淺議某住宅樓墻體裂縫形成的原因

趙 禺 霏

(山西省建筑科學研究院，山西 太原　030001)

1　項目概況

1.1　建筑概況

山西省某住宅小區1號樓，為地下1層、地上6層建筑。該樓坐南朝北，平面布置呈矩形，東西方向長為92.86 m，南北方向寬為11.5 m，總建筑面積約為7 475.23 m2。地下室層高3.6 m，1層～6層層高均為3.1 m，建筑總高度為19.5 m，室內外高差為0.9 m。該樓共分為六個單元，在軸和軸之間(三、四單元交接處)設有60 mm寬的變形縫。該樓建筑平面示意圖如圖1所示，建筑現狀情況如圖1所示。

1.2　結構概況

該工程主體結構型式為磚砌體結構，基礎采用鋼筋混凝土筏板基礎，設計強度等級為C30，筏板厚度為500 mm，筏板外擴尺寸為800 mm。墻體采用粘土磚，磚的設計強度均為MU10，地下1層采用M10水泥砂漿，1層采用M10混合砂漿，2層～6層均采用M7.5混合砂漿。該樓抗震設防烈度為7度，設計基本地震加速度值為0.10g，設計地震分組為第二組，抗震設防分類為標準設防類，建筑場地類別為Ⅱ類，結構安全等級為二級，建筑結構使用年限為50年。

1.3　使用歷史概況

經現場了解，該工程在主體施工完畢后，因故停工長達四年之久。該樓與其北側的2號樓之間面積為2 375 m2左右的中院，在長達四年時間內未做平整、排水和硬化處理，且院中地面的最低標高為-4.5 m，四年來中院積水基本全部滲入院內，并侵入1號樓三單元～五單元附近的基礎內。據該樓相關的設計人員介紹，在院中最低的位置處積水長達兩年之久。2014年，該樓三單元～五單元部分墻體陸續出現不同程度的裂縫，裂縫由地下室開始逐漸向上部發展，隨著時間的推移，2015年裂縫逐漸增多，并呈加重趨勢。

2　墻體裂縫情況

該樓裂縫多數呈斜向發展，主要集中在二單元～五單元縱墻墻體上，一單元和六單元少數墻體略有涉及。這些裂縫尤以三、四單元最為嚴重，其程度逐漸向兩邊減輕。按照現場記錄的裂縫形態、走向、位置等情況，可大致將其分為以下四種類型：縱墻(，，，軸)呈正八字發展的斜向裂縫；內橫墻呈北高南低狀發展的斜向裂縫和內墻個別門洞上角部的斜向裂縫；沿窗洞下角部開始發展的較短、不規則斜向裂縫。

2.1　縱墻斜向裂縫

此種裂縫多數存在于外縱墻窗洞下部，部分存在于內縱墻墻體上。裂縫多集中在二單元～五單元墻體上，且以四單元軸～軸段為分界線呈正八字型分布，即位于軸東側的墻體裂縫呈西高東低狀發展，位于軸西側的墻體裂縫呈東高西低狀分布；裂縫程度由地下室向上逐漸減輕；這些裂縫尤以軸～軸段兩側的墻體最為嚴重，其程度逐漸向兩邊減輕，裂縫最大寬度約為18 mm。

2.2　內橫墻斜向裂縫

此種裂縫主要集中在二單元～五單元內橫墻上，大多數表現為北高南低狀斜向發展，個別裂縫呈南高北低狀發展，多數裂縫下寬上窄，向上逐漸收斂。裂縫最大寬度約為0.8 mm。

2.3　內墻門洞上角部斜向裂縫

此種裂縫主要集中在二至五單元內墻門洞上角部的墻體上，裂縫由洞口上角部先水平后向上發展，呈下寬上窄逐漸收斂狀。這類裂縫長度較短、寬度較小，最大寬度約為0.6 mm。

2.4　窗洞下角部不規則斜向裂縫

此種裂縫主要存在于該樓各單元一層以上的部分窗洞下角部，裂縫由窗洞下角部開始發展，表現為不規則開裂，該類裂縫程度相對較為輕微、長度較短，呈上寬下窄、逐漸收斂狀，裂縫最大寬度約為0.1 mm。

3　建筑變形測量

3.1　傾斜測量

現場采用全站儀對該樓主體進行了傾斜觀測，對具備觀測條件的建筑物三個角部設置了觀測點：1號觀測點—32/E；2號觀測點—32/A；3號觀測點—1/A。1號樓各測點觀測結果見表1。

表1　傾斜測量結果表

由表1所示的測量結果可知，該樓所測角點的傾斜量均未超過相應規范規定限值。

3.2　相對高差測量

從表1測試結果以及圖2所示的高差示意圖可知，1號樓正(北)立面各測點的相對高差值最大處相差123 mm，且表現為中間低、東西兩側高的趨勢；背(南)立面各測點的相對高差值最大處相差110 mm，亦為中間低、東西兩側高的趨勢。其兩側縱墻高差最低的區域都集中在軸～軸段內，即三、四單元之間的區域為該樓目前變形最大的部位。測試結果表明，該樓存在明顯的下沉變形情況，尤以三、四單元之間的區域最為嚴重。

4　墻體裂縫原因

4.1　地基基礎不均勻沉降裂縫

此類裂縫主要表現為斜向裂縫，且一般發生在縱墻墻體上，多數裂縫通過窗洞口的兩個對角以及窗臺墻，裂縫大致成45°，向沉降較大的方向傾斜，并由下向上發展，而由于橫墻剛度較大，一般不會產生太大的相對變形，故橫墻存在這類裂縫情況較輕。該類裂縫多出現在底層墻體，向上逐漸減少，裂縫寬度下大上小。

據委托方相關工作人員反映，該樓自建成后，室外在長達四年時間內未做平整、排水和硬化處理，且院中三、四單元附近地面的最低標高為-4.5 m，相當于在此處形成一個較大的集水坑，此位置長期處積水達兩年之久。由于上述原因，四年來院中的積水基本全部侵入該樓三單元～五單元附近的基礎內。根據該樓的勘察報告，該樓場地內地基為Ⅰ級非自重濕陷性黃土，這種類型的土一旦受水會產生濕陷，導致地基產生不均勻沉降，當基礎無法承擔因沉降差而產生的變形時，便會在磚砌墻體內部產生較大的拉應力和剪應力，當砌體抗拉抗剪強度不足以抵抗變形導致的拉剪應力時，墻體便會產生裂縫[1-3]。

4.2　墻體材料自身收縮裂縫

該類裂縫是由于墻體自身材料收縮所致,由于門洞口上方的混凝土過梁與磚砌體兩者材質不同，對外界溫度、濕度的敏感程度不同，在環境變化時，變形不同步，因而易在兩者交界處產生裂縫[4]。根據裂縫走向及寬度可以確定，該樓的地基基礎不均勻沉降也對此裂縫的出現和加寬產生了一定的作用。

5　結語

本文通過工程實例，介紹了住宅樓裂縫檢測的一般過程，包括各類墻體裂縫統計、建筑傾斜測量、窗洞相對高差測量等。基于統計的墻體裂縫，根據裂縫形態對各類墻體裂縫予以分類，闡述裂縫出現的原因，相關檢測方法可為類似工程的分析處理提供經驗參考。

參考文獻：