砌體結(jié)構(gòu)裂縫的成因與控制技術(shù)

姚平平

【摘 要】砌體結(jié)構(gòu)是指由塊材和砂漿砌筑而成的墻、柱作為建筑物的主要受力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)裂縫控制是建筑工程中確保工程質(zhì)量非常重要的環(huán)節(jié)，砌體裂縫不僅影響建筑物外觀形象，甚至影響建筑物的使用壽命和安全，從而嚴(yán)重影響到人們的正常工作和生活。結(jié)構(gòu)的破壞往往從裂縫開始發(fā)展，裂縫的出現(xiàn)具有一定原因和規(guī)律性，通過對砌體結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的因素分析，可以做出相關(guān)有針對性的控制。

【關(guān)鍵詞】砌體結(jié)構(gòu)；裂縫；原因；控制

1 緒論

1.1 砌體結(jié)構(gòu)的特點

砌體結(jié)構(gòu)在建筑領(lǐng)域廣泛的應(yīng)用，主要有以下優(yōu)點：

1）砌體結(jié)構(gòu)便于就地取材。砌體結(jié)構(gòu)需要的各種天然石材分布較廣，易于開采和加工；還有各類普通磚及加砌塊購買方便，尤其是普通實心磚燒制工藝簡單，選材容易大部分村鎮(zhèn)都開設(shè)生產(chǎn)小分廠，使用較多，且整體性、平整度、結(jié)合性較好，更不易出現(xiàn)裂縫。部分工業(yè)廢料（煤灰、煤矸石，頁巖等）也可以用來生產(chǎn)砌體，成本較低。

2）砌體砌筑施工設(shè)備簡單，主要采用人力，可操作性強，可以連續(xù)施工或分段施工，若出現(xiàn)施工縫處里簡單。

3）砌體結(jié)構(gòu)耐火性和耐久性較好，且隔音效果好。

4）是人們封閉或隔斷建筑物空間的首選施工工藝材料。

砌體結(jié)構(gòu)的缺點：

1）砌體的抗震性能差。

2）與鋼材和混凝土相比，強度較低、材料用量多、自重大。

3）砌體砌筑以人工生產(chǎn)為主，耗費人工勞動量大。

4）封閉或隔斷建筑時占用空間體積較大。

1.2 裂縫對砌體結(jié)構(gòu)建筑物的危害

砌體結(jié)構(gòu)貫穿性裂縫的形成會造成結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性和抗震性能降低，使墻體開裂，影響到建筑物的外觀質(zhì)量，甚至影響到了人們的生活和工作環(huán)境，同時還在使用過程中存在一定的安全隱患。

2 裂縫形成的主要原因和形式

一是由砌體自身形變引起裂縫（有不均勻沉陷等），二是由外力荷載（包括靜、動荷載）發(fā)生變化引起結(jié)構(gòu)破壞裂縫，可具體有以下五種情況：

2.1 沿水平方向產(chǎn)生結(jié)構(gòu)破壞裂縫

主要因為屋面隔熱材料性能較差或施工質(zhì)量缺陷，致使在氣溫較高時使屋面熱脹變形較大在水平方向?qū)w產(chǎn)生較大推力。

2.2 從不同方向開裂形成交叉形破壞裂縫

縱橫墻兩端的窗洞口處，尤以頂層兩端窗洞口處最嚴(yán)重。當(dāng)外界溫度降低房屋收縮變形大于墻體時，使墻體開裂、形成多方向的裂縫，這種裂縫處理難度較大，如內(nèi)外縱墻和根墻的“八”字形裂縫。此種現(xiàn)象也是在我們生活中最常見的一種破壞裂縫，也是需要必須處理的一種裂縫，當(dāng)溫度升高時，屋面板伸長比相應(yīng)磚墻伸長大，使頂層墻體因屋面板的推力作用受拉和受剪。拉應(yīng)力和剪應(yīng)力主要產(chǎn)生范圍是：房屋平面中間為零，兩端最大，因此墻體的兩端部位大多出現(xiàn)“八”字形裂縫，屋面保溫隔熱層的質(zhì)量越差，屋面板和墻體的相對位移越大，裂縫越明顯，如果不及時采取措施不但影響美觀而且影響使用，甚至存在一定的安全隱患。

2.3 結(jié)構(gòu)物垂直方向形成的破壞裂縫

多出現(xiàn)在窗臺墻處、過梁端部及樓層錯層外。主要由于溫度變化，或因冷縮變形，引起墻體垂直開裂，這種裂縫對建筑物的整體性和穩(wěn)定性影響最大，處理難度最大，一般處理過后復(fù)發(fā)性較強。

3 結(jié)構(gòu)物破壞裂縫的處理方法

分析結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的成因可以看出，主要是因為設(shè)計或施工中的缺陷引起砌體裂縫：

3.1 因建筑物地基不均勻沉降引起的裂縫，結(jié)構(gòu)物基礎(chǔ)沉降差引起破壞裂縫的防治辦法

1）在結(jié)構(gòu)物的合理位置設(shè)置沉降裂縫，同時，相鄰沉降裂縫之間設(shè)置合理間距。

2）根據(jù)不同的基礎(chǔ)地質(zhì)條件來對結(jié)構(gòu)物設(shè)置沉降裂縫，并對軟弱基礎(chǔ)進行有效處理。

3）合理的設(shè)計置承重墻體，采用將縱墻拉通或不轉(zhuǎn)折或少轉(zhuǎn)折的方法，以調(diào)整不均勻沉降，或加強房屋的承重墻體抗剪強度。

3.2 因溫度變化和收縮引起的裂縫預(yù)防措施

1）屋面應(yīng)設(shè)置保溫隔熱層，并與女兒墻隔開，屋面施工應(yīng)避開高溫季節(jié)。

2）房屋長度超過規(guī)定時，嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范規(guī)定在適當(dāng)位置設(shè)伸縮縫，根據(jù)房屋具體使用功能，合理采取施工工序，在施工時嚴(yán)格控制質(zhì)量、杜絕樓蓋錯位等，同時，在房屋平立面變化處合理設(shè)伸縮縫，縫寬為30mm、縫中填瀝青麻絲填塞飽滿。

3）在設(shè)計時要嚴(yán)格考察建筑物所處環(huán)境的氣溫氣候情況，根據(jù)氣溫變化及溫差情況合理確定砌體材料砂漿標(biāo)號。

4）構(gòu)造柱之間，女兒墻頂部加鋼筋混凝土臥梁壓頂，使之與砌體混凝土澆筑連形成一個牢固的整體，使砌體處在在上下有梁、兩側(cè)有柱的穩(wěn)定范圍內(nèi)。

5）構(gòu)造柱除了按抗震要求設(shè)置外，在女兒墻上適當(dāng)設(shè)置構(gòu)造柱，間距≤2.0M（根據(jù)開間設(shè)置）。

6）沉降縫的設(shè)置嚴(yán)格考慮具體施工進度情況，對相連結(jié)構(gòu)施工間隔時間較長時，可在保障結(jié)構(gòu)物使用功能和滿足規(guī)范要求的前提下對沉降縫進行增減、位置調(diào)整。

3.3 裂縫常用的處理方法

1）掛網(wǎng)修補法。如果墻體表面破壞裂縫較多，影響結(jié)構(gòu)物外觀質(zhì)量，但對結(jié)構(gòu)物穩(wěn)定性不構(gòu)成影響的情況下，可將裂縫墻體表面砂漿層鑿除一部分，用鋼釘掛上鐵絲網(wǎng)或塑料網(wǎng)，再用砂漿將表面找平的方法處理。因我所隧道配電室均在山區(qū)高速公路旁，室內(nèi)外溫差加大，且大多在開挖回填地基上修建，墻體裂縫較多，用鋼筋網(wǎng)修補法處理效果較佳。

2）噴漿填縫法。結(jié)構(gòu)物因季節(jié)交替產(chǎn)生脹縮性破壞裂縫，如果裂縫不再發(fā)展，可采用在破壞裂縫內(nèi)噴注環(huán)氧樹脂或水泥漿的辦法將裂縫填塞，然后再用水泥砂漿加107膠抹裂縫表面與原面層找平對墻體表面抹平的辦法處理，在近幾年來用此方法經(jīng)常處理所轄各收費站職工宿舍樓墻面裂縫，取得了較好的效果。

3）加固補強法。當(dāng)墻體處于不穩(wěn)定狀態(tài)時，將墻體磚柱相對的兩個側(cè)面表面砂漿鑿除干凈，把角鋼錨固在磚柱相對兩個側(cè)面，使設(shè)置的角鋼和墻體的磚柱構(gòu)成一個穩(wěn)定的整體。

4）在墻體單側(cè)或兩側(cè)加鋼筋網(wǎng)加固。對于裂縫較多且穿透墻體的情況，影響美觀、造成不安全感時。先將墻體的抹灰鏟去、刷洗干凈，用Ф6@500或U形鋼筋按合理間距均勻釘入磚縫，兩側(cè)網(wǎng)片用鐵絲固定后，再用M10水泥砂漿分層抹平。此種方法較多用于大開間廠房或較厚的承重外墻裂縫處理。

4 總結(jié)

結(jié)構(gòu)物破環(huán)裂縫的處置，重點要前期勘察設(shè)計和具體施工、養(yǎng)護等方面進行綜合控制，并采用防治結(jié)合的方針。同時，設(shè)計、施工、質(zhì)監(jiān)、監(jiān)理等部門和單位要通力合作與積極配合，除嚴(yán)格按圖施工和規(guī)范操作外，設(shè)計人員還應(yīng)根據(jù)建筑物的特點、當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)和水文條件以及氣候特征等做好前期勘察工作，同時，根據(jù)建筑物所處自然環(huán)境的氣候特點合理安排施工計劃，針對不同地質(zhì)情況采取合理的處理措施，對實際施工中發(fā)現(xiàn)與設(shè)計不符的情況及時反饋設(shè)計單位進行必要的調(diào)整等，其次，加強對新技術(shù)、新工藝、新材料的應(yīng)用，對施工過程中一些好的經(jīng)驗的總結(jié)和推廣，有效降低和防止磚混結(jié)構(gòu)墻體開裂的現(xiàn)象發(fā)生。減少對人們的危害和心理恐慌，提高建筑物的穩(wěn)定性和美觀感。