磚砌體填充墻裂縫成因及防治措施概述

王磊 錢華君

浙江省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司 浙江 杭州 310000

引言

磚砌體填充墻上出現(xiàn)裂縫，雖然不至于影響主體結(jié)構(gòu)安全，但仍然會(huì)導(dǎo)致各種不良后果。從使用上，裂縫會(huì)導(dǎo)致使用者觀感不良、墻體出現(xiàn)漏水漏風(fēng)、墻體耐久性差等；從受力上，裂縫過多會(huì)影響房屋的整體剛度，改變房屋的抗震性能等。而磚砌體填充墻的裂縫成因也多種多樣，實(shí)際工程中的裂縫往往是在多種因素的同時(shí)作用下形成的，因此，梳理不同成因的裂縫，并根據(jù)成因采取針對(duì)性的防治措施就顯得尤為重要。根據(jù)調(diào)查分析表明，框架結(jié)構(gòu)填充墻開裂的主要原因是溫度、收縮和不均勻沉降，80%以上的裂縫成因是這三種因素的單獨(dú)或共同作用下產(chǎn)生的。因此，本文就這三個(gè)主要因素的發(fā)生機(jī)理及對(duì)應(yīng)的防治措施進(jìn)行了分析總結(jié)。

1 裂縫成因

（1）溫度裂縫。溫度的變化會(huì)引起材料的熱脹冷縮，不同材料的膨脹系數(shù)也不同，單位溫差下混凝土的變形是磚砌體的兩倍。在溫度變化時(shí)，磚砌體及混凝土的溫度變形不一致、不協(xié)調(diào)。通常情況下，這種變形差會(huì)因?yàn)榇u砌體和混凝土之間的黏結(jié)力而受到限制，產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力。當(dāng)這種內(nèi)部應(yīng)力達(dá)到一定大小后，兩種材料之間就會(huì)被拉開而產(chǎn)生裂縫。因此，溫度裂縫往往出現(xiàn)在磚砌體和混凝土構(gòu)件的交界處[1]。在實(shí)際工程中，往往會(huì)在磚砌體和混凝土交界處附加鋼絲網(wǎng)片，來約束這種溫度變化引起的變形差。此時(shí)雖能防止交界處的裂縫出現(xiàn)，但是應(yīng)力會(huì)傳遞到砌體墻上。當(dāng)砌體墻較長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)力不斷積累，最終會(huì)在磚砌體的薄弱部位出現(xiàn)裂縫。因此，這類裂縫常出現(xiàn)在頂層的端開間及外墻的門窗洞口等部位。

（2）干縮裂縫。由于磚砌體的吸水性強(qiáng)，若砌塊在運(yùn)輸、存放的過程中遭遇淋雨、潮濕等環(huán)境，則會(huì)導(dǎo)致砌塊內(nèi)部含水率過高。砌筑過程中使用的砂漿內(nèi)部也含有一定量的水分。這些水分隨時(shí)間推移會(huì)逐漸蒸發(fā)，導(dǎo)致砌體墻發(fā)生干縮徐變。當(dāng)干縮徐變導(dǎo)致的干縮應(yīng)力積累到一定量后，就會(huì)出現(xiàn)干縮裂縫。一般情況下，砌筑時(shí)的含水率越高，干縮率也就越大，出現(xiàn)干縮裂縫的風(fēng)險(xiǎn)也就越大。此外，砌體墻砌筑時(shí)灰縫不飽滿時(shí)，砂漿和砌塊之間的黏結(jié)強(qiáng)度降低，拉應(yīng)力作用下墻體更容易產(chǎn)生干縮裂縫。

（3）沉降引起的裂縫。建筑物從建造直至使用的各階段，始終伴隨著不同程度的沉降，持力層落在力學(xué)性能較好的土層上的房屋沉降量較小，反之落在淤泥、黏土等力學(xué)性能相對(duì)較差的土層上的房屋沉降量就會(huì)較大。通常較為均勻的整體沉降不會(huì)造成墻體的開裂，而不均勻的沉降則必然伴隨著磚砌體墻乃至于主體結(jié)構(gòu)的開裂。不均勻沉降常出現(xiàn)在軟土地基或高填方地基的房屋中，土層壓縮性大、勻質(zhì)性差、存在大量空隙等都會(huì)加劇不均勻沉降的出現(xiàn)。當(dāng)房屋結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不均勻沉降時(shí)，磚砌體就會(huì)隨主體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形，而磚砌體的強(qiáng)度低于混凝土，因此往往會(huì)早于主體鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)沉降裂縫。這類裂縫往往以斜裂縫、八字形裂縫為主，且常伴隨著主體結(jié)構(gòu)的裂縫出現(xiàn)。

2 裂縫的防治措施

要對(duì)裂縫進(jìn)行防治，首先就是要區(qū)分裂縫的類型，分清裂縫的種類后，對(duì)癥下藥[2]。

（1）沉降裂縫。要防止建筑物出現(xiàn)不均勻沉降，應(yīng)注重地基處理的方案合理性及施工質(zhì)量。首先應(yīng)盡量避免建筑物落于壓縮性差異較大的兩種地基土上，若無法避免時(shí)，應(yīng)在基礎(chǔ)底設(shè)置一定厚度的碎石褥墊層，減小基底沉降差。其次若基礎(chǔ)落在軟土區(qū)或高填方區(qū)時(shí)，應(yīng)優(yōu)先考慮采用樁基礎(chǔ)，基樁應(yīng)穿越表面軟弱土層，選擇力學(xué)性能較好的穩(wěn)定土層作為持力層，同時(shí)基樁的承載力應(yīng)考慮因表面填土及淤泥產(chǎn)生的負(fù)摩阻力的影響；若因條件受限需采用淺基礎(chǔ)時(shí)，則應(yīng)探明軟土或填土厚度，對(duì)淤泥等軟弱土層采用強(qiáng)夯法處理，對(duì)雜填土等性質(zhì)不穩(wěn)定的土層采用換填等地基處理方式進(jìn)行處理，控制沉降，同時(shí)加強(qiáng)沉降觀測(cè)，及時(shí)對(duì)不均勻沉降進(jìn)行防治處理，避免因沉降過大導(dǎo)致墻體裂縫的形成。

（2）溫度裂縫。首先，為了控制溫度應(yīng)力，盡量在工期允許的前提下在春秋季進(jìn)行施工，在屋面結(jié)構(gòu)板澆筑完成后，盡早完成屋面隔熱保溫層的施工。其次在方案階段，嚴(yán)格控制房屋的長(zhǎng)寬比及開間大小，避免因房屋縱向太長(zhǎng)導(dǎo)致溫度應(yīng)力不斷積累。同時(shí)，溫度裂縫常出現(xiàn)在頂層，應(yīng)在屋面及頂層墻面設(shè)置有效的保溫層、隔熱層等，避免屋面混凝土因長(zhǎng)期光照時(shí)間較長(zhǎng)而與下部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)較大溫差。對(duì)薄弱部位進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，在門窗等開洞部位通長(zhǎng)設(shè)置構(gòu)造柱、圈梁等鋼筋混凝土構(gòu)件，有必要時(shí)可設(shè)置變形縫。此外，在磚砌體內(nèi)設(shè)置通長(zhǎng)的拉結(jié)鋼筋，在表面采用彈性涂層都能有效控制溫度裂縫的開展。

（3）干縮裂縫。干縮裂縫的大小與施工質(zhì)量的好壞息息相關(guān)。干縮裂縫的防治最重要是控制磚砌體及砌筑砂漿內(nèi)部的含水率。在砌塊運(yùn)輸及存放過程中，應(yīng)盡量避免淋雨或潮濕的環(huán)境，嚴(yán)格控制砌筑砂漿配合比。在磚墻砌筑完成后，需放置7天待砌體干縮趨于穩(wěn)定后，再對(duì)頂部梁下空隙進(jìn)行填充處理，斜磚的砌筑應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范要求的角度和高度進(jìn)行。在墻砌體砌筑時(shí)，應(yīng)保證灰縫飽滿，減少灰縫中的空隙。對(duì)已經(jīng)砌筑的磚砌體墻加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，避免陽光暴曬或長(zhǎng)時(shí)間的強(qiáng)風(fēng)環(huán)境，減少長(zhǎng)時(shí)間被雨水沖刷[3]。

3 結(jié)束語

磚砌體裂縫主要包括溫度裂縫、干縮裂縫、沉降引起的裂縫等。磚砌體裂縫的防治關(guān)系到設(shè)計(jì)、施工、后期管養(yǎng)等全過程周期。不同種類的裂縫成因不同，需采取的防治措施也各有差異。在地質(zhì)條件欠佳的場(chǎng)地上的房屋，應(yīng)著重考慮沉降引起的裂縫；在夏季、冬季等惡劣天氣下施工的房屋應(yīng)著重考慮溫度裂縫的影響；而在趕工期的施工環(huán)境下砌筑的磚砌體填充墻，應(yīng)更著眼于干縮裂縫的防治。