磚混結構墻體裂縫成因分析及防治措施

朱同照

（安徽省銅陵市重點工程建設局，安徽 銅陵 244000）

1 前言

由于磚混結構存在結構整體剛度不強、抗震性能差、砌體強度較低、結構自重大、砂漿和磚石之間的粘結力較差、抗拉、抗彎和抗剪強度較低、延性差、抗側力性能差等缺點，再外圍條件的影響下，結構墻體很容易出現裂縫，這也是磚混結構中的難點和“頑癥”，也是當前投訴最多的工程質量問題之一。

砌體裂縫輕微者影響建筑物美觀，造成滲漏水，嚴重者降低建筑結構的承載力、剛度、穩定和整體性、耐久性，甚至還會導致整體倒塌的重大質量事故。造成磚混結構砌體開裂的原因很多，本文主要就溫度變化、地基不均勻沉降、應力破壞三個方面，談談磚混結構開裂的特點、原因以及如何防止磚混結構墻體開裂的一些看法。

2 墻體裂縫特點和成因

2.1 溫度變化引起墻體裂縫

2.1.1 裂縫特點

這類裂縫普遍存在于建筑物（長寬比較大）的頂層兩端內外縱墻上和女兒墻上，呈現出正“八”字、“X”型、水平形態，且大多呈對稱性出現。正“八”字、“X”型裂縫一般出現再建筑物的兩端，但有時僅一端有，輕微者僅在兩端1-2個開間內出現，嚴重者會發展至房屋兩端1/3縱長范圍內，并由頂層向下層發展。水平裂縫主要出現于屋面梁與下層墻體之間、屋面梁與女兒墻之間、壓頂圈梁與女兒墻之間的位置，如圖1(a)所示。

2.1.2 裂縫成因

首先，當溫度變化時，因為材料溫度影響系數不同，彼此間應變不一致，引起各材料的相互制約而產生溫度應力，當其剪力和拉應力大于砌體的抗剪抗拉強度時，墻體便被拉裂形成裂縫；其次，溫差裂縫的輕重程度與屋頂保溫情況、室內外溫差、施工質量、建筑材料有關，如砌體砂漿標號太低。再者，當房屋越高，溫度變化時變形越大，墻體開裂情況越嚴重。房屋長度太長，未按砌體結構設計規范留伸縮縫，也易造成房屋裂縫。

2.2 基礎不均勻沉降引起的墻體裂縫

2.2.1 裂縫特點

基礎不均勻沉降引起的裂縫一般在建筑物下部，由下往上發展，呈倒“八”字、“八”字、水平及豎縫。當建筑物(長寬比較大)兩端沉降過大，則形成的兩端由下往上的倒“八”字裂縫，還可在底層中部窗臺處突破形成由上至下豎縫；當建筑物中部沉降過大，則在房屋兩端由下往上形成正“八”字縫。反之，當某一端下沉過大時，則因沉降差而產生豎向裂縫。當縱橫墻交點處沉降過大，則在窗臺下角形成上寬下窄的豎縫，有時還有沿窗臺下角的水平縫。因為在墻體在門窗周圍容易形成應力集中現象，故此類裂縫一般從在門窗對角突破，如圖1(b)所示。

2.2.2 裂縫成因

由于磚混結構的整體剛度較差，基礎不足以調整因沉降差而產生應力時，便會使磚砌體的薄弱部位產生不同程度的拉應力和剪應力，當砌體的抗拉、抗剪強度不足以抵抗變形應力時，墻體便會產生裂逢。引起基礎不均勻沉降的原因主要有如下幾點：房屋建于土質差別較大的地基上；建筑物基礎深淺不一；相連構件剛度差別大；建于軟弱土質上；建筑物平面形狀復雜，長寬比過大；沉降縫設置不合理或根本沒有。

2.3 結構性裂縫

2.3.1 裂縫特點

一般產生在荷載較大的底層截面尺寸較小的窗間墻、磚柱等處，以及大梁、屋架支座等集中荷載作用的部位，縫口呈上寬下窄上段有不規則破碎裂縫，如圖1(c)所示。

2.3.2 裂縫成因

產生此類裂縫，主要有一下幾條原因

結構在設計的時候，由于結構荷載計算遺漏、設計差錯、構造不合理、荷載過大而構件截面積不合理，削弱了砌體承載能力。砌體內因埋設各種管線穿過墻體，破壞了砌體整體性，減少了砌體截面積，砌體不符合要求，磚柱采用包心砌法，砌體存在“通縫”等缺陷，降低了砌體承載能力。砌體施工質量不合格。砌筑用磚及砂漿強度等級低，砌筑和組砌砂漿不飽滿，組砌不符合要求，砌體存在“通縫”等缺陷，降低了砌體承載能力。由于改變房屋用途，加大使用荷載或增加振動力，使墻體受到破壞。

3 裂縫預防措施

3.1 溫度型裂縫預防措施

為了防止溫度變化引起墻體開裂，可根據具體情況針對性的采取下列措施。

減少屋面伸縮間距。屋面圈梁伸縮縫的間距不宜超過30m，現澆整體式鋼筋砼屋面板，一般每隔6m左右設置柔性分格縫；存預制屋面板的板端、板邊圈梁、墻體之間，應留出相應的伸縮縫。在房屋兩端屋蓋與墻頂之間用石灰砂漿設置水平活動縫。當房屋的屋蓋和樓板不在同一標高時。如錯層房屋，應在錯層處縱橫墻相交點設置鋼筋混凝土構造柱并設雙道圈梁與構造柱相連，以幫助墻體抵抗拉剪應力，滿足整體變形協調。適當加大頂層圈梁和房屋四角構造柱的配筋及提高頂層砌體的砂漿標號。當有女兒墻時，女兒墻的抗風構造柱應與樓層的構造柱上下連通，加強女兒墻壓頂構造配筋。在建筑物的兩端的1-2個開間內或總長1/4范圍內的屋面板底設置滑動支座，讓其自由伸縮。當采用現澆混凝土挑檐的長度大于10m時宜設置分隔縫，分隔縫的寬度不應小于20mm，縫內用彈性油膏嵌縫。

3.2 沉降型裂縫預防措施

根據此類裂縫成因，在建筑設計和施工過程中，應結合地基基礎的具體情況，做好以下預防措施。

地質勘查報告要詳細，結構設計時，要嚴格按照規范進行設計。當房屋建于土質差別較大的地基上，或房屋相鄰部分的高度、荷重、結構剛度、地基基礎的處理方法等有顯著差別時，應在差異部位設置沉降縫，將其劃分成剛度較好、長度變化較小的幾個單元，可以減少因基礎不均勻沉降在墻體內引起的應力，避免墻體裂縫。《建筑地基基礎設計規范》（GB50007-2002）規定沉降縫寬度一般應大于5厘米，為避免上部結構在地基沉降后相互頂撞，房屋較高時應加寬，最大可達12厘米以上。

加強門窗洞口外的剛度，將門窗洞口上的鋼筋混凝土過梁與內墻鋼筋連接形成連續過梁，增強房屋整體剛度。盡量避免用軟弱土層做持力層，若無法避免,可調整上部結構剛度，或采用筏式基礎，以減少建筑的沉降。房屋的縱墻宜貫通，橫墻的間距不宜過大，一般小于建筑寬度的1.5倍左右。

合理布置建筑體型。建筑平面形狀應力求簡單、合理，縱墻拉通避免轉折多變，凹凸復雜；建筑方面應盡量避免高低參差,荷載差異大。

減輕建筑結構自重，合理調整荷載分布，選用較小的基底反力。

設計時嚴格按規范設置構造柱和圈梁，必要時可增加圈梁道數，以增加上部結構的剛度，當建筑物屋層較高且大時，在窗頂增設一道圈梁，效果更好。

3.3 結構型裂縫預防措施

正確進行結構計算和設計。當荷載較大而構件截面尺寸受到限制時，應提高磚和砂漿強度等級，或采用配筋砌體提高砌體強度；在大梁、屋架支座處設計鋼筋砼墊塊。

卸載。對由于荷載過大砌體強度低。已經產生裂縫的墻體，可采取減輕上部結構自重與使用荷載，或在其頂部砌體內增設鋼筋砼梁，承擔上部傳來的荷載。

結構加固補強。對由于荷載較大、砌體截面尺寸較小、承載能力不足并已產生裂縫的墻體，可采用加大截面尺寸。如將門窗洞口全部或部分用磚堵砌，增設附壁柱，在已列砌體外灌注鋼筋砼夾板，將已經出現裂縫的磚墻改為鋼筋砼墻、柱，以提高其承載能力。

4 結束語

防治砌體結構裂縫是一項系統工程，需要采取綜合治理的方式予以防治，并依賴于科技進步，應用新技術、新工藝、新材料來豐富和完善防治措施，就一定能夠降低和防止磚混結構墻體開裂的現象發生。

[1]《砌體結構設計規范》(GB50003-2001)，北京：中國建筑工業出版社，2002年

[2]劉 艷.磚混結構墻體裂縫的防治[J].山西建筑，2005，31(23)：140