砖砌体裂缝原因分析及防治措施

蔺雨纯　任大伟

摘 要：本文根据砖混结构房屋的特点，详细分析了砖混结构墙体裂缝产生的原因和规律，提出了在设计、施工中相应采取的防治方法和措施。

关键词：砖混结构；墙体裂缝；分析；措施

目前，在一般民用建筑中，砖混结构房屋墙体裂缝不仅种类繁多，形态各异，而且较普遍，已经成为建筑工程的质量通病。轻微者影响建筑物美观，造成渗漏水，严重者降低建筑结构的承载力、刚度、稳定和整体性、耐久性，甚至还会导致整体倒塌的重大质量事故。造成砖砌体裂缝的原因很多，研究表明，主要是由于变形荷载作用引起的，如温度、湿度、材料的收缩和膨胀、地基因素等，也有设计、施工、材料不合格及缺乏经验等问题造成的。根据工程实践和统计资料，最為常见的裂缝有三大类：一是温度裂缝；二是干燥收缩裂缝，简称干缩裂缝，三是地基不均匀沉降裂缝的裂缝。

1 裂缝形成原因

1.1 温度变形裂缝

当温度变化时，由于材料热胀冷缩，房屋各构件将产生各自不同的变形，引起彼此制约而产生应力。而混凝土构件的线膨涨系数比砖砌体大，混凝土线膨涨系数约为砖的2倍。在反反复复的热胀冷缩中，必然彼此牵制而产生温度应力。使房物结构开裂破坏，接触部位产生裂缝，导致墙体产生裂缝。温度裂缝是造成墙体早期裂缝的主要原因。其特征为在内纵墙、内横墙顶层两端多呈八字斜裂缝，在外纵墙上多在窗口处形成斜缝或水平缝。这种裂缝有明显的规律性：即房屋两端重、中间轻;顶层重、往下轻;向阳面重、背阳面轻。

1.2 干缩裂缝

烧结黏土砖，包括其他材料的烧结制品，其干缩变形很小，且变形完成比较快。但这类砌体在潮湿情况下会产生较大的湿胀，而且这种湿胀是不可逆的变形。对于砌块、灰砂砖、粉煤灰砖等砌体，随着含水量的降低，材料会产生较大的干缩变形，可见干缩变形的影响很大。如房屋内外纵墙中间对称分布的倒八字裂缝;在建筑底部窗台边的斜裂缝或竖向裂缝;在屋顶圈梁下出现水平缝和水平包角裂缝;在大片墙面上出现的底重、上轻的竖向裂缝。另外不同材料和构件的差异变形也会导致墙体开裂。

1.3 基础不均匀沉降引起墙体裂缝

砌体结构房屋墙体裂缝的另一个主要原因是建筑工程基础不均匀沉降引起建筑物横向不规则变形而使墙体产生裂逢。基础不均匀沉降引起的裂缝一般在建筑物下部，由下往上发展，呈正“八”字、倒“八”字、水平包角缝及墙体产生下宽上窄的竖缝。严重的可能发展在两层以上，并伴有地面开裂和房屋倾斜。引起基础不均匀沉降的原因主要有如下几点:

1.3.1 地基土质软弱不均。建筑地基局部土质不均匀，受压后必然产生过量的不均匀沉降。

1.3.2 地基处理不当，基础设计不合理。建筑荷载必然对地基产生较大的附加应力，对承载能力低，变形大的软弱地基，应进行加固处理，提高地基承载能力。基础设计要根据上部荷载与地基土质情况，考虑地基的浅基或桩基础。

1.3.3 房屋相邻部分的高度、荷重、结构刚度差别较大及基础处理不当造成不均匀沉降。

1.3.4 建于软弱土质上或地基含水量不正常变化。如建筑在淤泥、淤泥质土、杂填土上，即使上部结构均匀，但由于压缩模量较小、强度较低、变形较大，因荷载差异也会引起不均匀沉降。另外，因周围某些条件变化，使建筑地地下水位升高，或上下管道渗漏，地表水渗入建筑地基，长期浸泡，土质软化甚至冲刷淘空，导致不均匀沉降。

1.3.5 建筑体型布置不合理。为了追求建筑造型，建筑平面开头复杂，转折多变；房屋过长，长高比较大；建筑立面高低起伏，荷载差异较大；开设大门大窗，墙体被削弱。

2 砌体裂缝防治

砌体属于脆性材料，裂缝的存在降低了墙体的质量，如整体性、耐久性和抗震性能，同时墙体的裂缝给居住者在感观上和心理上造成不良影响。长期以来人们一直在寻求控制砌体结构裂缝的实用方法，并根据裂缝的性质及影响因素有针对性地提出一些预防和控制裂缝的措施。

2.1 温度变形裂缝的防治

为了防止温度变化引起墙体开裂，可根据具体情况采取下列措施:

2.1.1 适当调整温度伸缩缝间距。除按照设计规范《砌体结构设计规范》GB50003-2001中各项规定外，对温差较大且温度变化频繁地区和严寒地区的房屋及构筑物，应适当调整温度伸缩缝间距，建议不宜大于30m。

2.1.2 当房屋的屋盖和楼板不在同一标高时，应在纵横墙相交点设置钢筋混凝土构造柱并设双道圈梁与构造柱相连，以帮助墙体抵抗拉剪应力，满足整体变形协调。

2.1.3 适当加大顶层圈梁和房屋四角构造柱的配筋及提高顶层砌体的砂浆标号。

2.1.4 当有女儿墙时，女儿墙的抗风构造柱应与楼层的构造柱上下连通，加强女儿墙压顶构造配筋。

2.1.5 当采用现浇混凝土挑檐的长度大于12m时，宜设置分隔缝，分隔缝的宽度不应小于20mm，缝内用弹性油膏嵌缝。

2.1.6 做好屋面保温隔热层设计和施工。

2.2 干缩裂缝的防治

2.2.1 按规定设置灰缝钢筋。

2.2.2 在建筑物的楼、屋盖处和墙体顶部、窗台下部等应力集中处的墙体设置配筋带:

配筋带的间距不应大于2400mm，也不宜小于800mm；

配筋带的钢筋，对190mm的厚墙，不应小于2ф12，对250～300mm的厚墙不应小于2ф16，当配筋带作为过梁时，其配筋应按计算确定；

配筋带钢筋宜通长设置，当不能通长设置时，允许搭接，搭接长度不应小于45d和600mm；

配筋带钢筋应弯入转角墙处锚固，锚固长度不应小于35d和400mm。

2.2.3 在大梁或过梁下设置足够的抗局压垫块，并根据荷载种类及大小选择刚性或柔性垫块。

2.2.4 合理设置控制缝。

控制缝的设置位置：在墙的高度突然变化处设置竖向控制缝；在墙的厚度突然变化处设置竖向控制缝；在不大于离相交墙或转角墙允许接缝距离之半设置竖向控制缝；在门、窗洞口的一侧或两侧设置竖向控制缝。

控制缝的间距：对有规则洞口外墙不大于6mm；对无洞墙体不大于8m及墙高的3倍；在转角部位，控制缝至墙转角的距离不大于4.5m。

2.3 地基不均匀沉降裂缝的防治措施

房屋建筑工程应先勘察后设计。在进行建筑设计之前，应对工程地质进行详细勘察，查明地基土质情况、分布范围、承载力大小，地下水位等水文地质条件，进行全面分析，权衡利弊，确定合理的建筑布局和结构类型。对软弱地基和不均匀地基尤其如此；减轻建筑结构自重。地基压缩变形大小与上部荷载值成正比。因此，减轻结构自重是降低基底附加应力，减少沉降的有效措施。合理确定基础形式和上部结构类型、材料等；合理布置建筑体型，使房屋建筑质量重心与刚度中心基本一致，提高房屋自身抵抗不均匀沉降的能力；增强建筑物的整体刚度；调整各部分荷载分布；对于大面积堆载的单层库房，宜采用静定结构，防止墙体开裂；新老或相邻的两个建筑物之间应保持一定距离，避免对地基产生新的附加应力和应力叠加，引起不均匀沉降；增强门窗洞口强度；按设计要求正确使用房屋。

总之，引发砖混结构墙体裂缝的原因，可能是上述其单一因素，也可能受多种因素共同影响，当裂缝出现后，要通过认真分析，作出正确判断，采取有效措施控制裂缝发展，确保结构安全，延长使用年限。控制砌体结构裂缝是一项系统工程，需要设计、施工、质监、监理等部门和单位的通力合作与积极配合，不能仅从某一方面加以控制。除施工单位要严格按图施工和规范操作外，设计人员还应根据建筑物的特点、当地的地质和水文条件以及气候特征等科学合理地做好设计工作，严把设计关，要科学合理地考虑各种存在的影响因素，采取综合治理的方式予以防治，并依赖科技进步，应用新技术、新工艺、新材料来丰富和完善防治措施，就一定能够降低和防止砖混结构墙体开裂的现象发生。