湯克巖

【摘 要】砌體結(jié)構(gòu)裂縫是在建筑工程中經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題，結(jié)構(gòu)裂隙控制看來(lái)是一個(gè)比較簡(jiǎn)單、普遍存在的問(wèn)題，但卻是一門涉及力學(xué)、熱工學(xué)、材料學(xué)等多項(xiàng)專業(yè)知識(shí)的綜合性技術(shù)問(wèn)題，是建筑工程中確保工程質(zhì)量不容忽視的重要環(huán)節(jié)。從理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)方面分析總結(jié)，通過(guò)對(duì)砌體結(jié)構(gòu)裂隙成因的分析、提出了預(yù)防和控制裂隙的措施和方法。

【關(guān)鍵詞】墻體裂隙；成因分析；防控措施

1.裂隙形成原因分析

在多層砌體結(jié)構(gòu)建筑物中，墻體裂隙多有發(fā)生，裂隙出現(xiàn)的時(shí)間因不同的建筑物而異，但多發(fā)生在新建房屋的l-3年內(nèi)；縫寬不等，嚴(yán)重者形成貫穿性裂縫。產(chǎn)生裂縫的原因是多方面的，歸納起來(lái)主要存在兩方面原因：

一是由靜荷載或動(dòng)荷載變化引起的裂隙。

二是由溫度變化、不均勻沉降或膨脹等變形產(chǎn)生應(yīng)力引起的裂隙。

砌體裂隙絕大部分是由于變形引起的，溫度變化是引起墻體開裂的主要因素。由于磚砌體的線膨脹系數(shù)與鋼筋混凝土線膨脹系數(shù)的存在差異，因此當(dāng)溫度發(fā)生變化時(shí)，二者產(chǎn)生變形差異。此外，由于建筑物中的構(gòu)件大多屬于超靜定桿件，具有多個(gè)約束，對(duì)由于溫度變化所引起的變形將予以限制。從而會(huì)在構(gòu)件內(nèi)產(chǎn)生溫度應(yīng)力。對(duì)墻體與混凝土之間的變形差異勢(shì)必在砌體中產(chǎn)生很大的拉力和剪力.這些力超過(guò)一定限度時(shí)，砌體就產(chǎn)生錯(cuò)位裂隙，溫度裂隙是造成墻體早期開裂的主要原因。由于溫度應(yīng)力和變形而產(chǎn)生的裂隙具有“頂層重下層輕”、“兩端重中間輕”、“陽(yáng)面重陰面輕”的特點(diǎn)與規(guī)律。

1.1水平裂隙

多見于頂層橫墻、縱墻、“女兒墻”及山墻處。當(dāng)屋面保溫隔熱較差，屋面板受熱膨脹對(duì)墻體產(chǎn)生水平推力，由于墻體在端部收縮要大于中部且砌體抗剪能力較低，使縱橫墻與屋蓋的接觸面上產(chǎn)生水平裂隙。

1.2垂直裂隙

主要出現(xiàn)在窗臺(tái)墻處、過(guò)梁端部及樓層錯(cuò)層處。此種裂隙主要由于溫度變化，墻體受到樓板的拉應(yīng)力作用，在門窗洞口處產(chǎn)生應(yīng)力集中效應(yīng)而拉裂.或因冷縮變形，在與墻漆之間變形差異最大的鋼筋混凝上梁端和樓板錯(cuò)層處，引起墻體垂直開裂。

1.3“X”形裂縫

多數(shù)沿砌體灰縫開裂，主要受房屋熱脹冷縮的反復(fù)作用形成，而底層墻體產(chǎn)生的X形裂縫則是由于基礎(chǔ)不平整或不均勻沉降引起。

1.4“八”字形裂縫與倒“八”字形裂隙

八字形裂隙主要出現(xiàn)在橫墻與縱墻兩端部，此種裂縫屬正八字形的熱脹裂縫，隨溫度升降而變化.其原因是由于設(shè)計(jì)與施工中的缺陷，使屋面保溫層的熱阻減少甚至失效，致使屋面板溫度變形大于砌體溫度變形，當(dāng)產(chǎn)生一定的溫度應(yīng)力，屋面板的推力就傳給墻體，并因墻體溫度附加應(yīng)力在房屋兩端較大，當(dāng)砌筑砂漿強(qiáng)度較低時(shí)，則易發(fā)生剪力產(chǎn)生的主拉應(yīng)力，當(dāng)超過(guò)砌體抗拉極限時(shí)，墻體即出現(xiàn)八字形開裂。

倒八字形裂隙屬冷縮裂隙，主要出現(xiàn)在縱橫墻兩端的窗洞口處，尤以頂層兩端窗洞口處最嚴(yán)重。由于墻體冷縮附加應(yīng)力在墻體兩端較大，當(dāng)房屋收縮變形大于墻體時(shí).在門窗洞口處產(chǎn)生應(yīng)力相對(duì)集中而導(dǎo)致形成倒八字形裂隙，使墻體開裂。

2.控制措施

2.1防裂隙的設(shè)計(jì)措施

砌體結(jié)構(gòu)裂隙一旦產(chǎn)生.就會(huì)降低建筑物的使用功能，嚴(yán)重裂隙還會(huì)影響結(jié)構(gòu)安全，同時(shí)對(duì)裂隙進(jìn)行“加固補(bǔ)強(qiáng)”困難較大，因此防止、控制砌體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂隙是十分重要的。

首先從計(jì)算角度控制，由于砌體裂隙主要是由間接作用引起的，而目前尚無(wú)統(tǒng)一的規(guī)范，因此設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，認(rèn)真進(jìn)行溫度變化與材料脹縮系數(shù)不同等間接作用引起的砌體附加應(yīng)力的定量計(jì)算，對(duì)間接作用可能引起的附加應(yīng)力給予充分考慮，并對(duì)砌體強(qiáng)度進(jìn)行分析計(jì)算，以減少在通常溫差下變形裂隙的產(chǎn)生。

其次要采取構(gòu)造措施：加強(qiáng)設(shè)置鋼筋砼圈梁，提高墻體的整體性。在建筑頂層每個(gè)開間、在錯(cuò)層處及屋面不等高處必須設(shè)置圈梁；頂層外圈梁應(yīng)設(shè)計(jì)為暗圈梁，不應(yīng)外漏.使外圈梁免受陽(yáng)光直接照射或大氣影響；無(wú)論“女兒墻”高低，均要設(shè)置鋼筋混凝±壓頂圈梁，并與“構(gòu)造柱”連為整體，以抵抗裂縫的產(chǎn)生；除據(jù)規(guī)范要求設(shè)置“構(gòu)造柱”外，在“L”“I”“L”平面形狀中的縱橫墻交接處必須設(shè)置“構(gòu)造柱”，以提高建筑物的整體剛度和墻體的可延性，約束墻體裂縫的擴(kuò)展；屋面“挑檐”為外露結(jié)構(gòu)，在一天內(nèi)的溫度變化較大，不僅本身容易開裂，而且對(duì)墻體開裂也有一定的影響，故應(yīng)適當(dāng)增加“挑檐”縱向配筋并增設(shè)“變形縫”或“后澆帶”，以減少收縮。“后澆帶”的做法是在其縱向受力較小的中間適當(dāng)部位，預(yù)留300mm寬的“后澆帶”，用鋼筋貫通，在施工40-60天后再二次澆筑，以起到先放后抗的控制作用。

再次使用伸縮縫控制，為控制裂隙的產(chǎn)生，在建筑物的平面布置設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)的平面形狀應(yīng)力求規(guī)則對(duì)稱，如平面形狀不規(guī)則，應(yīng)盡量采用“伸縮縫”將其分成若干獨(dú)立規(guī)則單元，“以放為主，抗放兼施”，以避免由于墻體溫度變化產(chǎn)生豎向開裂。根據(jù)多年實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，只要按規(guī)范每隔一定距離留一條“伸縮縫”，按“留縫就不裂”的簡(jiǎn)單方法，在一般情況即可得到基本控制。

2.2防止裂縫的施工措施

（1）砌體砌筑時(shí)應(yīng)上、下錯(cuò)縫，內(nèi)外搭接，水平灰縫及豎向灰縫應(yīng)飽滿，施工時(shí)要求水平灰縫砂漿飽滿度不低于80%。嚴(yán)禁以鋪漿代替灌縫，轉(zhuǎn)角和交換處應(yīng)同時(shí)砌筑，半磚使用率不得超過(guò)5%。

（2）嚴(yán)把材料質(zhì)量關(guān)，對(duì)不合格的材料堅(jiān)決不用。

（3）構(gòu)造柱與墻體闖應(yīng)設(shè)2?6拉結(jié)筋，間距為500mm，每端伸入墻內(nèi)1m或至洞口邊。

（4）在預(yù)制過(guò)梁遇構(gòu)造柱的搭接長(zhǎng)度不足250mm時(shí)，應(yīng)改為現(xiàn)澆，并伸人構(gòu)造柱內(nèi)。

（5）沉降縫、伸縮縫、后澆帶施工時(shí)，要將縫內(nèi)雜物剔除干凈，先用灰漿濕潤(rùn).保證澆筑的整體性，使縫能正常發(fā)揮作用。

（6）當(dāng)施工或材料質(zhì)量低劣時(shí)，墻體裂縫呈不規(guī)則狀，且分布不均勻。但當(dāng)施工順序不合理時(shí)，則能產(chǎn)生較集中的明顯的裂縫。對(duì)工序不合理引起的裂隙預(yù)防，應(yīng)認(rèn)真分析房屋結(jié)構(gòu).合理安排施工工序，應(yīng)先建主體后建附屬，先建重而高部分，后建輕而低部分，對(duì)大面積現(xiàn)澆板，應(yīng)設(shè)置后澆帶。

3.常用的裂隙處理方法

（1）對(duì)于輕微裂隙可用水泥砂漿加107膠嵌補(bǔ)縫即可，也可采用新型的裂縫處理材料灌注封堵。

（2）采用鋼筋網(wǎng)水泥砂漿抹面加固法，剔灰縫深12cm，膨脹錨栓固定，間距500mm，呈梅花型分布。掛鋼筋直徑為6mm間距為250mm的鋼筋網(wǎng)，M10水泥砂漿40mm厚，2-3遍成活，要注意噴水養(yǎng)護(hù)預(yù)防空鼓。

（3）對(duì)地基不均勻沉降引起的砌體裂隙，應(yīng)先加固地基，等沉降置達(dá)到穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)（平均日沉量0.02～0.03以內(nèi)）后，再加固墻體。

（4）當(dāng)屋面保溫層未達(dá)到熱工要求和節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)重做屋面保溫層，保溫層使用的絕熱材料要滿足表觀密度、粒經(jīng)、導(dǎo)熱系數(shù)與含水率等各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的要求，在施工中要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)和現(xiàn)行施工規(guī)范的要求施工，力求達(dá)到設(shè)計(jì)的保溫效果。

4.結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前建筑物正向高層、大型建筑的形式發(fā)展，但是砌體結(jié)構(gòu)仍被繼續(xù)廣泛采用。砌體結(jié)構(gòu)裂隙控制雖然是老調(diào)重彈，但是由于建筑材料的升級(jí)換代、根據(jù)不同結(jié)構(gòu)部位使用要求，裂隙控制仍然是一個(gè)需要認(rèn)真對(duì)待、不斷探尋創(chuàng)新的技術(shù)問(wèn)題?？刂屏严?，重點(diǎn)在防，并需要從設(shè)計(jì)、施工上共同努力，采取有針對(duì)性的防裂措施，加大主動(dòng)控制的力度，才能提高新建房屋質(zhì)量的可靠性。只要嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)定，做到設(shè)計(jì)與施工緊密配合，控制裂隙是完全可以做到的。