試論建筑工程墻體裂縫形成原因及處理防治

林永華

摘要：本文結合工程實例，從建筑材料、施工設計、施工質量等方面入手，對建筑工程墻體裂縫的形成原因進行了研究分析，得出了建筑墻體裂縫的產生原因，為處理防治該建筑問題提供了有力依據，供有關人員參考借鑒。

關鍵詞：建筑工程；墻體裂縫；產生原因

0 前言

建筑工程墻體裂縫是建筑行業的質量通病，裂縫的產生不但會影響建筑物的美觀，嚴重的還將影響建筑主體結構，危及到人身安全、造成經濟損失，因此我們必須從裂縫產生原因進行分析，才根源找到問題的所在，從中結合有效的處理防治措施，以此保證建筑工程的建設質量。

1 工程實例

某辦公大樓地下一層，地上4層，局部5層，主體為混凝土框架結構，基礎為柱下獨立基礎。二次結構墻體為混凝土空心砌塊墻體。大樓主體結構于2008年7月完工，2008年11月投入使用，2008年11月25日發現墻體開裂。

通過現場的實際調查發現，每層的墻面幾乎都有裂縫產生，尤其是靠近走廊的外縱墻上，裂縫最嚴重。

整個墻體上，豎向的貫通裂縫由梁頂發展到梁底，如圖1所示。同時，所有的門窗洞口都有“八”字形裂縫，如圖2所示，個別的梁底與下部的填充墻連接處和框架柱與填充墻連接處有水平向裂縫。

圖1 豎向裂 圖2 “八”字型裂縫

經過幾年的持續觀察，發現墻體的裂縫與季節的交替變化關系很大，絕大多數的裂縫是在墻體施工完畢后的1-3年中每年的春夏季節交替的時候出現。最先出現的是在墻體施工后的第二年春夏季，在之后的2-3年裂縫不斷發展，但隨后會趨于穩定。比較特殊的是對于干縮裂縫，不是一次完成，會發生二次干縮的現象，經過測算，第二次的干縮變形能達到第一次的82%左右。

而墻體裂縫的寬度，一般都較小，肉眼很難發現，使用裂縫寬度儀觀測，最大的寬度不到1mm，這些墻體裂縫對結構的安全沒有影響，主要是砌體表面的抹灰由于失水干縮造成的。但是在一些墻體的兩側對稱分布的裂縫寬度較大，有的寬度測定發現超過了3mm，其中以斜向裂縫的寬度最大，而水平和垂直方向的裂縫較少且寬度較小。

在調查中還發現在所有的樓層中，又以一層和頂層的裂縫數量較多而且寬度較大。如辦公樓一層填充墻大概每隔3m就存在豎向均勻分布的裂縫，在墻角處還有“八”字形分布的裂縫。而頂層的裂縫最為嚴重，尤其是端部的墻體。辦公樓頂層的窗間墻上的豎向裂縫從框架梁上一直延伸到底部，非常的嚴重，個別墻體還出現了第二條主裂縫，如圖3所示。

圖3 第二條主裂縫

2 裂縫原因分析

由于填充墻墻體裂縫涉及的原因非常多，如砌體的干縮、外界溫度環境的變化、施工不規范，構造不合理等，這些都會對墻體的變形和開裂造成影響，這些原因造成的內力大于墻體的應力極限，墻體就會開裂。所以，研究墻體的裂縫，必須結合材料、設計、施工等多方面進行考慮。

2.1 砌體的干縮影響

目前的研究表明，砌體的干縮過大是造成墻體開裂的主要原因之一。由于我國使用的砌塊基本是以混凝土作為原料，而混凝土的干縮較大，對混凝土的砌塊而言，必須要嚴格控制其干縮。

尤其對采用輕集料的砌塊，在混凝土的硬化過程中，會逐漸的發生失水的收縮，根據材料和制作質量不同，收縮值在0.33～0.66mm/m之間，收縮隨著時間會越來越小。但是在施工過程中，一般是露天堆放，吸水率很高，能達到16%～22%，在砌筑前還會澆水，導致砌塊的含水率一直很高。在后期的使用中，隨著水分的蒸發，就會導致很大的干縮。尤其需要注意的是，假如后期再次淋雨或者抹面時澆水，會導致二次干縮，裂縫會加大。

2.2 耐久性的影響

現在國內對耐久性的研究越來越關注，耐久性是一個綜合性的指標，實驗表明，干濕循環和碳化對輕集料的混凝土砌塊的影響很大，會降低其抗拉、抗壓、抗折強度。

2.2.1 碳化性的影響

實驗表明，碳化對砌塊的強度和抗裂性破壞很大，如果填充墻的墻體表明未作裝飾，直接暴露在空氣中，墻體表面會很快發生碳化，導致墻體已碳化的部分，強度減少，抗裂性降低。假如工程的速度比較快，在填充墻墻體施工完畢馬上就進行抹灰施工，有了抹灰砂漿的保護，就可以及時阻止碳化對墻體裂縫的影響。假如工程的施工速度較慢，在填充墻墻體施工完畢后，較長的時間都沒有進行表面的抹灰施工，容易造成墻體表面發生碳化，導致墻體的強度減少，抗裂性下降，墻體容易出現裂縫。研究表明，采用混凝土作為骨料的砌塊，180天的正常碳化深度就可以達到50mm，而且碳化還會引起砌塊的收縮，加劇裂縫的出現。

2.2.2 干濕循環的影響

填充墻墻體施工完畢后，外墻受到的主要是雨水造成的含水率的改變，內墻受到的主要是室內濕度和滲漏造成的砌塊含水率的改變。不論是內墻還是外墻，含水率的增加，都會導致砌塊的砌塊降低，而且干濕循環還是產生墻體的變形，變形力大于墻體內部的約束力的時候，墻體就會出現裂縫。

2.3 施工質量的影響

墻體砌筑屬于純手工的施工過程，受到人為干擾的因素很大。尤其是采用新型的砌塊的時候，缺乏使用經驗，在砌筑時還是按照粘土磚的砌筑方法，也會出現質量問題。施工單位存在一定的誤區，認為填充墻不屬于建筑結構，不屬于承重構件，對墻體的質量也不重視，施工過程中沒有認真的監控，操作的工人沒有提前進行正規培訓，施工水平很低，墻體出現裂縫也是在所難免的。

通過對大量工程進行調研，發現在施工工程中存在較為嚴重的問題是：未按《砌體工程施工質量驗收規范》（GB50203-2011）施工，其中砂漿飽滿度，灰縫的厚度，砌塊錯縫搭接的長度，砌塊頂部反砌，局部鑲磚等不能滿足規范的要求。

因為混凝土小型空心砌塊不像粘土磚是實心的，其肋部很薄，即使是采用反砌，上部砌塊也是靠20mm的砂漿帶與下部砌塊連接，導致砂漿飽滿度非常低，從受力的角度分析，受壓面積也會減小，而且砌塊的吸水性比粘土磚大，砂漿的用量本來就少，這樣砂漿中的水份被砌塊吸走，砂漿自身的水化不能完成，導致填充墻墻體出現沿著灰縫的裂縫。

而灰縫的厚度，現場觀測，一般都不能達到10mm，一些甚至只有4～5mm，有時候為了湊模數，還出現了沒有砂漿的瞎縫和透明縫，嚴重的會降低墻體的抗剪強度合砂漿和砌塊之間的粘結強度，導致墻體出現裂縫。

但是灰縫的厚度也不是越大越好，現場發現，個別工地的水平灰縫過厚，有些甚至達到了25mm，砂漿的浪費嚴重，砂漿失水收縮也會加大。實驗表明，砂漿的收縮早期較大，假如水平灰縫過厚，會導致墻體出現較大的豎向沉降，墻體與上部的梁板不能緊密的結合，會在結合處出現較大的水平裂縫。水平灰縫過厚，還會增加砂漿的橫向變形，墻體受壓后受力會非常復雜，導致墻體在較小的外力作用下產生裂縫。

墻體錯縫搭接的長度不夠也是現場觀測到的普遍現象，《砌體工程施工質量驗收規范》（GB50203-2011）規定：輕骨料混凝土砌塊的搭接長度應大于90mm，蒸壓加氣混凝土砌塊搭砌長度不應小于砌塊長度的1/3，對混凝土空心砌塊則要求對孔、錯縫：對孔即上皮砌塊的孔洞對準下皮砌塊的孔洞，使上、下皮砌塊的壁、肋比較好的傳遞豎向荷載，保證填充墻的整體性及強度。所謂錯縫，即上、下皮砌塊錯開砌筑（搭砌）以增強填充墻的整體性。

但是，很多框架結構的填充墻墻體很難有完全符合規范規定的搭接長度，有些還出現了通縫，導致墻體出現裂縫的概率增大。按照施工工藝要求，填充墻砌筑到距框架梁底200mm，要用實心粘土磚斜砌擠緊，但是這種砌筑方法施工難度較大，導致粘土磚和框架梁下的砂漿飽滿度較小。表面抹灰完成以后，此處的空隙被覆蓋，日后墻體產生沉降，框架梁底部和填充墻墻體之間就會出現水平裂縫。

由于砌塊的規格較為單一，工人在施工時常常使用斷裂的砌塊砌筑，有時候直接用粘土磚填塞，出現規范不允許的混砌作業。結果就是不同墻體材料由于各自的溫度線膨脹系數以及干縮濕脹性能不同，隨著外界的溫度和環境的變化，各種材料的變形也不一致，容易造成填充墻墻體出現各種裂縫。

3 結論

總之，要想控制墻體裂縫的產生，重點在于防治，并需要從設計、施工等過程中嚴格進行質量控制，采取有針對性的防裂措施，加大主動控制的力度，才能提高建筑質量的可靠性。只要嚴格執行規定，做到設計與施工緊密配合，控制裂隙是完全可以做到的。實踐證明，過去許多工程凡是采取了控制裂隙措施的，一般都取得了良好效果。

參考文獻：

[1] 張芳.建筑工程混凝土裂縫問題探討[J].黑龍江科技信息.2011（24）.

[2] 張冰冰.房屋建筑裂縫的原因及控制措施[J].黑龍江科技信息.2011（26）.