砌体结构产生裂缝的原因及应对措施

崔瑞利

新乡市鸿盛建设工程有限公司（453000）

砌体结构产生裂缝的原因及应对措施

崔瑞利

新乡市鸿盛建设工程有限公司（453000）

无论是作为承重墙或是非承重墙，都可以用砌体作为主要的墙体材料。然而在一些建筑工程中，砌体结构出现了裂缝病害，造成了房屋渗漏等质量问题，给业主带来极大的不便。这里分析了砌体结构裂缝产生的原因和机理，并从各个环节提出了预防裂缝的综合措施，用以确保砌体的质量，减少裂缝的发生。

砌体结构；变形裂缝；产生机理；预防措施

0 前言

砌体结构是指由块体和砂浆砌筑而成的墙、柱作为建筑物主要受力构件的结构。其特点是整体性较差，抗拉和抗剪强度较低，比较容易产生裂缝。但砌体结构裂缝有一定原因和客观规律。通过对砌体结构裂缝和变形的分析，可以提出有针对性的预防和处理措施。

目前，裂缝是砌体结构质量中最主要也是最难处理的问题之一。当温度变化幅度较大时，温差将产生应力和变形。据有关资料统计，80%以上的裂缝是由于温度应力造形超过砌体的正常使用极限。由于砌体结构采用材料的抗拉强度和抵抗变形的能力在一般情况下不会直接引起建筑物的损坏，但会影响建筑物的正常使用。

几十年来，砌体结构在我国的发展建设中起到了不可替代的作用。虽然混凝土结构和钢结构发展十分迅速，但是其成本高，施工工艺复杂，大型设备较多，不可能在中小城市及县城中大规模发展。砌体结构的材料来源广泛，施工设备和施工工艺较简单，可以不用大型机械，能较好地连续施工，还可以大量地节约木材、水泥和钢材，造价相对低廉，因而得到广泛应用。

1 砌体结构产生裂缝的原因

砌体结构的房屋裂缝一般是单因素典型裂缝，这种裂缝的形态与产生的原因有较强的对应关系。砌体结构产生的裂缝大致分为温度收缩裂缝、地基沉降差异裂缝、受力裂缝及干缩裂缝等类型。

1.1 温度裂缝

1.1.1 温度裂缝的主要形态

最常见的温度裂缝出现在混凝土平屋盖房屋的顶层两端墙体和山墙上。温度裂缝是造成墙体早期裂缝的主要原因。这些裂缝一般经过一个冬夏之后才逐渐稳定,不再继续发展,裂缝的宽度随着温度变化而略有变化。温度裂缝有明显的规律性：两端重中间轻，顶层重往下轻，阳面重阴面轻。

1.1.2 温度裂缝产生机理

砖砌体的线膨胀系数5×10－6，是混凝土的一半。当外界温度升高时，混凝土顶盖变形大，墙体变形相对较小，导致砖砌体和混凝土屋盖之间产生约束应力，使屋盖受压，墙体受拉、受剪。当约束条件下温度变形引起的温度应力足够大时，墙体就会产生温度裂缝。

1.2 收缩裂缝

1.2.1 收缩裂缝的主要形态

因砌块收缩引起的墙体裂缝，在混凝土砌块房屋中比较普遍。在内外墙、在房屋的各层均可能出现。干缩裂缝形态一般有：在墙体中部出现的阶梯形裂缝，环块体周边灰缝的裂缝，在外墙的窗下墙出现竖向均匀裂缝，山墙等大墙面出现的竖向、水平向裂缝。收缩裂缝一般多出现在下部几层，有的砌块房屋山墙大墙面中间部位出现了由底层一直延伸至3、4层的竖向裂缝。

1.2.2 收缩裂缝产生机理

黏土砌体和混凝土砌体对含水率变化的反应不同。黏土砌块随含水率的增加而膨胀，在含水率降低时不会收缩。即这种膨胀不会因为在大气温度中变干而收缩[1]。砌体中的含水量取决于原材料的种类和烧制温度范围。当砌体从窑中取出时尺寸最小，然后随着含水率的增加而膨胀。

1.3 地基变形

软土、填土、冲沟、古河道、暗渠以及各种不均匀地基上建造结构物,或者地基虽然均匀，但是荷载差别过大，结构物刚度差别悬殊时，应特别注意由于地基不均匀沉降引起的裂缝。

1.3.1 地基变形的主要形态

地基不均匀沉降裂缝的形态是多种多样的，有些裂缝随时间长期变化，裂缝宽度较宽，有时宽至数厘米。裂缝主要分为剪切裂缝和弯曲裂缝。地基不均匀沉降裂缝常见的有：正八字裂缝和斜向裂缝。沉降裂缝多出现在房屋中下部，发生于房屋中下部的裂缝较上部宽度大[2]。

1.3.2 地基变形产生机理

1）墙体中下部区域的正八字裂缝

一般情况下，地基受到上部传递的压力，引起地基的沉降变形呈凹形，常称为“盆形沉降曲面”。这是由于中部压力相互影响高于边缘处相互影响、边缘处非受载区地基对受载区下沉有剪切阻力等共同作用的结果。这种沉降使建筑物形成中部沉降大、端部沉降小的弯曲，产生正弯距。结构中下部受拉，端部受剪，特别是端部地基反力梯度很大，端部的剪应力也很大，墙体由于剪力形成的主拉应力破裂，裂缝呈正八字形。

2）墙体斜向裂缝

当地基中部有回填砂、石，或中部地基坚硬而端部较软，或荷载相差悬殊，建筑物端部沉降大于中部时，会形成负弯距。主拉应力将引起墙体的斜裂缝或倒八字裂缝。局部的沉降不均不仅可以引起斜裂缝，而且可能引起砌体的水平裂缝。

2 裂缝对砌体结构的危害

2.1 对砌体结构安全性的危害

砌体结构受力裂缝的出现预示着结构承载力可能不足，结构变形的出现虽然对砌体抗压承载力没有直接影响，但贯穿性裂缝的形成会降低结构的整体稳定性和抗震性能。

2.2 对砌体结构使用功能的影响

外墙、楼板和屋面结构裂缝会影响结构防水，造成房屋渗漏，明显的结构裂缝或较大的变形会影响建筑物的美观。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。

3 结论

砌体结构出现裂缝是一种较为普遍的现象。这些现象提醒我们应从设计和施工阶段提早采取措施来加以预防。如果遇到建筑物出现裂缝，首先要查明并分析裂缝和变形产生的原因，评估其对结构的危害程度，确定有效的补强加固措施。砌体结构中墙体的裂缝是建筑工程质量中的多发病，虽然通常不会影响结构的安全，但影响建筑的美观、结构的耐久性。只要我们在设计和施工中重视这一现象，裂缝是可以控制的。

[1]骆万康.关于砌体抗剪力强度计算与集中式预应力砖墙抗震设计的建议[C].全国砌体结构学术会议论文集, 1999,9.

[2]王铁擎.建筑枷的裂缝控制[M].上海：上海科学技术出版社,1993.