常見建筑砌體裂縫原因分析及防治措施

【摘要】建筑磚砌體裂縫不僅種類繁多，形態(tài)各異，而且較普遍，輕微者影響建筑物美觀，造成滲漏水，嚴(yán)重者降低建筑結(jié)構(gòu)的承載力、剮度、穩(wěn)定和整體性、耐久性，甚至還會(huì)導(dǎo)致整體倒塌的重大質(zhì)量事故。因此，對(duì)其建筑磚砌體裂縫的原因作了分析，并針對(duì)性地提出了砌體結(jié)構(gòu)裂縫控制的具體構(gòu)造措施建議。

【關(guān)鍵詞】砌體；裂縫；措施

一、溫差變形引發(fā)的磚砌體裂縫

這類裂縫較典型和普遍的是建筑物（特別是那些縱向較長(zhǎng)的）頂層兩端內(nèi)外縱墻上的斜裂縫，其形態(tài)呈“八”字或“x”型，且顯對(duì)稱性，但有時(shí)僅一端有，輕微者僅在兩端1～2個(gè)開間內(nèi)出現(xiàn)，嚴(yán)重者會(huì)發(fā)展至房屋兩端1/3縱長(zhǎng)范圍內(nèi)，并由頂層向下幾層發(fā)展。此類型縫對(duì)那種剛性屋面平屋頂、未設(shè)變形縫、隔熱層的房屋更易發(fā)生。產(chǎn)生的直接原因是混凝土結(jié)構(gòu)屋面的伸縮變形牽引其下磚砌體超過其材料抗拉強(qiáng)度的結(jié)果。

具體的機(jī)理可認(rèn)為是：在陽光照射下（特別是南方地區(qū)）屋面板溫度可高達(dá)60～70℃，而在其下的磚砌體僅為3O～35℃，如此大的溫差，加上混凝土線膨脹系數(shù)比磚砌體近似大一倍，則根據(jù)王鐵夢(mèng)《建筑物的裂縫控制》一書中提出的計(jì)算理論和公式，可計(jì)算出砌體中的主拉應(yīng)力。設(shè)砂漿強(qiáng)度M5.0、磚強(qiáng)度Mu7.5時(shí)，則其沿灰縫截面破壞時(shí)的軸心抗拉、抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值僅為0.14MPa和0.12MPa，而沿齒縫通縫的彎曲抗拉強(qiáng)度僅為0.25MPa和0.12MPa，則溫差引起的砌體主拉應(yīng)力大于砌體本身抵抗力的50％～300％不等。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(yīng)措施上述裂縫在所難免。當(dāng)屋面向兩端熱脹時(shí)，致使下部砌體出現(xiàn)正“八”字縫，當(dāng)冷縮時(shí)，就出現(xiàn)倒“八”字縫，一脹一縮則易出現(xiàn)“X”字縫。其防治的主要方法：一是減緩消除熱脹冷縮動(dòng)力源，如設(shè)隔熱層、變形縫；二是增強(qiáng)相關(guān)砌體抗力，如提高砂漿強(qiáng)度，提高飽滿度，空斗改實(shí)砌，加筋砌體，加設(shè)構(gòu)造柱；三是提高抹灰的抗裂能力（對(duì)于不影響結(jié)構(gòu)安全的縫）。

二、特殊砌體材料產(chǎn)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(gòu)造要求未能跟上。后者，由于其本身對(duì)溫差敏感、表面光滑等特殊性，雖然外觀、尺寸指標(biāo)均較好，但在實(shí)際使用中對(duì)嚴(yán)格的灰砂磚砌體施工規(guī)程不熟悉，缺少使用經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)致除存在粘土磚常見裂縫外，還常見在較長(zhǎng)墻段中及外墻窗臺(tái)下的豎斜裂縫。其機(jī)理可以認(rèn)為：

1．剛出廠的灰砂磚穩(wěn)定性差。灰砂磚主要由細(xì)砂和石灰組成，蒸壓養(yǎng)護(hù)后，一般不到一周即已出廠，但根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，灰砂磚在出廠的一月內(nèi)其釋放的熱量較大，存在著反復(fù)的化學(xué)反應(yīng)過程，而且實(shí)際上一時(shí)難以完全反應(yīng)，因此，體積極不穩(wěn)定。

2．對(duì)含水率有苛刻的要求。據(jù)有關(guān)試驗(yàn)資料和使用經(jīng)驗(yàn)表明，含水率控制在7％～10％之間砌體可獲得較好的粘結(jié)力和抗剪強(qiáng)度，否則影響明顯。

3．磚體表面太光滑，粘結(jié)性能差。特別是當(dāng)含水率不當(dāng)致使砌體砂漿強(qiáng)度低劣粘結(jié)不良后，直接地導(dǎo)致了在縫間抗拉剪強(qiáng)度低下。

預(yù)防的主要方法：（1）確保使用前的穩(wěn)定期；（2）嚴(yán)格控制含水率；（3）嚴(yán)格有關(guān)磚操作規(guī)程和構(gòu)造要求施工，如在較長(zhǎng)墻段中部及窗臺(tái)下設(shè)統(tǒng)長(zhǎng)構(gòu)造筋等；（4）改善磚面造型。如能切實(shí)落實(shí)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(chǎn)和應(yīng)用潛力的。

三、防止墻體開裂的具體構(gòu)造措施

（一）防止屋蓋溫度變化與砌體干縮變形引起的墻體開裂措施

（1）屋蓋上設(shè)置保溫層或隔熱層；（2）在屋蓋的適當(dāng)部位設(shè)置控制縫，控制縫的間距不大于30m；（3）當(dāng)采用現(xiàn)澆混凝土挑檐的長(zhǎng)度大于12m時(shí)，宜設(shè)置分隔縫，分隔縫的寬度不應(yīng)小于20mm，縫內(nèi)用彈性油膏嵌縫；（4）建筑物溫度伸縮縫的間距除應(yīng)滿足BGJ3-88砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范第5.3.2條的規(guī)定外，宜在建筑物墻體的適當(dāng)部位設(shè)置控制縫，控制縫的間距不宜大于30m。

（二）防止主要由墻體材料干縮引起裂縫的措施

1．設(shè)置控制縫。（1）控制縫的設(shè)置位置。一是在墻的高度突然變化處設(shè)置豎向控制縫；二是在墻的厚度突然變化處設(shè)置豎向控制縫；三是在不大于離相交墻或轉(zhuǎn)角墻允許接縫距離之半設(shè)置豎向控制縫；四是在門、窗洞口的一側(cè)或兩側(cè)設(shè)置豎向控制縫；五是豎向控制縫，對(duì)3層以下的房屋，應(yīng)沿房屋墻體的全高設(shè)置；對(duì)大于3層的房屋，可僅在建筑物1層～2層和頂層墻體的上述位置設(shè)置；六是控制縫在樓、屋蓋處可不貫通，但在該部位宜做成假縫，以控制可預(yù)料的裂縫；七是控制縫做成隱式，與墻體的灰縫相一致，控制縫的寬度不大于12mm，控制縫內(nèi)應(yīng)用彈性密封材料，如聚硫化物、聚氨酯或硅樹脂等填縫。（2）控制縫的間距。一是對(duì)有規(guī)則洞口外墻不大于6mm；二是對(duì)無洞墻體不大于8m及墻高的3倍；三是在轉(zhuǎn)角部位，控制縫至墻轉(zhuǎn)角的距離不大于4.5m。

2．設(shè)置灰縫鋼筋。一是在墻洞口上、下的第一道和第二道灰縫，鋼筋伸入洞口每側(cè)長(zhǎng)度不應(yīng)小于600mm；二是在樓蓋標(biāo)高以上，屋蓋標(biāo)高以下的第二或第三道灰縫，和靠近墻頂?shù)牟课唬蝗腔铱p鋼筋的間距不大于600mm；四是灰縫鋼筋距樓、屋蓋混凝土圈梁或配筋帶的距離不小于600mm；五是灰縫鋼筋宜采用小螺紋鋼筋焊接網(wǎng)片，網(wǎng)片的縱向鋼筋不小于25mm2，橫筋間距不宜大于200mm；六是對(duì)均勻配筋時(shí)含鋼率不少于0.05％；局部截面配筋，如底、頂層窗洞上下不小于38mm；七是灰縫鋼筋宜通長(zhǎng)設(shè)置，當(dāng)不便通長(zhǎng)設(shè)置時(shí)，允許搭接，搭接長(zhǎng)度不應(yīng)小于300mm；八是灰縫鋼筋兩端應(yīng)錨入相交墻或轉(zhuǎn)角墻中，錨固長(zhǎng)度不應(yīng)小于300mm；九是灰縫鋼筋應(yīng)埋人砂漿中，灰縫鋼筋砂漿保護(hù)層，上下不小于3mm，外側(cè)小于15mm，灰縫鋼筋宜進(jìn)行防腐處理。

3．在建筑物墻體中設(shè)置配筋帶。一是在樓蓋處和屋蓋處；二是墻體的頂部；三是窗臺(tái)的下部；四是配筋帶的間距不應(yīng)大于2400mm，也不宜小于800mm；五是配筋帶的鋼筋，對(duì)190mm厚墻，不應(yīng)小于212，對(duì)250mm～300mm厚墻不應(yīng)小于2l6，當(dāng)配筋帶作為過梁時(shí)，其配筋應(yīng)按計(jì)算確定；六是配筋帶鋼筋宜通長(zhǎng)設(shè)置，當(dāng)不能通長(zhǎng)設(shè)置時(shí)，允許搭接，搭接長(zhǎng)度不應(yīng)小于45d和600mm；七是配筋帶鋼筋應(yīng)彎入轉(zhuǎn)角墻處錨固，錨固長(zhǎng)度不應(yīng)小于35d和400mm；八是當(dāng)配筋帶僅用：F控制墻體裂縫時(shí)，宜在控制縫處斷開，當(dāng)設(shè)計(jì)考慮需要通過控制縫時(shí)，宜在該處的配筋帶表面做成虛縫，以控制可預(yù)料的裂縫位置；九是對(duì)地震設(shè)防烈度不小于7度的地區(qū)，配筋帶的截面不應(yīng)小于190mm×200mm，配筋不應(yīng)小于10；十是設(shè)置配筋帶的房屋的控制縫的間距不宜大于30m。

四、結(jié)語

綜上分析，砌體裂縫因溫差和磚的材質(zhì)因素產(chǎn)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(shí)務(wù)必正確區(qū)分，對(duì)癥防治，且以防為主。總之，只要堅(jiān)持對(duì)國(guó)家和人民極端負(fù)責(zé)的態(tài)度，認(rèn)真、切實(shí)查明原因，磚砌體裂縫問題也是不難處理的。