砌體結(jié)構(gòu)常見裂縫的分析與防治

黃福元

【摘 要】所謂砌體結(jié)構(gòu)也就是磚材與石材結(jié)構(gòu)的總稱，與木結(jié)構(gòu)相比，砌體結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)度高、耐久性能好等優(yōu)點，這種結(jié)構(gòu)通常運用在住宅、辦公樓等建筑工程中。但是由于磚材、石材等各種材料與砂漿的粘結(jié)性能不高，這就會使得砌體結(jié)構(gòu)的抗剪強(qiáng)度減弱，從而出現(xiàn)裂縫。本文就砌體結(jié)構(gòu)中的常見裂縫進(jìn)行分析，并提出了相應(yīng)措施來對其進(jìn)行防治。

【關(guān)鍵詞】砌體結(jié)構(gòu)；裂縫防治；砌體結(jié)構(gòu)裂縫

0.前言

砌體結(jié)構(gòu)主要是利用磚材、石材等各種材料通過砂漿將其堆砌而成的結(jié)構(gòu)。在施工過程中，由于砌體結(jié)構(gòu)的取材方便、施工簡便、成本造價低等優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用在土木建設(shè)當(dāng)中，例如石橋、有些住宅等。但是，由于磚材、石材等材料通過砂漿粘結(jié)而不能達(dá)到理想的效果，以致于砌體結(jié)構(gòu)的抗剪性能較弱，使結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象，而這種情況在極大程度上影響到了整個建筑物的造型與形象，也造成了建筑物滲透的現(xiàn)象，并且使建筑物的使用質(zhì)量、使用壽命得不到保證，給人們帶來更大的威脅。事實上，建筑物出現(xiàn)裂縫就會帶來更大的安全隱患，所以在施工過程中，施工人員必須要對其進(jìn)行認(rèn)真分析，避免出現(xiàn)裂縫的情況。

1.砌體結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因及防治措施

在砌體結(jié)構(gòu)施工過程中，引起裂縫的原因有很多，其中主要包括：1）建筑物的地基結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不均勻的沉降；2）由于外界溫差的變化，使得建筑物熱脹冷縮，從而引起裂縫；3）在設(shè)計過程中，設(shè)計師沒有與房屋的整體構(gòu)造進(jìn)行主要分析；4）施工現(xiàn)場的質(zhì)量沒有得到有效的控制；5）在施工過程中，建筑材料的質(zhì)量不符合規(guī)定要求；等等。

1.1地基不均勻沉降引起的裂縫

在建筑物的使用過程中，當(dāng)?shù)鼗Y(jié)構(gòu)出現(xiàn)不均勻的沉降、變形之后，沉降的部分就會分為兩個部分，而這兩個部分就會產(chǎn)生位移現(xiàn)象，這就極大的給砌體結(jié)構(gòu)增加了各種內(nèi)力。如果這種增加的內(nèi)力大于砌體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，那么砌體結(jié)構(gòu)就會出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象。通過對裂縫的分析，我們可以看出砌體結(jié)構(gòu)的裂縫呈斜向，而且大多數(shù)出現(xiàn)在門窗之處。這種裂縫主要有以下幾點特點：1）由于裂縫呈斜向開裂，那么造成開裂的原因主要是由于砌體結(jié)構(gòu)的內(nèi)力過大而引起的。2）由于裂縫通常出現(xiàn)在門窗部位，這就說明在門窗位置處，結(jié)構(gòu)的抗彎能力很??；3）裂縫比較局聚集的地方也就是建筑物的剛度被削弱的地方。

根據(jù)上述裂縫的形成原因以及特點，可以采取以下幾種措施來防止地基結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不均勻下沉：

（1）將建筑物分成各個剛度合適的小單元，并科學(xué)合理的設(shè)置建筑物的沉降縫，或者是把建筑物不均勻沉降的兩個部分進(jìn)行隔開，然后在其中設(shè)置懸挑結(jié)構(gòu)。

（2）在施工過程中，施工人員應(yīng)該對墻體結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的布置，使其承載力達(dá)到一定的要求，并且盡量保持墻體結(jié)構(gòu)的抗彎能力。另外，為了能夠防止建筑物由于不均勻沉降而斷開，可以在一定的間距當(dāng)中來增設(shè)一道橫墻，使該橫墻將內(nèi)外的墻體結(jié)構(gòu)相互連接，這樣就會很大程度加強(qiáng)建筑物的空間剛度。

（3）采取一定的措施來提高建筑上部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與剛度。另外，為了減少建筑物門窗處的裂縫，可以在周圍設(shè)置鋼筋混凝土圈梁，從而增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的剛度。

（4）在施工過程中，施工人員應(yīng)該對地基結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入分析，能夠預(yù)見性的、及時的發(fā)展問題并解決問題，最后再對其進(jìn)行基礎(chǔ)施工，以防止裂縫的發(fā)生。

（5）在建設(shè)建筑過程中，應(yīng)該盡量使建筑物的構(gòu)造簡單化。

（6）在地基工程的施工過程中，工程師等管理人員應(yīng)該根據(jù)實際情況安排施工的順序，采用“先重后輕”的原則進(jìn)行建造。

1.2收縮和溫度變化引起的裂縫

無論是怎樣的建筑工程，都會受到外界溫差的影響，熱脹冷縮在建筑物當(dāng)中最能夠體現(xiàn)，砌體結(jié)構(gòu)也是一樣。建筑物往往會受到外界溫度的影響而使得砌體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，并且由于外界溫度變化多樣，這就極有可能造成建筑物出現(xiàn)裂縫的缺陷?；蛘呤窃谠O(shè)置鋼筋混凝土圈梁過程中，其剛度沒有達(dá)到設(shè)計的要求，同樣也會產(chǎn)生裂縫。

（1）屋蓋系統(tǒng)溫度變化時使墻體產(chǎn)生的裂縫：

這類裂縫較典型和普遍的是建筑物（特別是縱向較長的）頂層兩端內(nèi)外縱墻上的斜裂縫，其形態(tài)呈 “八”字或 “X”型，且顯對稱性，但有時僅一端有輕微者僅在兩端1～2個開間內(nèi)出現(xiàn)，嚴(yán)重者會發(fā)展重房屋兩端1/3縱長范圍內(nèi)，并由頂層向下幾層發(fā)展。此類裂縫對那種剛性屋面的平屋頂，未設(shè)變形縫、隔熱層的房屋就更易發(fā)生。

（2）由于溫度變化不均勻使砌體產(chǎn)生不均勻收縮產(chǎn)生的裂縫：

由于房屋過長，室內(nèi)外溫差過大，因鋼筋混凝土樓蓋和墻體溫度變形的差異，有可能使外縱墻在門窗洞口附近或樓梯間等薄弱部位發(fā)生向豎向貫通墻體全高的裂縫，這種裂縫有時會使樓蓋的相應(yīng)部位發(fā)生斷裂，形成內(nèi)外貫通的周圈裂縫。另外，當(dāng)房屋空間高大時，墻體因受彎在截面薄弱處（如窗間墻）會出現(xiàn)水平裂縫。

（3）由于鋼筋混凝土圈梁與磚墻伸縮量不同產(chǎn)生的裂縫：

當(dāng)材料隨時間發(fā)生收縮變形和自然界溫度發(fā)生變化時，由于鋼筋混凝土和墻砌體材料收縮系數(shù)和線膨脹系數(shù)的不同，會在房屋的墻體及樓蓋結(jié)構(gòu)中引起因約束變形而產(chǎn)生的附加應(yīng)力，當(dāng)這種附加應(yīng)力過大時會在墻體上產(chǎn)生局部豎向裂縫。

1.3設(shè)計上對房屋的設(shè)計和構(gòu)造處理不當(dāng)而引起的裂縫

有一些砌體結(jié)構(gòu)的房屋的設(shè)計是套用圖紙，應(yīng)用時未經(jīng)校核；有時參考了別的圖紙，但荷載增加了或截面減少了而未作計算；有的雖然作了計算，但因少算或漏算荷載，使實際設(shè)計的砌體承載力不足；有的雖然進(jìn)行了墻體總的承載力計算，但忽視了墻體高厚比和局部承壓的計算。

預(yù)防措施：

（1）細(xì)心認(rèn)真地設(shè)計。對擬建砌體結(jié)構(gòu)的房屋，要做到力學(xué)模型準(zhǔn)確，傳力清楚；荷載統(tǒng)計無誤；大梁下砌體要設(shè)墊塊并進(jìn)行驗算；加強(qiáng)對圈梁的布置和構(gòu)造柱的設(shè)置，以提高砌體結(jié)構(gòu)的整體安全性。

（2）裂縫一旦出現(xiàn)，要注意觀測裂縫的寬度及長度的發(fā)展情況，并及時采取相應(yīng)的有效措施，如灌縫，封閉等，必要時要進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固。

1.4施工質(zhì)量不合格、使用材料不合格而引起的裂縫

當(dāng)施工質(zhì)量出現(xiàn)問題，砂漿稠度過大，吸水后干縮、砂漿不飽滿或砂漿稠度不夠時，會在平拱磚過梁處產(chǎn)生沿磚縫斜向的裂縫。磚的質(zhì)量不合格，砂漿強(qiáng)度不夠，這些都會造成整個砌體的強(qiáng)度不夠，而造成砂漿強(qiáng)度偏低的原因是使用了不合格的水泥，施工配合比不準(zhǔn)確，施工時不潤濕磚等。當(dāng)砌體質(zhì)量較差，砌體灰縫飽滿度不當(dāng)時也會影響到砌體的強(qiáng)度。而這些都可能在砌體結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生裂縫。

預(yù)防措施：

提高施工質(zhì)量，保證結(jié)構(gòu)所使用的材料，嚴(yán)格按照施工工藝進(jìn)行施工。

2.結(jié)束語

由于砌體的抗拉，抗剪強(qiáng)度較小，出現(xiàn)裂縫的原因很多，在很大的程度上只能預(yù)防。一旦出現(xiàn)裂縫則要注意觀察，必要時采取灌漿或加固措施以阻止裂縫的開展。

【參考文獻(xiàn)】

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