間應(yīng)保持一定凈距，其數(shù)值應(yīng)根據(jù)原有的建筑荷載大小、基礎(chǔ)形式和土質(zhì)情況確定。當(dāng)上述要求不能滿足時(shí)，應(yīng)采取分段施工，設(shè)臨時(shí)加固支撐、打板樁、地下連續(xù)墻等施工措施，或加固原有的建筑物基礎(chǔ)。

1.4 局部被水浸泡造成的不均勻沉降

此類裂縫發(fā)展的速度一般都非常快,危害性也非常大,有的甚至造成房屋坍塌。這種裂縫產(chǎn)生的原因主要是因?yàn)榫植康鼗某至釉谒慕菹鲁休d力發(fā)生了變化,有的甚至發(fā)生液化現(xiàn)象，在上部荷載作用下，造成局部快速下沉而引發(fā)裂縫或坍塌。這種裂縫危害雖然很大，但防治起來(lái)卻比較簡(jiǎn)單，對(duì)在建或已建成的工程做好周圍的排水就可以了。

2 由于應(yīng)力集中而引起的裂縫

這類裂縫主要發(fā)生在窗洞口四角、簡(jiǎn)支梁或懸臂梁下部等應(yīng)力集中的部位。設(shè)計(jì)時(shí)為追求采光效果,窗洞口寬度過(guò)大，使傳遞荷載的窗間墻過(guò)窄，造成壓應(yīng)力過(guò)于集中，在洞口四角產(chǎn)生較大的剪力，而砌體的抗剪強(qiáng)度較弱，當(dāng)磚砌體本身強(qiáng)度不能抵抗所產(chǎn)生的剪力時(shí),砌體就會(huì)沿砌塊立縫向外依次開裂形成斜裂縫。有些施工單位為滿足用戶要求，私自增寬窗洞口，而不做相應(yīng)處理，更容易引起裂縫的產(chǎn)生。解決此類問(wèn)題的方法是，在窗洞口上下分別設(shè)置過(guò)梁，使上下過(guò)梁與兩邊的構(gòu)造柱相連,過(guò)梁的截面尺寸與配筋由計(jì)算確定。發(fā)生于簡(jiǎn)支梁與懸梁下部徹體處的斜裂縫也是由于壓應(yīng)力集中，在梁與砌體之間形成剪應(yīng)力而產(chǎn)生的。預(yù)防此類裂縫的措施是，通過(guò)計(jì)算在梁下部設(shè)置合適的梁墊，讓集中的應(yīng)力得以較好的擴(kuò)散。

3 溫差裂縫

溫度裂縫產(chǎn)生的原因較為復(fù)雜，不同的外裝修材料，不同設(shè)計(jì)造型產(chǎn)生的裂縫位置也不盡相同。最為普遍的部位是頂層樓板與周圍墻處所產(chǎn)生的裂縫。這類裂縫產(chǎn)生的原因是由于屋面鋼筋混凝土和磚砌體材料的線脹系數(shù)相差1倍（鋼筋混凝土線脹系數(shù)為 10×10－6℃－1，磚墻為 5×10－6℃－1），而屋面受到的太陽(yáng)輻射時(shí)間長(zhǎng),接受的輻射熱平均值要比墻面大，特別是在夏季熱膨脹更為明顯。若屋面保溫隔熱層處理不當(dāng)，屋蓋會(huì)產(chǎn)生較大的溫度膨脹變形（冬季會(huì)產(chǎn)生冷縮變形），使屋蓋和墻體之間產(chǎn)生較大的拉剪應(yīng)力。而屋蓋與墻體間構(gòu)造處理不當(dāng)，會(huì)使墻體受拉受剪。當(dāng)剪應(yīng)力和拉應(yīng)力大于砌體抗拉抗剪應(yīng)力時(shí)，墻體便被拉裂。此類裂縫的主要表現(xiàn)形式有水平裂縫、斜裂縫、直裂縫。水平裂縫多發(fā)生在頂層圈梁與墻體、女兒墻與頂層圈梁之間；斜裂縫多發(fā)生在房屋兩端頂層第一個(gè)開間，第一開間縱墻有窗洞口的，多發(fā)生洞口四角；女兒墻斜裂縫多發(fā)生在女兒墻拐角處；直裂縫多發(fā)生在女兒墻兩拐角中部。防止這些裂縫最有效的措施是:當(dāng)房屋縱向長(zhǎng)度過(guò)大時(shí)盡可能多設(shè)變形縫，最長(zhǎng)長(zhǎng)度不能超過(guò)規(guī)范規(guī)定的60m,并且在頂層樓板下部承重墻或梁處縱向設(shè)置伸縮縫。及時(shí)做好保溫隔熱層，最大限度地減少屋面熱膨脹累積值。另外，女兒墻要按規(guī)范要求設(shè)置構(gòu)造柱與壓頂（《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》第6.3.2款第9條女兒墻應(yīng)設(shè)置構(gòu)造柱，構(gòu)造柱間距不大于4 m，構(gòu)造柱應(yīng)伸入女兒墻頂并且與現(xiàn)澆鋼筋混凝土壓頂整澆在一起）。

4 抹灰裂縫

抹灰裂縫產(chǎn)生的部位較多,最常出現(xiàn)的部位有內(nèi)外墻陽(yáng)角、混凝土質(zhì)墻面與磚質(zhì)墻面交界處、門窗洞口周邊、內(nèi)墻暗管槽、抹灰接茬處等。產(chǎn)生的主要原因:①因?yàn)榘柚粕皾{的材料不合格,砂漿稠度不滿足要求，造成砂漿的干縮比過(guò)大；②因?yàn)楣芾聿粐?yán)格、施工工藝不得當(dāng)?shù)取Ｔ诖藘H提出以下一些主要預(yù)防措施:

首先，在選材方面要嚴(yán)格把關(guān)。選擇合格的水泥，其安定性、抗壓、抗折強(qiáng)度必須符合GB1745-92的標(biāo)準(zhǔn)；選擇級(jí)配符合要求的中砂，其含泥量不得超過(guò)3%，篩去粒徑過(guò)大的石子與雜物；拌合用水盡量使用自來(lái)水,避免使用有油漬、洗衣粉等污染嚴(yán)重的水。底層、中層、面層砂漿稠度應(yīng)分別控制在 10～12、7～9、7～8 范圍內(nèi)。

其次，施工前要做好書面與口頭交底，施工過(guò)程中要嚴(yán)格檢查每道工序?；鶎犹幚硎且坏篮苤匾墓ば?，處理結(jié)果的好壞對(duì)是否產(chǎn)生裂縫起決定性作用?；鶎颖砻娴奈酃浮⒂蜐n、浮堿、磚墻表面的耳灰要清除干凈并灑水潤(rùn)濕。要剔平凸出過(guò)大部位，對(duì)管槽、接線盒等凹陷部位用1:3水泥砂漿提前分層找補(bǔ)；對(duì)混凝土基面要涂刷摻107膠的素水泥漿。在抹灰前一天，要用水把墻體充分淋透，以保證第二天抹灰時(shí)表面陰干，墻體含水率均勻。抹灰時(shí)要分層施工，每層最大厚度不能超過(guò)10 mm，盡量減少接茬，必須接茬時(shí)，兩次施工的時(shí)間間隔應(yīng)盡量縮短，最好控制在砂漿初凝之前。對(duì)于外墻要合理設(shè)置分格縫，水平分格縫間距不得超過(guò)2m，豎直分格縫的間距不得超過(guò)5m。在抹灰完成24 h后，要灑水養(yǎng)護(hù)，特別是外墻，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不能少于7天，以免砂漿干縮過(guò)快，造成開裂。

5 結(jié)語(yǔ)

墻體裂縫產(chǎn)生的原因多種多樣,很多裂縫的產(chǎn)生并非由一種原因造成，有些裂縫是幾種原因復(fù)合造成的。根據(jù)實(shí)際的情況具體分析總結(jié)，針對(duì)不同原因制定防范措施，避免裂縫發(fā)生，是每一個(gè)建筑工程技術(shù)人員的一項(xiàng)重要任務(wù)。

[1]GB50202-2002建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].

[2]GB50007-2002建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[3]GB50003-2001,砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].