砌體結構房屋裂縫產生的原因及對策分析

鄭州工業應用技術學院，河南 新鄭 451100

1 砌體結構發生裂縫的種類

砌體結構的裂縫主要包括變形裂縫與荷載裂縫兩種，其中按照發生原因的不同變形裂縫又分為溫度裂縫、干縮裂縫、沉降裂縫等三種。溫度裂縫主要是由于溫度變化導致砌體發生裂縫，最典型的就是窗洞口邊出現正八字斜裂縫，還會出現在平屋頂頂層兩端墻體、屋頂圈梁下等。溫度裂縫主要會損傷裝飾層，影響到墻體的美觀性，且會隨著溫度變化而不斷擴大，影響到建筑整體結構的穩定性。干縮裂縫是由于砌體與混凝土不均勻收縮導致的裂縫，主要出現在內外縱墻中間部位，并會延伸至墻體交接處及圈梁底，還會在圈梁處出現水平包角裂縫或水平裂縫。干縮裂縫是房屋建筑中常見的現象，分布廣、數量多，且程度更加嚴重，一旦發現干縮裂縫要及時處理。沉降裂縫主要是由于地基不均勻沉降導致的，形狀主要呈正八字形或反八字形，主要發生于底層窗角部，部分墻體還會出現水平裂縫。通常局部傾斜較大、彎剪應力大的房屋下部會出現八字形斜裂縫，或者沉降曲率較大的部位也會集中出現沉降斜裂縫。荷載裂縫主要是由于荷載超出墻體的承受范圍而導致的裂縫。墻體變形及裂縫是客觀存在不可避免的，在不影響建筑正常使用功能的前提下采取適當的處理措施即可。不過在某些特殊情況下，比如對砌體結構進行改建、擴建，會導致荷載超出墻體的承受范圍而產生荷載裂縫［1］。

2 砌體結構發生裂縫的原因

（1）溫度裂縫：溫度裂縫的發生原因主要是由于砌體材料在環境溫度變化的影響下發生熱脹冷縮，墻體各部分會發生不同程度的溫度變形，變形所產生的溫度應力過大就會導致墻體出現溫度裂縫。溫度變化會導致磚砌體出現溫度變形而產生相對位移，位是屋頂與墻體之間存在相對約束，這種約束會對相對位移產生限制作用，屋頂與墻體接觸面剪應力值大于墻體抗剪強度就能會出現水平裂縫；當壓應力與剪應力共同作用于墻體時，溫度應力與荷載形成的主拉應力就會超出砌體的抗剪強度，導致出現斜裂縫。（2）干縮裂縫：出現干縮裂縫的砌體會濕脹干縮，受潮后會發生不可逆的變形，且由于砌塊批次不同、材料存在差異、施工工藝不同，所以表現出的膨脹及收縮數值也存在較大差異，因此不同階段濕脹干縮的情況也不均勻，這種濕脹干縮導致的不平衡變形會產生大于砌塊抗拉強度的應力，導致裂縫發生［2］。（3）沉降裂縫：受材料及結構的限制，建筑砌體的抗拉、抗彎及抗剪強度均比較低，無法承受過大的拉應力、剪應力及彎剪應力等，一旦出現地基不均勻沉降就會導致墻體開裂，出現沉降裂縫。導致地基出現不均勻沉降的原因包括地質勘探報告誤差大，數據真實性低；地基狀況發生改變等，當然設計方面也會存在問題，比如沉降縫設置不合理，建筑體型復雜或者整體剛度不夠等，這些因素均有可能導致墻體產生附加應力，引起墻體裂縫。（4）荷載裂縫：砌體結構設計過程中，結構計算簡圖與結構的實際受力情況差異較大，設計時未考慮某些內力，導致砌體結構荷載發生變化時超出其所能夠承受的范圍，最終導致荷載裂縫發生。

3 房屋砌體結構裂縫防治措施

雖然客觀來講房屋砌體結構的變形與裂縫是不可避免的，但是采取科學、合理的預防措施可以減少裂縫對房屋整體結構產生的危害：

3.1 溫度裂縫與干縮裂縫的防治

干縮裂縫與溫度裂縫是常見的砌體裂縫，針對這類裂縫要做好溫度控制措施。可以在房屋頂設置隔熱層或者保溫隔熱層，隔熱層可以減少陽光輻射屋面而吸收的熱量，減少結構內外溫度差異，減少溫度應力的影響；要做好屋頂的保溫、防水措施，減少由于防水層滲漏而出現保溫層充水膨脹的問題。還可以增設空氣隔熱層，減少屋面混凝土構件的外露面，控制屋面溫升，也可以減少砌體裂縫。合理設置砌體結構伸縮縫，尤其是長度較長、平面形狀復雜的房屋，間隔一定距離設置伸縮縫，可以降低裂縫發生機率，也可以在長度較長的墻上設置控制縫，可以在墻的高度、厚度、轉角墻允許接縫距離、門窗洞口一側設置豎向控制縫，或者可以在樓蓋或屋蓋處砌體中設置配筋帶，注意如果配筋帶的作用僅僅是控制墻體裂縫，則要斷開控制縫。上述措施可以減少墻體材料干縮引起的干縮裂縫。此外，建筑工程竣工交付后，如果房屋可能會長期空置，為了避免夏季溫度過高導致現澆結構層膨脹而出現裂縫，要做好房屋室內外的溫度控制，保持室內良好通風。進場的非燒結磚、砌塊要做好嚴格的質量檢驗，保證砌塊齡期至少在4 周以上，進場后砌塊露天堆放，要做好防雨防潮措施［3］。

3.2 沉降裂縫的防治

地基沉降是導致砌體結構發生沉降裂縫的直接原因，而沉降裂縫會嚴重影響到建筑整體的安全性與穩定性，因此要采取有效措施預防地基不均勻沉降的問題。首先要分析建筑工程的總高度，根據實際情況做好地基加固處理。施工前做好地質勘察工作，確定地基的類型、土質，如果存在軟弱地基則要做好回填，保證砌體結構受力的均衡性。地基進行加固處理后要進行受力試驗，確定承載性能薄弱的部位，進行重點加固。其次，地基土壤無法科學分散建筑自重，因此需要設計一個承重墻，承重墻的主要作用是減少剪力對砌體的破壞性，有了承重墻后砌體結構承載能力更大，結構也更穩定。承重墻可以提高房屋結構的剛度，即使地基發生了小范圍的不均勻沉降，在承重墻的保護作用下，墻體結構也不會直接受到地基不均勻沉降的影響，大大降低了裂縫發生的機率。最后，提高砌體結構的強度，尤其是門窗、洞口等易出現集中裂縫的部位，要采取加固措施，比如圈梁可以采用鋼筋混凝土進行加固，提高房屋主體結構的荷載能力，當主體結構荷載能力大于地基不均勻沉降引起的附加應力，就會減少沉降裂縫的發生機率。此外，還要做好地基的檢測工作，及時發現地基施工中的質量問題，保證房屋建筑工程的基礎質量［4］。

3.3 荷載裂縫的防治

相對而言，變形裂縫具有一定的不可控性，溫度、環境等客觀因素導致裂縫的發生，荷載裂縫則體現出更多人為因素的影響，因此荷載裂縫的防治相對更加有效。設計階段就要準確計算建筑荷載，綜合分析會對砌體結構產生影響的荷載條件，并將荷載值在設計圖中明確標注出來，保證實際荷載與砌體設計荷載相同。施工過程中要進一步檢驗砌體的強度，再結構檢驗結果計算砌體的局部承壓能力，如果局部荷載大于砌體局部承壓，該部位則要設置混凝土墊塊，提高砌體的局部承壓能力［5-6］。

4 結語

總之，房屋建筑砌體結構的裂縫問題會直接影響到建筑整體的穩定性與安全性，常見的裂縫形式包括溫度裂縫、干縮裂縫、沉降裂縫等變形裂縫，以及荷載過大引起的荷載裂縫，在施工過程中，技術人員要分析各種裂縫發生的根本原因，從源頭上層層把控，科學設計砌體荷載條件，做好結構內外溫差控制，加固軟弱地基，減少地基不均勻沉降等，以減少變形裂縫及荷載裂縫的發生機率，提高建筑結構的穩定性。