某多層框架住宅填充墻裂縫成因分析

余志剛 （安徽建工集團(tuán)股份有限公司，安徽 合肥 230000）

0 引言

框架結(jié)構(gòu)填充墻經(jīng)常出現(xiàn)裂縫，主要為頂層橫墻斜向裂縫、墻中水平和豎向裂縫、梁下部位階梯狀裂縫、墻梁結(jié)合部位水平裂縫、墻柱結(jié)合部豎向裂縫、門窗洞口邊45°角斜向裂縫等。導(dǎo)致框架結(jié)構(gòu)填充墻開裂的因素比較復(fù)雜。有外界條件變化的影響，比如地基條件差異引起的不均勻沉降、溫度變化以及各種外加荷載的差異；有墻體的內(nèi)在因素，比如與普通黏土磚相比一般新型砌塊材料的強(qiáng)度較高，但砌塊的線膨脹系數(shù)和收縮率都要大得多，同時砌塊的彈性模量大，由溫度和干縮變形引起的溫度收縮應(yīng)力更大，因此各種砌塊墻體也更容易產(chǎn)生裂縫；另外建筑物本身特點對裂縫形成與發(fā)展有影響，比如建筑物長短、層高、門窗洞口的位置與尺度、墻體整體性能等。經(jīng)過廣泛的調(diào)查分析，工程實踐中框架填充墻的裂縫多為收縮變形、溫度應(yīng)力以及不均勻沉降引起裂縫。筆者以某多層框架住宅填充墻開裂為例，根據(jù)設(shè)計圖紙、裂縫分布特征以及現(xiàn)場檢測結(jié)果綜合分析裂縫成因。

1 工程設(shè)計概況

本工程系二層框架結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)使用年限為50年，建筑結(jié)構(gòu)安全等級為二級，地基基礎(chǔ)設(shè)計等級為丙級，抗震設(shè)防烈度為6度，設(shè)計地震基本加速度值為0.05g，設(shè)計地震分組為第二組，設(shè)計特征周期Ts=0.35S。主樓基礎(chǔ)采用柱下獨立基礎(chǔ)，車庫基礎(chǔ)采用墻下條形基礎(chǔ)及柱下獨立基礎(chǔ)。上部結(jié)構(gòu)框架梁、板、柱混凝土強(qiáng)度設(shè)計等級為C25，構(gòu)造柱等二次結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度設(shè)計等級為C20。

填充墻室內(nèi)地坪以下采用MU10灰砂磚、M7.5水泥砂漿砌筑，室內(nèi)地坪以上采用MU3.5非承重空心磚、M5混合砂漿砌筑?？蚣苤c填充墻之間沿柱設(shè)置2φ6@500拉結(jié)筋。填充墻與梁或板底連接采用斜磚敲緊做法。當(dāng)?shù)讓訅ο挛丛O(shè)基礎(chǔ)梁時，可砌筑在加厚的地坪上，地基土必須夯實，壓實系數(shù)不小于0.94。

本工程平面布置圖見圖1。

圖1 平面布置圖

2 墻體裂縫分布及特征

被測主樓一、二層填充墻及車庫填充墻體裂縫主要分為四類：第一類位于墻頂與梁底交接處，為水平或斜向裂縫（此處屋面為坡屋面斜梁）；第二類裂縫位于墻柱交接處，為豎向裂縫；第三類裂縫位于二層墻窗角下口，為水平和斜向裂縫；上述裂縫基本對稱貫穿，測得粉刷層表面裂縫最大寬度約為0.30mm；第四類裂縫位于車庫填充墻中部與折線型樓梯梁交接處，為斜向裂縫，墻體與樓梯梁基本脫開，測得最大脫開寬度約為25mm。裂縫詳見圖2、圖3及圖4～圖19。

圖4 5/C～F軸二層墻頂砌筑砂漿很不飽滿，梁底墻頂脫開

圖5 5/C～F軸二層墻墻柱脫開

圖6 C/4～5軸二層墻墻頂未采用斜磚砌筑，梁底墻頂脫開（左）

圖7 C/4～5軸二層墻墻頂未采用斜磚砌筑，梁底墻頂脫開（右）

圖8 C/4～5軸二層墻窗下斜向開裂打開可見磚有開裂

圖9 C/4～5軸二層墻墻頂梁底開裂（外墻面）

圖10 5/C～F軸及F/4～5軸一層墻墻柱交接處脫開

圖11 5/C～F軸一層墻墻柱交接處脫開，砂漿不飽滿

圖12 F/4～5軸一層墻墻柱交接處拉結(jié)鋼筋鑿出可見

圖13 (2/4)/A～B軸車庫墻墻柱連接處開裂

圖14 (2/4)/A～B軸車庫墻中部與折線型樓梯梁連接處開裂（正面）

圖15 (2/4)/A～B軸車庫墻中部與折線型樓梯梁之間脫開（背面）

圖16 (2/4)/A～B軸車庫墻中脫開處墻面鋼絲網(wǎng)被撕錯位

圖17 (2/4)/A～B軸車庫墻梁底墻頂連接處不平齊，填縫砂漿處開裂

圖18 車庫地面明顯下沉變形

圖19 (2/4)/A～B軸車庫墻墻底地坪未加厚處理，地坪與地基土脫開

3 墻體砌筑砂漿強(qiáng)度抽檢

采用回彈法對抽檢的墻體砌筑混合砂漿進(jìn)行檢測，其砂漿強(qiáng)度代表值抽檢墻體砌筑砂漿抗壓強(qiáng)度代表值達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度等級(M5)要求。

4 墻體拉結(jié)鋼筋抽檢

使用鋼筋定位儀和鋼尺等對墻體拉結(jié)鋼筋進(jìn)行檢測，抽檢主樓填充墻拉結(jié)鋼筋間距在（467～580）mm之間，基本滿足設(shè)計要求；抽檢車庫墻未設(shè)置拉結(jié)鋼筋，不符合設(shè)計要求。

5 連接構(gòu)造

現(xiàn)場局部鑿除開裂墻體表面粉刷層，檢查框架梁柱與墻體交接處構(gòu)造；破除車庫墻下地坪，檢查墻底地坪是否按設(shè)計進(jìn)行加厚處理。具體檢查結(jié)果詳見表5及圖4～圖19。

表5 墻體局部破損檢查情況匯總表

6 墻體裂縫成因分析

根據(jù)本工程設(shè)計圖紙、裂縫分布特征以及現(xiàn)場檢測結(jié)果綜合分析：

被測主樓一、二層墻體及車庫墻體前三類裂縫（墻頂與梁底相交處的水平或斜向裂縫、墻柱交接處的豎向裂縫及墻窗角下口的水平和斜向裂縫）主要與砌墻磚自身收縮變形、兩種不同材料（混凝土和磚砌體）變形不協(xié)調(diào)、溫度應(yīng)力作用以及墻柱和墻梁連接處施工處理不良等因素有關(guān)，其中墻體未設(shè)置拉結(jié)鋼筋對車庫墻柱交接處豎向裂縫的產(chǎn)生起不利影響，加鋪金屬網(wǎng)可減少墻梁及墻柱交接處裂縫產(chǎn)生；第四類裂縫（車庫填充墻中部與折線型樓梯梁連接處開裂脫開）主要與車庫地坪下沉有關(guān)，墻下地坪未加厚處理對裂縫的開展起不利影響。

7 結(jié)束語

填充墻裂縫主要與砌墻磚自身收縮變形、兩種不同材料（混凝土和磚砌體）變形不協(xié)調(diào)、溫度應(yīng)力作用以及墻柱和墻梁連接處施工處理不良等因素有關(guān)，而首層填充墻裂縫主要與墻下基礎(chǔ)夯實質(zhì)量有關(guān)。本工程填充墻裂縫多出現(xiàn)在構(gòu)造連接部位，加鋪金屬網(wǎng)可減少墻梁及墻柱交接處裂縫的產(chǎn)生；底層填充墻主要與地坪下沉有關(guān)，墻下地坪未加厚處理對裂縫的開展起不利影響。填充墻體裂縫的產(chǎn)生不影響主體結(jié)構(gòu)安全，但對使用有影響，且可能導(dǎo)致墻面滲水，應(yīng)進(jìn)行處理。