淺析墻體裂縫產生的原因及防治措施

徐 明

[摘要]在砌體結構工程中,墻體裂縫這一現象普遍存在,輕者影響美觀和使用,重者減少建筑物的壽命,甚至造成建筑物的傾覆或倒塌,因此必須引起參建各方的高度重視,現就裂縫存在的原因及其防治與大家共同探討。

[關鍵詞]墻體裂縫原因防治

中圖分類號:TU3文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2009)0820095-01

一、溫差裂縫產生的原因及防治

根據調查分析,砌體裂縫中的大部分都屬于溫度脹、縮裂縫。

(一)裂縫產生的原因

對于溫度裂縫產生的原因:一是在炎熱的夏天,日照時間長,屋面獲得大量的熱能,其溫度可高達70度左右。屋面板就會把它所獲得的熱量傳遞給圈梁,致使圈梁將和屋面板一起產生膨脹變形,而相應的磚墻溫度一般在40度以下,二者溫差高達30度左右,因此屋面板受熱膨脹變形比磚墻大;二是鋼筋混凝土線脹系數比磚砌體近似大一倍。因此屋面板的熱膨脹變形較大。由于溫度變形的不一致,便在屋蓋下的磚墻頂部產生了剪應力,使磚墻內承受了主拉應力而破壞,于是在內外縱墻上和一些橫墻上就出現了斜裂縫,對于砂漿較低的磚砌體還會出現水平裂縫。

(二)溫度裂縫的常見形態特征

1.斜裂縫。其形態有三種:正八字形、倒八字形和X形,其中以正八字形最多見。正八字形一般在房屋縱向兩端對稱產生,多數只在端部各裂一個開間,少數裂兩個開間,有時可能發展至房屋長度的三分之一左右;多數僅在房屋頂層開裂,少數向下裂二層,個別的向下裂三層。縱墻上有窗洞口者,裂縫一般均通過窗口對角,靠窗口的一端裂縫寬度大。當屋蓋熱脹、冷縮的變形都較大時,在砌體的同一部位可能產生、倒八字形裂縫,兩者疊加加成x形交叉裂縫。2.水平裂縫。水平裂縫多發生在頂層圈梁下皮標高處的內外縱、橫墻上。常在建筑物四角形成水平包角縫,少數可在端開間室內四墻上裂成一圈。出現這種裂縫主要時因為屋蓋的溫度變形大于墻體的變形,屋蓋下磚墻產生的水平剪力大于砌體的水平抗剪強度。3.豎向裂縫。豎向裂縫通常有貫通房屋全高的豎向裂縫、房屋檐口下的豎向裂縫和底層窗臺上的豎向裂縫及現澆鋼筋混凝土梁端處墻面豎向裂縫。其主要原因時墻體或構件因溫度收縮而造成的。4.女兒墻裂縫。女兒墻整個部位暴露在外面,由于屋蓋溫度變形而使整個部位暴露在外面,由于屋蓋溫度變形使女兒墻根部受到向外(或向內)的水平推力,而導致女兒墻根部與平屋面交接處開裂。有時屋蓋收縮也可使女兒墻偏心受壓而造成墻頂豎向裂縫。

(三)防治措施

可以采取以下幾種措施加以避免。

1.設計坡屋頂、瓦材屋蓋,既能美化城市環境,又能起到保溫、隔熱效果。2.頂層墻體應設置鋼筋混凝土圈梁,以加強結構整體性;當屋面無挑檐時,外墻可做成暗圈梁,以降低鋼筋混凝土圈梁溫度。3.東西端山墻宜為37墻,非承重墻內縱墻為24墻。當樓房寬度大于10m時,內縱墻與山墻交接處應設構造柱。砂漿強度不宜低于M5.0。4.為防止由溫差和砌體干縮引起的墻體豎向裂縫,按規范要求設置伸縮縫。5.為防止女兒墻溫差裂縫,應將構造柱引伸倒女兒墻頂,變長墻為短墻,化大裂縫為微裂或不裂,構造柱間距3-6m。6.施工質量的優劣直接影響到裂縫開展的程度。因此施工企業應嚴格執行規范要求,非冬季施工禁止干磚上墻,內外墻同時砌筑,不留直搓,保證砂漿強度,提高砂漿飽滿度。7.屋面結構層完成后,應及時做好保溫層,挑檐部位的保溫層做法同屋面,防止施工期間墻體裂縫。8.房屋建成后長期不使用的房間,應保持室內通風,防止室內溫度過高致使樓板熱脹,使墻體產生過大裂縫。單純溫度裂縫屬于穩定性裂縫,一旦出現,能量便得以釋放,對結構安全影響不大,一般一年即可穩定,等裂縫穩定后,應做好修補工作。

二、地基不均勻沉降裂縫產生的原因及防治

(一)沉降裂縫發生的現象及原因

1.斜裂縫一般發生在縱墻的兩端,多數裂縫通過窗口的兩個對角,裂縫向沉降較大的方向傾斜,并由下向上發展。斜裂縫主要發生在軟土地基上,由于地基不均勻下沉,使墻體承受較大的剪切力,當設計結構剛度較差,施工質量和材料強度不能滿足要求時,導致墻體開裂。2.窗間墻水平裂縫。一般在窗間墻的上下角處成對出現,沉降大的一邊裂縫在下,沉降小的一邊在上。水平裂縫產生的原因是,由于沉降單元上部受到阻力,使窗間墻受到較大的水平剪力,而發生上下位置的水平裂縫。3.豎向裂縫發生在縱墻的中央的頂部和底層窗臺處,裂縫上寬下窄。當縱墻頂層有鋼筋混凝土圈梁時,則頂層中央頂部豎直裂縫則較少。房屋底層窗臺墻上出現的上寬下窄豎向裂縫,一般是由于窗間墻與窗臺墻荷載差異、窗間墻沉降、灰縫壓縮不一而在窗口邊產生剪力,窗臺墻起著反梁作用,在中間產生拉力造成的。

(二)防治措施

1.應加強工程地基驗槽工作。在基槽開挖后應按規定進行釬探,所探出的軟弱部位經加固處理后,方可進行基礎施工。2.按規范要求,合理設置沉降縫。施工時應注意縫內潔凈,滿足房屋的自由沉降。3.窗臺墻豎向裂縫為住宅工程常見的結構裂縫。為防止窗臺墻產生豎向裂縫,一是設計時調整基礎底面的寬度和加大基礎的剛度,二是在窗臺下設計鋼筋混凝土梁。另外,底層窗臺下不應留設暖氣洞,施工時嚴格控制砌筑質量。

三、其他原因裂縫

因結構荷載過大或砌體截面過小,設計構造不當,材料質量不好,施工質量低劣以及其他(如地震、機械震動)等原因引起的裂縫,其裂縫特點顯著,易于鑒別,應通過設計單位采取針對性的措施予以防治。墻體發生裂縫首先應認真做好觀察與檢測工作。根據工程結構性質和裂縫嚴重程度及裂縫發展規律進行治理。一般采取以下方法:

1.對于非地震區的一般性裂縫,經過一段時期不再發展時,則認為裂縫已穩定,不影響結構安全和使用,對其局部裂縫處,可用砂漿嵌縫法或塊體嵌補法處理。2.對承載力無影響的表面裂縫及深進裂縫,可按表面涂抹水泥砂漿方法處理。3.對隨溫度變化而張閉的裂縫,宜采用密封法修補。4.對于影響結構安全及使用功能的裂縫,應由設計單位進行結構計算作出加固處理。如因墻體原材料強度不足而發生裂縫時,在墻面敷貼鋼筋網片,并配置穿墻拉筋或用型鋼在墻體外側以2～3道按整體四面封閉式扎箍予以固定后,采用澆灌細石混凝土或分層抹M10砂漿或滿噴混凝土。

綜上所述,通過以上幾點裂縫成因的分析,根據工程實際情況,選擇相應的防治措施,達到控制墻體裂縫產生的目標。

參考文獻:

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[2]GB50003-2001,砌體結構設計規范[S].

[3]GB50203-2002,砌體工程施工質量驗收規范[S].

[4]JGJ79-2002,建筑地基處理技術規范[S].

作者簡介:

徐明(1981-),男,漢族,湖北紅安人,本科學歷,畢業于中央廣播電視大學,助理工程師,就職于湖北黃岡市建設工程質量監督站,研究方向:建設工程質量監督與管理。