淺析砌體裂縫的原因及防治

隨著城市住宅建設步伐的加快，不少住宅小區相繼建成，許多住戶陸續搬進新居，他們對住房的質量要求越來越高，尤其對一些出現的裂縫情況非常關注，擔心這些裂縫最終會引發不安全事故，而紛紛向建筑質量監督部門進行投訴。砌體裂縫主要有以下幾點：

1.溫差變形引發的砌體裂縫

這類裂縫較典型和普遍的是建筑物（特別是那些縱向較長的）頂層兩端內外縱墻上的斜裂縫，其形態呈“八“字或“X”型，且顯對稱性，但有時僅一端有，輕微者僅在兩端I～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，并由頂層向下幾層發展。此類型縫對那種剛性屋面平屋頂、未設變形縫、隔熱層的房屋，更易發生。產生的直接原因是混凝土結構屋面的伸縮變形牽引其下磚砌體超過其材料抗拉強度的結果。具體的機理可認為是：在陽光照射下（特別是南方地區）屋面板溫度可高達70℃，而在其下的磚砌體僅為35℃，如此大的溫差，加上混凝土線膨脹系數比磚砌體近似大一倍，則根據《建筑物的裂縫控制》一書中提出的計算理論和公式，可計算出砌體中的主拉應力。又加上房屋兩端為“自由端”，水平約束力小，上部砌體垂直壓力較小，如無相應措施上述裂縫在所難免。當屋面向兩端熱脹時，致使下部砌體出現正“八”字縫，當冷縮時，就出現倒“八”字縫，一脹一縮則易出現“X”。字縫。其防治的主要方法：一是減緩消除熱漲冷縮動力源，如設隔熱層、變形縫；二是增強相關砌體抗力，如提高砂漿強度，提高飽滿度，空斗改實砌，加筋砌體，加設構造柱；三是提高抹灰的抗裂能力（對于不影響結構安全的縫）。

溫差裂縫尚有屋面結構與其下相應砌體之間的水平縫，包角水平縫，沿窗上下角水平縫，女兒墻根部水平縫以及出現在靠近外縱墻的橫墻上的內高外低斜裂縫等等。對于出現這類斜裂縫一般為：上幾層多于下幾層，輕微者僅在靠外墻端約0.5N1.0m位置上，有1～2條縫而已，嚴重者可達橫墻1／3跨度及各層都有，尤其是那種層層設混凝土梁（如圈梁）和縱橫墻交角設混凝土柱（如構造柱）的房屋，其產生裂縫的機理可以認為是：由于外墻柱及橫墻（包括填充墻）上下梁均為混凝土結構，其線膨脹系數大于磚砌體近一倍，再加上溫差效應，受熱脹時，柱向上伸長（下有地基約束），梁向外墻伸長（內約束大于外端），于是在橫墻端部產生豎、橫向拉應力σy和σx合力為主拉應力σr，約45。(如圖l)，當σr超過砌體抵抗強度時，裂縫就出現了。與此同理出現的尚有如窗角“八”字縫以及沿窗上下腳的水平縫等。防治這類縫的有效措施是加設混凝土窗臺盤(具體做法如圖2)，它不僅可以防裂縫，還可有效地解決鋁合金等窗框安裝配合問題，防止窗周滲漏水。

2.地基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“八”字、倒“八”字、水平及豎縫。當長條形的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，且首先在窗對角突破；反之，當兩端沉降過大，則形成的兩端由下往上的倒摪 字縫，也首先在窗對角突破，還可在底層中部窗臺處突破形成由上至下豎縫；當某一端下沉過大時，則在某端形成沉降端高的斜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；當外縱墻凹凸設計時，由于一側的不均勻沉降，還可導致在此處產生水平推力而組成力偶，從而導致此交接處的豎縫。

對于不均勻沉降導致的裂縫應以預防為主，即無地質勘察資料嚴禁做施工圖設計，嚴格按圖施工，不得擅自更改、任意處理，根據本地區通病如能在那些開大窗洞的教學樓底層窗臺下設置構造圈梁與地梁構成剛度較大的復合墻梁結構，對防止所述裂縫有明顯效果。治理的原則是，觀測裂縫發展的速度、部位、程度，決定是表面處理還是上部加固或基礎加固處理。

3.特殊砌體材料產生的裂縫

如混凝土小型空心砌塊、灰砂磚等的砌體，前者致裂的主要原因是豎縫砂漿難以飽滿以及特殊的構造要求未能跟上。后者一般使用溫州地區蒸壓灰砂磚，由于其本身對溫差敏感、表面光滑等特殊性，雖然外觀、尺寸指標均較好，但在實際使用中對嚴格的灰砂磚砌體施工規程不熟悉，缺少使用經驗，導致除存在粘土磚常見裂縫外，還常見在較長墻段中及外墻窗臺下的豎斜裂縫。其機理可以認為：①剛出廠的灰砂磚穩定性差。灰砂磚主要由細砂和石灰組成，蒸壓養護后，一般不到一周即已出廠，但根據生產經驗，灰砂磚在出廠的一月內其釋放的熱量較大，存在著反復的化學反應過程，而且實際上一時難以完全反應，因此，體積極不穩定。②對含水率有苛刻的要求，據有關試驗資料和使用經驗表明，含水率控制在7%～10%之間砌體可獲得較好的粘結力和抗剪強度，否則影響明顯。③磚體表面太光滑，粘結性能差，特別是當含水率不當致使砌體砂漿強度低劣粘結不良：后，直接地導致了在縫間抗拉剪強度低下。預防的主要方法：①確保使用前的穩定期；②嚴格控制含水率；③嚴格按溫州地區有關灰砂磚操作規范和構造要求施工，如在較長墻段中部及窗臺下設統長構造筋等；④改善磚面造型（如生產糙面灰砂磚）。如能切實落實這四類措施，在目前大力推廣使用墻改材料的今天，灰砂磚還是有廣泛的生產和應用潛力的。

4.其它裂縫

這些裂縫包括：混凝土構件變形導致的砌體裂縫，如當挑梁上填充墻、梁相繼同步施工致使撓度過大，其上砌體產生內低外高斜裂及與外縱墻之間的豎縫等；砌體本身承載力不足如磚柱承載不足時在下部1／3高度處出現的豎縫：砌體構造要求不良如施工洞留置和拉結筋放置不當造成的洞邊縫施工質量差造成的縫，如砌體通縫，灰縫砂漿不飽滿，含水率掌握不當，腳手眼設置不當，組砌不當等。這些裂縫形態各異，必須對癥防治。

5.總結

綜上分析，砌體裂縫因溫差和砌塊的材質因素產生的較普遍，而以沉降、超載致裂的危害較大，但其危害性和處理方法也不能一概而論，在具體處理時務須正確區分，對癥防治，且以防為主。治理的原則：（1）在施工過程中應以預防為主，在和工序完成后做好充份的保護和養護，嚴格控制好砂漿配合比及砌塊含水率，砌塊在上墻前應澆水潤濕，在雨天要根據砌塊的含水率相應調整砂漿配合比，待砌體達到一定的強度時要灑水養護，尤其是在夏季，并留有一定的沉降時間。（2）在砌體施工時采用配筋砌體，長度為l000左右，在一層和最頂層采用通長配筋，以此來滿足砌體溫度應力的需要，使產生裂縫的應力作用范減小，從而有效地改觀和控制裂縫的產生。（3）房屋過長應設置必要的伸縮縫或后澆帶，開發商為了節省土地，往往不顧及房屋長度，使房屋整體過長，也不設置伸縮縫，由于缺少必要的伸縮縫，當房屋的自由伸縮度達到或超過應設置伸縮縫要求的間距時，也會出現裂縫。（4）凡已涉及結構安全且變化劇烈的，應當機立斷，迅速采取相應對策，排除動力源，加固補強或作拆除返工處理；反之，如變化趨緩、穩定、僅與外觀和評定有關、修復后不影響使用，則重點放在表面處理上。

總之，對于砌體裂縫的控制是一個綜合性的問題，需要經過設計、監理、施工及使用方等多方面的配合。只要堅持對國家和人民極端負責的態度，認真，切實查明原因，隨著當今我們對砌體裂縫研究的不斷深入，材料科學的不斷發展和建筑技術水平的不斷提高，相信砌體裂縫問題將會逐漸得以圓滿地解決。 [科]