建筑工程砌體結構裂縫控制研究

尹忠輝

摘要：砌體結構是我國應用最為廣泛的結構形式，它具有取材容易，施工方便，工期短等優點，與此同時，砌體結構溫度裂縫這一質量通病也經常出現在建筑工程中，影響建筑物的外觀，同時也影響建筑物的使用壽命及使用功能。論文分析了砌體結構工程中的裂縫出現原因和預防措施，并對砌體裂縫質量通病的治理方法進行了深入研究，以期減少砌體裂縫產生的數量和降低造成的經濟損失。

關鍵詞：建筑結構 溫度裂縫 控制措施

引言

溫度裂縫是工程建設中的一大通病，一般在建筑物竣工后一到兩年后出現。溫度裂縫的寬度一般在1mm到2mm之間，發生在砌體結構居多。所以研究裂縫產生的原因，以期為以后工程設計和施工提供有效預防措施，減少和避免裂縫產生有很大的實際意義。

1墻體裂縫形成的原因

從產生的原因來看，大致分為四大類：地基不均勻沉降產生的裂縫;構件承載力不足引起的裂縫;溫度應力產生的裂縫;混凝土或砂漿干縮產生的裂縫。

1）內外縱墻和根墻的“八”字形裂縫，這種裂縫多出現在每片墻體的端部，而且集中出現在門窗洞口的角部，呈“八”字形。當溫度升高時，屋面板伸長比相應磚墻伸長大，使頂層墻體因屋面板的推力作用受拉和受剪。拉應力和剪應力的分布情況大體是：房屋平面中間為零，兩端最大，因此墻體的兩端部位大多出現“八字形裂縫，屋面保溫隔熱層的質量越差，屋面板和墻體的相對位移越大，裂縫越明顯，內縱墻和根墻在室內與屋面板之間的溫差比相應的外縱墻和山墻與屋面板之間的溫差大，所以屋內墻體裂縫比外墻重。

2）當房屋的長高比較大，而且室內空間比較寬敞高大的房屋，頂層外墻常在窗臺部位出現水平裂縫，窗口出現對角斜裂縫。當溫度升高后屋面板伸長對墻體產生水平推力，使窗臺部位的墻體內側向外擴展，外墻在水平推力作用下發生側向彎曲而導致開裂。

3）建筑物底層窗臺墻的中部及窗洞口的兩個角處常會出現豎向裂縫，裂縫上寬下窄。這些裂縫是由于地基反力和磚砌體的溫度收縮應力共同作用引起的。窗臺墻承受基礎和兩墻間的約束，在地基反力作用下其受力特征表現為反梁，窗間墻為支座。當窗洞較寬或窗間墻承受較大的集中荷載時，反梁將向上彎曲，產生彎曲應力，在跨中附近，由于應力較大，當超過磚砌體的強度時，即會產生豎向裂縫。同時，窗間墻對窗臺墻的壓力作用，使窗洞角產生較大的集中剪應力而引起此處開裂。另外，磚砌體溫度變化和干縮變形也會產生較大的約束力，導致或加劇開裂。

4）梁端支承處墻體常會出現豎向或稍傾斜的裂縫，該裂縫通常為結構裂縫，是由于梁端下砌體局部承壓強度不足引起的。另外，梁與砌體的變形差異也將導致或加劇開裂。預防措施為，在磚砌體結構設計時，應注意驗算梁下砌體的局部承壓強度，不足時應設置梁墊;當梁跨度或荷載較大時，應設置磚壁柱;窗間墻應按抗震規范留有一定寬度;砌筑砂漿考慮采用強度高的混合砂漿。治理方法是在原受壓墻體的內側梁下加設磚柱，并采取措施，與原墻體拉結，盡可能使二者形成一個受力整體。

5）獨立磚柱上常會出現豎向或稍傾斜的中間寬、上下兩端小的裂縫，這種裂縫多為結構裂縫，這是由于磚柱截面太小，承壓強度不足所引起的。預防的措施是在磚柱結構設計時，驗算其承載能力，不足時需加大截面;應注意兩個方向均應設置鋼筋混凝土拉梁，以減小柱的計算長度;當荷載較大時，應盡可能采用鋼筋混凝土柱。

6）墻面或屋面頂棚常出現較多細微的裂縫，裂縫總體上沒有規則，且寬度相差不多。這種裂縫主要是混凝土板或砂漿粉刷層干縮引起的。當混凝土或砂漿干燥后，由于缺水，得不到應有的養護，即會出現明顯的干縮裂縫。

7）平屋頂建筑的頂層檐下或頂層與墻體交接面之間常會出現水平裂縫，裂縫一般沿外墻頂端斷續分布，兩端比中間嚴重，在轉角處，縱橫水平裂縫相交而形成包角裂縫。在平屋頂頂層縱墻的兩端，常會出現正八字裂縫，嚴重時可發展到房屋1/3長度內，有時在橫墻上也可能發生。裂縫寬度一般為中間大、兩端小，當外縱墻有窗時裂縫沿窗口對角方向裂開，且南立面墻比北立面墻的更明顯。這種裂縫常為溫度應力所引起，主要是由于平屋頂建筑的頂層受季節性氣溫和太陽日照的影響較大，在圈梁與其下磚墻交接處產生水平方向溫度應力，使磚砌體處于受拉、受剪等復雜的應力狀態，當此應力超過磚砌體材料的強度時，砌體就會開裂。

2 砌體結構溫度裂縫預防措施

1）提高屋面保溫隔熱性能，如設置架空層。

2）改善結構的變形約束條件，在建筑物頂層圈梁與砌體交界面之間設置滑動層（如兩層油氈加滑石粉），使混凝土板和圈梁可以自由變形，而不受其下磚墻的約束，減小變形產生的應力。

3）提高頂層砌體砂漿的強度，嚴格控制破碎磚集中填充，以提高砌體的抗拉、抗剪強度。

4）設置伸縮縫：嚴格按照《砌體結構設計規范》要求設置伸縮縫，寬度不宜小于30mm。

5）對施工中嚴格規范要求進行施工，冬季施工時，砂漿無設計要求時，應按常溫下提高一級砂漿標號，提高磚砌體強度。

6）設計時，在裂縫多發部位的墻體上進行抗裂設防，即采用設置抗裂柱的方法進行裂縫防治;外縱墻和內縱墻的抗裂柱均應設在裂縫多發部位的窗洞口一側;抗裂柱的斷面及鋼筋宜與構造柱相同，縱向筋必須伸入上下端的圈梁內，并且滿足錨固長度的要求;施工時，應先砌磚墻，然后澆筑抗裂柱和構造柱的混凝土，二者之間的墻內放置拉結鋼筋，使其形成組合磚砌體，有效提高砌體的強度，增大砌體的抗彎剛度和抗側向變形的能力，抑制墻體中裂縫的出現和發展。

3砌體結構溫度裂縫治理方法研究

1）對溫度裂縫，不要忙于及早治理，等觀察一個熱脹冷縮周期，裂縫不產生新的變化時再采取治理措施。鑒定裂縫是否穩定方法，可在裂縫內嵌抹水泥漿或玻璃紙，形態完整無損，說明裂縫已趨于穩定，不再有較大發展可能性。

2）采用剔縫埋入鋼筋法，在裂縫中每隔五皮磚剔開一道磚縫，每邊長500mm，深50mm，每道縫內埋入一根直徑6mm的鋼筋，鋼筋端部加直鉤，兩端伸入磚縫兩側，然后用M10水泥砂漿灌縫，采用這種方法需注漿達到一定強度后再處理另一面，防止因擾動而降低砂漿強度，且應注意澆水調溫、養護。

3）采用鋼筋混凝土塊連接法，在裂縫處，每隔8-10皮磚，抽磚嵌入預制混凝土塊，四周清掃干凈，潤濕，以M10水泥砂漿砌筑，保證四周密實，且按原磚墻法砌筑，混凝土為C15，內配直徑4mm鋼筋，其他部位以M10水泥砂漿填補密實。

4）采用拆磚重砌法，在裂縫位置拆除250mm（裂縫兩側均一樣）長磚墻，用比原設計等級高一級的砂漿重新砌筑，新老砌體按規范要求結合密實，注意拆除該處時，應采取措施保障安全。

5）砌體內、外兩面敷貼鋼筋網片，配置穿墻拉筋加以固定，分層抹水泥砂漿或貼掛鋼絲網抹灰。

6）對于裂縫較多且穿墻厚，影響美觀和正常使用給用戶造成不安全感時，可在裂縫墻體兩側用4φ6@200或φ6@500鋼筋網片，兩側網片用鐵絲固定后，用水泥砂漿外部抹面處理。

結語

通過裂縫產生原因的分析，施工前提前制定預防措施，將會極大減少裂縫的出現，對不可完全避免的裂縫，應分析產生的原因，具體問題具體對待，在滿足安全和使用功能的前提下盡量減少經濟損失。

參考文獻：

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