某多層框架住宅填充墻裂縫成因分析

余志剛 （安徽建工集團股份有限公司，安徽 合肥 230000）

0 引言

框架結構填充墻經常出現裂縫，主要為頂層橫墻斜向裂縫、墻中水平和豎向裂縫、梁下部位階梯狀裂縫、墻梁結合部位水平裂縫、墻柱結合部豎向裂縫、門窗洞口邊45°角斜向裂縫等。導致框架結構填充墻開裂的因素比較復雜。有外界條件變化的影響，比如地基條件差異引起的不均勻沉降、溫度變化以及各種外加荷載的差異；有墻體的內在因素，比如與普通黏土磚相比一般新型砌塊材料的強度較高，但砌塊的線膨脹系數和收縮率都要大得多，同時砌塊的彈性模量大，由溫度和干縮變形引起的溫度收縮應力更大，因此各種砌塊墻體也更容易產生裂縫；另外建筑物本身特點對裂縫形成與發展有影響，比如建筑物長短、層高、門窗洞口的位置與尺度、墻體整體性能等。經過廣泛的調查分析，工程實踐中框架填充墻的裂縫多為收縮變形、溫度應力以及不均勻沉降引起裂縫。筆者以某多層框架住宅填充墻開裂為例，根據設計圖紙、裂縫分布特征以及現場檢測結果綜合分析裂縫成因。

1 工程設計概況

本工程系二層框架結構，結構使用年限為50年，建筑結構安全等級為二級，地基基礎設計等級為丙級，抗震設防烈度為6度，設計地震基本加速度值為0.05g，設計地震分組為第二組，設計特征周期Ts=0.35S。主樓基礎采用柱下獨立基礎，車庫基礎采用墻下條形基礎及柱下獨立基礎。上部結構框架梁、板、柱混凝土強度設計等級為C25，構造柱等二次結構混凝土強度設計等級為C20。

填充墻室內地坪以下采用MU10灰砂磚、M7.5水泥砂漿砌筑，室內地坪以上采用MU3.5非承重空心磚、M5混合砂漿砌筑。框架柱與填充墻之間沿柱設置2φ6@500拉結筋。填充墻與梁或板底連接采用斜磚敲緊做法。當底層墻下未設基礎梁時，可砌筑在加厚的地坪上，地基土必須夯實，壓實系數不小于0.94。

本工程平面布置圖見圖1。

圖1 平面布置圖

2 墻體裂縫分布及特征

被測主樓一、二層填充墻及車庫填充墻體裂縫主要分為四類：第一類位于墻頂與梁底交接處，為水平或斜向裂縫（此處屋面為坡屋面斜梁）；第二類裂縫位于墻柱交接處，為豎向裂縫；第三類裂縫位于二層墻窗角下口，為水平和斜向裂縫；上述裂縫基本對稱貫穿，測得粉刷層表面裂縫最大寬度約為0.30mm；第四類裂縫位于車庫填充墻中部與折線型樓梯梁交接處，為斜向裂縫，墻體與樓梯梁基本脫開，測得最大脫開寬度約為25mm。裂縫詳見圖2、圖3及圖4～圖19。

圖4 5/C～F軸二層墻頂砌筑砂漿很不飽滿，梁底墻頂脫開

圖5 5/C～F軸二層墻墻柱脫開

圖6 C/4～5軸二層墻墻頂未采用斜磚砌筑，梁底墻頂脫開（左）

圖7 C/4～5軸二層墻墻頂未采用斜磚砌筑，梁底墻頂脫開（右）

圖8 C/4～5軸二層墻窗下斜向開裂打開可見磚有開裂

圖9 C/4～5軸二層墻墻頂梁底開裂（外墻面）

圖10 5/C～F軸及F/4～5軸一層墻墻柱交接處脫開

圖11 5/C～F軸一層墻墻柱交接處脫開，砂漿不飽滿

圖12 F/4～5軸一層墻墻柱交接處拉結鋼筋鑿出可見

圖13 (2/4)/A～B軸車庫墻墻柱連接處開裂

圖14 (2/4)/A～B軸車庫墻中部與折線型樓梯梁連接處開裂（正面）

圖15 (2/4)/A～B軸車庫墻中部與折線型樓梯梁之間脫開（背面）

圖16 (2/4)/A～B軸車庫墻中脫開處墻面鋼絲網被撕錯位

圖17 (2/4)/A～B軸車庫墻梁底墻頂連接處不平齊，填縫砂漿處開裂

圖18 車庫地面明顯下沉變形

圖19 (2/4)/A～B軸車庫墻墻底地坪未加厚處理，地坪與地基土脫開

3 墻體砌筑砂漿強度抽檢

采用回彈法對抽檢的墻體砌筑混合砂漿進行檢測，其砂漿強度代表值抽檢墻體砌筑砂漿抗壓強度代表值達到設計強度等級(M5)要求。

4 墻體拉結鋼筋抽檢

使用鋼筋定位儀和鋼尺等對墻體拉結鋼筋進行檢測，抽檢主樓填充墻拉結鋼筋間距在（467～580）mm之間，基本滿足設計要求；抽檢車庫墻未設置拉結鋼筋，不符合設計要求。

5 連接構造

現場局部鑿除開裂墻體表面粉刷層，檢查框架梁柱與墻體交接處構造；破除車庫墻下地坪，檢查墻底地坪是否按設計進行加厚處理。具體檢查結果詳見表5及圖4～圖19。

表5 墻體局部破損檢查情況匯總表

6 墻體裂縫成因分析

根據本工程設計圖紙、裂縫分布特征以及現場檢測結果綜合分析：

被測主樓一、二層墻體及車庫墻體前三類裂縫（墻頂與梁底相交處的水平或斜向裂縫、墻柱交接處的豎向裂縫及墻窗角下口的水平和斜向裂縫）主要與砌墻磚自身收縮變形、兩種不同材料（混凝土和磚砌體）變形不協調、溫度應力作用以及墻柱和墻梁連接處施工處理不良等因素有關，其中墻體未設置拉結鋼筋對車庫墻柱交接處豎向裂縫的產生起不利影響，加鋪金屬網可減少墻梁及墻柱交接處裂縫產生；第四類裂縫（車庫填充墻中部與折線型樓梯梁連接處開裂脫開）主要與車庫地坪下沉有關，墻下地坪未加厚處理對裂縫的開展起不利影響。

7 結束語

填充墻裂縫主要與砌墻磚自身收縮變形、兩種不同材料（混凝土和磚砌體）變形不協調、溫度應力作用以及墻柱和墻梁連接處施工處理不良等因素有關，而首層填充墻裂縫主要與墻下基礎夯實質量有關。本工程填充墻裂縫多出現在構造連接部位，加鋪金屬網可減少墻梁及墻柱交接處裂縫的產生；底層填充墻主要與地坪下沉有關，墻下地坪未加厚處理對裂縫的開展起不利影響。填充墻體裂縫的產生不影響主體結構安全，但對使用有影響，且可能導致墻面滲水，應進行處理。