談砌體結構產生裂縫的原因與防治對策

解 柯

(高平市城市建設綜合開發總公司，山西 高平 048400)

砌體結構是指由磚、石或各種砌塊等塊體，通過砂漿鋪縫、砌筑而成的結構。目前，在建筑施工中，砌體結構仍然是一種主要的材料和承重結構體系。砌體結構由于自重大，抗拉、抗剪、抗彎能力低等自身原因，容易產生裂縫，一旦出現裂縫，不僅墻體的整體性、耐久性和抗震性能受到影響，降低了墻體的質量，而且由于墻體裂縫的存在，美觀性也降低，對住戶的感觀上和心理上也造成不良影響。尤其是隨著人民物質生活水平的提高，人們對居住環境和建筑質量美觀的要求也不斷提高，加強砌體結構，特別是新材料砌體結構的抗裂措施，是目前施工單位需要重點研究和解決的問題。砌體結構產生裂縫的原因分多種，常見的有不均勻沉降、溫度變化導致的熱脹冷縮、干縮變形等，以及建筑材料不合格、施工質量不達標，施工人員缺乏經驗等。根據裂縫形成原因的不同，又分為受力裂縫和非受力裂縫兩大類。受力裂縫即指砌體在各種直接荷載作用下產生的裂縫，簡而言之就是受到外力或者內應力作用造成了肉眼可見的開裂，非受力裂縫是指砌體因收縮、溫度、濕度變化、地基沉陷不均勻等引起的裂縫，也叫變形裂縫。裂縫的成因不同，防治措施也不盡相同。

1 地基的不均勻沉降造成的沉降裂縫

1.1 成因

不均勻沉降對砌體結構危害很大。當地基發生不均勻沉降后，就會逐步引發上部結構產生裂縫。基本原理就是沉降較大的砌體與沉降較小的砌體之間產生了相對位移，使得砌體中產生附加的拉力和剪力。一旦產生的附加內力超過砌體的強度，就會出現裂縫。引起地基不均勻沉降的因素大致有幾點:設計時采用鋼筋混凝土柔性基礎，基礎本身的剛度不夠;高低臺階的基礎，其施工順序不當或高低臺階的搭接長度不夠;分段施工時，砌體相鄰施工段的高差過大;基礎完工后未及時回填，雨水進入基礎后引起地基變形。

1.2 特點

1)一般發生在建筑物的根部，由下而上呈“八”字、倒“八”字、水平或豎向裂縫。2)多出現在縱墻上。但是當地基性質突變時，頂部也可能出現裂縫，并自上而下延伸。3)斜裂縫較常見，其次是豎向裂縫，水平縫較少見。4)在房屋剛度最薄弱的部位，裂縫比較集中。5)一般在地基變形穩定后裂縫不再變化。6)窗角處也易出現沉降裂縫，特別是在窗口較大或窗間墻承受較大集中荷載時，窗角處會產生較大的集中應力，造成窗角處開裂。

1.3 可采取的措施

1)保證砌體質量，砌體工程要在地基或基礎驗收合格后再施工。2)加強砌體上部結構的剛度和整體性，提高墻體的穩定性和整體剛度，減少建筑物的門窗洞口。3)加強對地基的檢測，嚴格按圖紙施工。4)加強觀測，及時發現不良地基并采取相應措施處理后再繼續施工，一旦產生裂縫，要及時掌握沉降裂縫的發展狀況，包括發展速度、程度以及發生的部位，根據實際情況，決定下一步是表面處理還是上部加固或地基加固處理。5)合理設置沉降縫。設計時可以將沉降不同的部分隔開一定距離，比如將房屋劃分成若干個剛度較好的單元，其間可設置能自由沉降的懸挑結構。

2 溫度變化引起的裂縫

砌體材料具有熱脹冷縮的特性。由于溫度變化不均勻，室內外溫差大，引起的應力足夠大時，由于鋼筋混凝土梁、柱和墻砌體材料收縮系數和線膨脹系數的不同，在不同材料的交接處就會產生溫度裂縫。

2.1 裂縫的特點

多見于房屋的頂部附近，尤其是兩端，縱墻和橫墻上也可能出現。裂縫形態最常見的是斜裂縫或八字斜裂縫，易發生在門窗洞口邊應力集中處。其次是水平裂縫，主要發生在屋頂圈梁下，以及水平包角裂縫(包括女兒墻)。

2.2 防治措施

1)在建筑物屋面的平屋頂上設置變形縫、保溫隔熱層，減少溫度應力，施工時避開高溫季節。2)在墻體中因溫度和收縮變形可能引起應力和裂縫的地方設置伸縮縫。3)遇有較大面積混凝土施工時，可分段施工，預留伸縮縫，以避免因混凝土伸縮對墻體產生不良影響。

3 混凝土砌塊的干縮變形而引起的裂縫［1］

3.1 形成原因

水泥水化過程會產生化學收縮和自身收縮，混凝土降溫過程會產生溫降收縮、硬化前失水則會產生塑性收縮，混凝土硬化后干燥失水也會產生干縮。這些收縮單獨或同時作用，材料收縮變形受阻及應力超標就會導致砌體裂縫，統稱收縮裂縫。影響砌體干縮值大小的主要因素也很多，主要有砌體材料的品種和用量，環境溫度，濕度，混凝土本身構件的體積大小等。

3.2 防治措施

1)在設計時做好屋面保溫隔熱，減少屋面板和墻體間的溫差，避免頂部產生溫度裂縫。2)按規范要求設置圈梁和構造柱，在裂縫多發部位增設抗裂柱，以提高該部位墻體抗拉抗剪能力。3)選用干縮值低的墻材。4)正確掌握各種砌塊使用時的含水率。

4 施工質量或使用材料不當造成的裂縫

4.1 成因

在房屋施工中，砌塊磚、水泥等的原材料質量不合格，水灰比控制不當，沒有按相應規范要求采取必要的構造措施，砌筑砂漿飽滿度不夠、厚度不足或過厚、砌筑接槎不符合要求，就會削弱砌體的抗裂性。

4.2 防治措施

1)嚴把質量關。選用級配較好的砂石，控制好水灰比及水的用量，掌握好時間，保證混凝土砌塊的質量，砌塊出廠的自養期不少于28 d。2)砌筑時按規范施工，按要求留設拉結筋，拉結筋間距不大于600 mm，且保證植筋質量。上下錯縫，搭接長度大于砌塊的1/3，并不小于150 mm。灰縫橫平豎直，砂漿飽滿。砌筑砂漿應確保配合比準確，砂漿分層度不大于30 mm，拌好的砂漿不過夜。水平灰縫厚度不大于15 mm，垂直灰縫不大于20 mm，宜用臨時夾板灌縫，砌筑時向砌塊適當澆水。3)根據磚石結構設計規范要求，填充墻砌至梁底時，應留空隙。待砌塊、砂漿基本完成收縮后，空隙部位用紅磚斜砌擠緊。頂層斜槎磚和混凝土口兩側的砌體為混合砂漿即可，為防止裂縫，建議適量加入膨脹劑。4)于不同材料連接處，應附加鋼絲網進行加固處理，鋼絲網壓過接縫寬度每邊不小于100 mm，提高抹灰的抗裂能力。

5 結語

砌體結構容易就地取材，原料來源方便，且價格低廉，既是較好的承重結構，也是較好的圍護結構，但與鋼和混凝土相比，砌體的強度較低，抗拉和抗剪強度都很低，不可避免的會存在裂縫。控制裂縫的產生和擴展，就成為建筑工程中必不可少的一個重要環節。要想從根本上控制裂縫的產生，重點要在預防上下功夫，需要技術人員從設計、施工兩方面共同努力，做到精心設計、認真施工，加大控制的力度，才能提高新建房屋質量的可靠性。實踐證明，過去許多工程凡是采取了控制裂縫措施的，一般都取得了良好的效果。

［1］賴正漢.砌體裂縫問題的分析研究［J］.山西建筑，2004，30(6) :116-117.

［2］GBJ 3-88，砌體規范［S］.

［3］王亞威.談砌體結構開裂原因及預防措施［J］.山西建筑，2012，38(1) :39-40.