多層磚房裂縫的根源

摘 要:多層磚房通常會(huì)發(fā)生開裂現(xiàn)象，特別是北方地區(qū)，氣候干燥，年溫差大，夏季日溫差也較大，房屋建成后一年，有的23年，甚至更長一段時(shí)間后，墻體產(chǎn)生裂縫，裂縫的形態(tài)有斜縫，垂直裂縫，水平裂縫，八字裂縫等。它影響了建筑的功能和美觀，嚴(yán)重的導(dǎo)致結(jié)構(gòu)安全度降低，抗震性能差。因此防止磚墻開裂十分重要，但裂縫產(chǎn)生的原因較復(fù)雜，下面就各種裂縫的狀態(tài)、產(chǎn)生投理及預(yù)防措施作一概述。

關(guān)鍵詞:砌體裂縫

中圖分類號:文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號:1674-098X(2011)07(c)-0034-01

多層磚房通常會(huì)發(fā)生開裂現(xiàn)象，特別是北方地區(qū)，氣候干燥，年溫差大，夏季日溫差也較大，房屋建成后一年，有的23年，甚至更長一段時(shí)間后，墻體產(chǎn)生裂縫，裂縫的形態(tài)有斜縫，垂直裂縫，水平裂縫，八字裂縫等。它影響了建筑的功能和美觀，嚴(yán)重的導(dǎo)致結(jié)構(gòu)安全度降低，抗震性能差。因此防止磚墻開裂十分重要，但裂縫產(chǎn)生的原因較復(fù)雜，下面就各種裂縫的狀態(tài)、產(chǎn)生投理及預(yù)防措施作一概述。

1材料特征因素

①磚砌體是脆性材料，其極限應(yīng)變很小，它的抗拉強(qiáng)度只有混凝土的十分之一，且一般墻體為無筋砌體(局部拉結(jié)筋僅為構(gòu)造設(shè)置)，抗裂性能極差，且砌體內(nèi)部應(yīng)力分布很不均勻，因此在拉應(yīng)力區(qū)域易產(chǎn)生裂縫，這是主要原因之一。

②磚與砂漿強(qiáng)度的離散性較大，使砌體強(qiáng)度均勻性差;

③砌體在干燥的自然環(huán)境下，其收縮變形較大，導(dǎo)致墻體開裂。

④燒磚用土的土質(zhì)目前都較差，一般的機(jī)磚不滿足抗凍性能的要求，經(jīng)1～2個(gè)冬季后即發(fā)生開裂。

2施工因素

①施工速度過快，有的一周一層，甚至更快，此時(shí)砌體的強(qiáng)度尚未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，且地基快速變形，土應(yīng)力調(diào)整滯后，使地基土過早產(chǎn)生沉降不均勻。導(dǎo)致在砌體內(nèi)部已產(chǎn)生過大的初始應(yīng)力和應(yīng)變，形成潛在的裂縫因子，主體完工裝修，居民入戶后，進(jìn)一步加載，裂縫因子發(fā)生作用，導(dǎo)致墻體開裂。

②砂漿強(qiáng)度不符合要求，如砂子含泥量較大，不均勻，不嚴(yán)格計(jì)量，配合比不準(zhǔn)，甚至根本未采用施工現(xiàn)場材料進(jìn)行試配，由實(shí)驗(yàn)室來確定配合比。僅依據(jù)某些資料提供的參考配合比施工。

③砂漿未充分?jǐn)嚢瑁鸵仔圆睿僮鲿r(shí)，飽滿度不夠，水平灰縫厚度不均勻，造成砌體強(qiáng)度下降。

④夏季施工磚缺乏泅水，水分過早被吸收，水泥水化反應(yīng)不足。在冬季，機(jī)磚內(nèi)吸收水分，未注意砌體蓄熱保溫，導(dǎo)致發(fā)生凍脹，嚴(yán)重時(shí)產(chǎn)生凍脹裂縫。

⑤施工工藝錯(cuò)誤，砌體施工縫處留直，甚至陰搓。澆筑構(gòu)造柱時(shí)，外檐墻無支頂，由于流動(dòng)狀混凝土的側(cè)壓力造成外墻向外傾斜，形成窗洞口下角部水平裂縫。

3地基不均勻沉降因素

①房屋長高比較大，中間沉降一般較多，使房屋產(chǎn)生縱向整體彎曲，在前后檐墻產(chǎn)生八字形裂縫，有時(shí)，兩端沉降過大，產(chǎn)生倒八字形裂縫。一般裂縫往上的指向?qū)?yīng)著沉降較大的部位。

②建筑地基范圍內(nèi)，局部有深坑、墓穴、污水井、舊房基、大垃圾硬塊或者古河道等，如果處理不當(dāng)，將會(huì)產(chǎn)生局部下沉，造成墻體開裂。

③建筑地基范圍內(nèi)，土層分布不均勻，有時(shí)存在軟弱下臥層和粉砂層，導(dǎo)致不均勻沉降。

④立面有錯(cuò)層或立面布置復(fù)雜，上部質(zhì)量分布不均勻，也易造成不均勻沉降。

⑤沉降縫處按雙墻設(shè)計(jì)，荷載增加，相應(yīng)基底面積不足，造成該處沉降過大，雙墻傾斜，產(chǎn)生裂縫。

⑥軟土地基采用換土處理，壓實(shí)密度不夠，使承載力不足，不能滿足設(shè)計(jì)要求，導(dǎo)致沉降過大。

⑦地基基礎(chǔ)施工不當(dāng)，基槽泡水，擾動(dòng)持力層，或在房基四周挖坑，抽水等均會(huì)產(chǎn)生不均勻沉降，影響房屋安全。

⑧地基反力對薄弱墻段產(chǎn)生不利影響，最為明顯的首層窗下檻墻，由于目前窗戶開得過大，檻墻剛度降低，彎曲變形增大，造成上大下小的垂直裂縫。

4環(huán)境溫度因素

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)與磚砌體結(jié)構(gòu)的溫度線膨脹系數(shù)差別大，前者約為10×10^-6，后者為5×10^-6，如華北地區(qū)夏季和冬季極限溫度在一15一十38℃范圍，如果屋面保溫和隔熱層不符合要求，將使鋼筋混凝土層產(chǎn)生較大的膨脹和收縮，磚墻對其產(chǎn)生約束作用，導(dǎo)致在砌體內(nèi)產(chǎn)生附加溫度應(yīng)力。據(jù)有關(guān)資料分析，環(huán)境溫差超過10～15℃時(shí)，磚砌體可能產(chǎn)生裂縫，現(xiàn)將一般溫度裂縫產(chǎn)生的部位和機(jī)制概述如下:

①房屋頂層兩端一至二開問的內(nèi)外縱墻產(chǎn)生斜裂縫或八字形裂縫，如果端部有窗戶，則在窗角應(yīng)力集中部位產(chǎn)生斜裂縫，房屋越長，裂縫越明顯，南墻比北墻嚴(yán)重，縱墻比橫墻嚴(yán)重。

②鋼筋混凝土挑檐一般不作保溫層，夏天日光曝曬，其表面溫度可達(dá)60℃左右，而到晚間就降溫，致使砌體及鋼筋混凝土挑檐圈梁的粘結(jié)應(yīng)力破壞，產(chǎn)生水平裂縫，嚴(yán)重時(shí)在角部產(chǎn)生包角裂縫。

③當(dāng)屋頂檐口采用女兒墻時(shí)，在轉(zhuǎn)角出現(xiàn)裂縫，甚至周圍水平裂縫，局部女兒墻有明顯外傾現(xiàn)象。

④在L型房屋的轉(zhuǎn)角處，是溫度應(yīng)力集中區(qū)域，且雙向墻體互為約束，導(dǎo)致在橫墻和縱墻產(chǎn)生斜裂縫和垂直裂縫。

⑤冬季大氣驟然降溫，墻體內(nèi)產(chǎn)生較大的收縮應(yīng)力，將會(huì)使培體(含山墻)或者窗戶下檻墻產(chǎn)生垂直裂縫。

5設(shè)計(jì)因素

①基礎(chǔ)剛度和強(qiáng)度不足，甚至內(nèi)縱墻基礎(chǔ)未拉通，從而造成房屋整體剛度較差，而導(dǎo)致整體彎曲變形過大;

②門窗洞口開得過寬，房屋整體剛度和強(qiáng)度下降，洞口部位應(yīng)力集中加劇。

③建筑物過長，內(nèi)縱墻過少，在垂直荷載作用下，整體彎曲變形過大，產(chǎn)生墻體開裂。

④外墻設(shè)置暖氣爐窯，墻體局部減薄，該處室內(nèi)外溫差增大，墻體易開裂。

墻采用240墻，外保溫措施不滿足熱工要求，外墻的內(nèi)外面溫差梯度較大。

⑤電線及其他管線暗埋在墻內(nèi)，處理不當(dāng)，造成局部墻體強(qiáng)度減弱。

⑥進(jìn)深梁或其他支承梁跨度過大，墻體局部承壓承載力不足，或砌體對梁端的約束變形不協(xié)調(diào)造成墻體水平開裂。