砖混结构墙体裂缝成因分析及防治措施

2010-08-15朱同照

中国新技术新产品 2010年1期

朱同照

（安徽省铜陵市重点工程建设局，安徽铜陵 244000）

1 前言

由于砖混结构存在结构整体刚度不强、抗震性能差、砌体强度较低、结构自重大、砂浆和砖石之间的粘结力较差、抗拉、抗弯和抗剪强度较低、延性差、抗侧力性能差等缺点，再外围条件的影响下，结构墙体很容易出现裂缝，这也是砖混结构中的难点和“顽症”，也是当前投诉最多的工程质量问题之一。

砌体裂缝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。造成砖混结构砌体开裂的原因很多，本文主要就温度变化、地基不均匀沉降、应力破坏三个方面，谈谈砖混结构开裂的特点、原因以及如何防止砖混结构墙体开裂的一些看法。

2 墙体裂缝特点和成因

2.1 温度变化引起墙体裂缝

2.1.1 裂缝特点

这类裂缝普遍存在于建筑物（长宽比较大）的顶层两端内外纵墙上和女儿墙上，呈现出正“八”字、“X”型、水平形态，且大多呈对称性出现。正“八”字、“X”型裂缝一般出现再建筑物的两端，但有时仅一端有，轻微者仅在两端1-2个开间内出现，严重者会发展至房屋两端1/3纵长范围内，并由顶层向下层发展。水平裂缝主要出现于屋面梁与下层墙体之间、屋面梁与女儿墙之间、压顶圈梁与女儿墙之间的位置，如图1(a)所示。

2.1.2 裂缝成因

首先，当温度变化时，因为材料温度影响系数不同，彼此间应变不一致，引起各材料的相互制约而产生温度应力，当其剪力和拉应力大于砌体的抗剪抗拉强度时，墙体便被拉裂形成裂缝；其次，温差裂缝的轻重程度与屋顶保温情况、室内外温差、施工质量、建筑材料有关，如砌体砂浆标号太低。再者，当房屋越高，温度变化时变形越大，墙体开裂情况越严重。房屋长度太长，未按砌体结构设计规范留伸缩缝，也易造成房屋裂缝。

2.2 基础不均匀沉降引起的墙体裂缝

2.2.1 裂缝特点

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，呈倒“八”字、“八”字、水平及竖缝。当建筑物(长宽比较大)两端沉降过大，则形成的两端由下往上的倒“八”字裂缝，还可在底层中部窗台处突破形成由上至下竖缝；当建筑物中部沉降过大，则在房屋两端由下往上形成正“八”字缝。反之，当某一端下沉过大时，则因沉降差而产生竖向裂缝。当纵横墙交点处沉降过大，则在窗台下角形成上宽下窄的竖缝，有时还有沿窗台下角的水平缝。因为在墙体在门窗周围容易形成应力集中现象，故此类裂缝一般从在门窗对角突破，如图1(b)所示。

2.2.2 裂缝成因

由于砖混结构的整体刚度较差，基础不足以调整因沉降差而产生应力时，便会使砖砌体的薄弱部位产生不同程度的拉应力和剪应力，当砌体的抗拉、抗剪强度不足以抵抗变形应力时，墙体便会产生裂逢。引起基础不均匀沉降的原因主要有如下几点：房屋建于土质差别较大的地基上；建筑物基础深浅不一；相连构件刚度差别大；建于软弱土质上；建筑物平面形状复杂，长宽比过大；沉降缝设置不合理或根本没有。

2.3 结构性裂缝

2.3.1 裂缝特点

一般产生在荷载较大的底层截面尺寸较小的窗间墙、砖柱等处，以及大梁、屋架支座等集中荷载作用的部位，缝口呈上宽下窄上段有不规则破碎裂缝，如图1(c)所示。

2.3.2 裂缝成因

产生此类裂缝，主要有一下几条原因

结构在设计的时候，由于结构荷载计算遗漏、设计差错、构造不合理、荷载过大而构件截面积不合理，削弱了砌体承载能力。砌体内因埋设各种管线穿过墙体，破坏了砌体整体性，减少了砌体截面积，砌体不符合要求，砖柱采用包心砌法，砌体存在“通缝”等缺陷，降低了砌体承载能力。砌体施工质量不合格。砌筑用砖及砂浆强度等级低，砌筑和组砌砂浆不饱满，组砌不符合要求，砌体存在“通缝”等缺陷，降低了砌体承载能力。由于改变房屋用途，加大使用荷载或增加振动力，使墙体受到破坏。

3 裂缝预防措施

3.1 温度型裂缝预防措施

为了防止温度变化引起墙体开裂，可根据具体情况针对性的采取下列措施。

减少屋面伸缩间距。屋面圈梁伸缩缝的间距不宜超过30m，现浇整体式钢筋砼屋面板，一般每隔6m左右设置柔性分格缝；存预制屋面板的板端、板边圈梁、墙体之间，应留出相应的伸缩缝。在房屋两端屋盖与墙顶之间用石灰砂浆设置水平活动缝。当房屋的屋盖和楼板不在同一标高时。如错层房屋，应在错层处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。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。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。在建筑物的两端的1-2个开间内或总长1/4范围内的屋面板底设置滑动支座，让其自由伸缩。当采用现浇混凝土挑檐的长度大于10m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。

3.2 沉降型裂缝预防措施

根据此类裂缝成因，在建筑设计和施工过程中，应结合地基基础的具体情况，做好以下预防措施。

地质勘查报告要详细，结构设计时，要严格按照规范进行设计。当房屋建于土质差别较大的地基上，或房屋相邻部分的高度、荷重、结构刚度、地基基础的处理方法等有显著差别时，应在差异部位设置沉降缝，将其划分成刚度较好、长度变化较小的几个单元，可以减少因基础不均匀沉降在墙体内引起的应力，避免墙体裂缝。《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）规定沉降缝宽度一般应大于5厘米，为避免上部结构在地基沉降后相互顶撞，房屋较高时应加宽，最大可达12厘米以上。

加强门窗洞口外的刚度，将门窗洞口上的钢筋混凝土过梁与内墙钢筋连接形成连续过梁，增强房屋整体刚度。尽量避免用软弱土层做持力层，若无法避免,可调整上部结构刚度，或采用筏式基础，以减少建筑的沉降。房屋的纵墙宜贯通，横墙的间距不宜过大，一般小于建筑宽度的1.5倍左右。

合理布置建筑体型。建筑平面形状应力求简单、合理，纵墙拉通避免转折多变，凹凸复杂；建筑方面应尽量避免高低参差,荷载差异大。

减轻建筑结构自重，合理调整荷载分布，选用较小的基底反力。

设计时严格按规范设置构造柱和圈梁，必要时可增加圈梁道数，以增加上部结构的刚度，当建筑物屋层较高且大时，在窗顶增设一道圈梁，效果更好。

3.3 结构型裂缝预防措施

正确进行结构计算和设计。当荷载较大而构件截面尺寸受到限制时，应提高砖和砂浆强度等级，或采用配筋砌体提高砌体强度；在大梁、屋架支座处设计钢筋砼垫块。

卸载。对由于荷载过大砌体强度低。已经产生裂缝的墙体，可采取减轻上部结构自重与使用荷载，或在其顶部砌体内增设钢筋砼梁，承担上部传来的荷载。

结构加固补强。对由于荷载较大、砌体截面尺寸较小、承载能力不足并已产生裂缝的墙体，可采用加大截面尺寸。如将门窗洞口全部或部分用砖堵砌，增设附壁柱，在已列砌体外灌注钢筋砼夹板，将已经出现裂缝的砖墙改为钢筋砼墙、柱，以提高其承载能力。