論砌體結(jié)構(gòu)裂縫的成因與控制措施
摘要：我們所居住的房屋，主要結(jié)構(gòu)形式有框架與磚混結(jié)構(gòu)結(jié)合或磚混結(jié)構(gòu)，其中，砌體結(jié)構(gòu)是最主要的。砌體結(jié)構(gòu)裂縫在我們居住的房屋中隨處可見，被“譽(yù)為”建筑業(yè)的一大質(zhì)量通病，迫切需要解決，它不但影響建筑物的外觀，也影響了建筑物的使用壽命及使用功能。
關(guān)鍵詞：砌體結(jié)構(gòu) 墻體裂縫 控制
一、引言
在多層砌體結(jié)構(gòu)建筑物中，墻體裂縫多有發(fā)生，裂縫出現(xiàn)的時間因不同的建筑物而異，有的出現(xiàn)早，有的出現(xiàn)晚。但多發(fā)生在新建房屋的1-3年內(nèi)；縫寬不等，較寬者有嚴(yán)重者形成貫穿性裂縫。砌體結(jié)構(gòu)裂縫問題已經(jīng)是一個普遍性的問題，它不僅影響了建筑物的正常使用，降低了建筑功能，縮短了使用年限，而且對抗震也是極為不利的。尤其是在住宅商品化的今天，這個問題已日益引起開發(fā)商和居民的普遍關(guān)注。因此，如何控制砌體結(jié)構(gòu)房屋墻體開裂的問題是擺在工程技術(shù)人員面前的新課題。
二、裂縫的成因及類型
1.裂縫的成因有以下幾種：
1.1 物理性能。砌塊的優(yōu)點(diǎn)是重量輕，保溫、耐火性能好，但吸水性強(qiáng)，隨著含水率的減小，收縮值也相應(yīng)減小，最后趨于穩(wěn)定。
1.2 填充墻下承重構(gòu)件的變形對上部砌體的影響。鋼筋砼梁在受彎時，會出現(xiàn)彎曲變形，其變形值根據(jù)上部荷載及梁長度不同而不同。荷載過大，會使梁下?lián)蠈?dǎo)致墻體出現(xiàn)水平裂縫和墻中垂直裂縫。
1.3將填充墻一次性砌至梁底，用砂漿塞實(shí)梁下縫隙后即進(jìn)行墻面抹灰，使填充墻因砌塊失水體積收縮而出現(xiàn)裂縫。水平裂縫一般出現(xiàn)在梁、板底，垂直裂縫一般出現(xiàn)在墻體拉結(jié)筋長度外。
1.4將干密度不同或不同強(qiáng)度等級的砌塊混砌于同一墻上，造成收縮變形不均勻，使墻中部產(chǎn)生不規(guī)則裂縫。
1.5施工前不作砌塊的排列組砌設(shè)計(jì)，致使上下砌塊的搭接長度偏短，而填充墻使用的砂漿強(qiáng)度較低，施工時如未按要求加設(shè)鋼筋網(wǎng)補(bǔ)強(qiáng)，使墻體收縮產(chǎn)生軸心受拉，沿齒縫就會出現(xiàn)垂直裂縫。
1.6因布設(shè)電線管，在填充墻上面剔鑿線槽，使布設(shè)線管處抹灰層空鼓、開裂。
1.7在抹灰前對基層表面不作處理或處理不當(dāng)，抹灰層中砂漿的水分會過早地被砌塊吸走，失去凝結(jié)硬化條件，抹灰層達(dá)不到預(yù)期的強(qiáng)度，從而引起空鼓、開裂。
2、裂縫的類型。
2.1 八字形裂縫。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敗，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)力的，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)砌筑吵漿強(qiáng)度較低時，則易發(fā)生剪力產(chǎn)生的主拉應(yīng)力，當(dāng)超過砌體抗拉極限時，墻體即出現(xiàn)八字形開裂。
2.2 倒八字形裂縫。屬冷縮裂縫，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，在門窗洞口處產(chǎn)生應(yīng)力相對集中而導(dǎo)致形成倒八字形裂縫，使墻體開裂。
2.3 水平裂縫。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)生水平裂縫。
2.4 垂直裂縫。主要出現(xiàn)在窗臺墻處、過梁端部及樓層錯層外。此種裂縫主要由于溫度變化，墻體受到樓板的拉力作用，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土上梁端和樓板錯層外，引起墻體重直開裂。
2.5 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。
三、設(shè)計(jì)過程中對砌體裂縫的主動控制
1.從計(jì)算角度控制。由于砌體裂縫主要是由間接作用引起的，而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)算目前尚無統(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，對間接作用可能引起的附加應(yīng)力給予充分考慮和計(jì)算，并對砌體強(qiáng)度進(jìn)行分析計(jì)算，以減少在通常溫差下變形裂縫的產(chǎn)生。
2.規(guī)范結(jié)構(gòu)控制。為控制裂縫的產(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)則對稱，若平面形狀不規(guī)則，應(yīng)盡量采用“伸縮縫”將其分成若干個獨(dú)立規(guī)則單元。“以防為主，抗防兼施”，避免由于墻體溫度變化產(chǎn)生豎向開裂。對伸縮縫的設(shè)置，設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定一般較靈活，沒有嚴(yán)格和明確規(guī)定，設(shè)計(jì)方法均由設(shè)計(jì)人員自行處理。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”的簡單方法，在一般情況即可得到基本控制。在建筑物的豎向設(shè)計(jì)時，應(yīng)力求按豎向規(guī)范規(guī)則，盡可能不出現(xiàn)錯層，避免由于溫度變化產(chǎn)生的水平裂縫。
3.構(gòu)造控制。
3.1 加強(qiáng)設(shè)置鋼筋砼圈梁，提高墻體的整體性。在建筑頂層每個開間、在錯層處及屋面不等高處必須設(shè)置圈梁；頂層外圈應(yīng)設(shè)計(jì)為暗圈梁，不應(yīng)外漏。這樣可使外圈梁免受陽光直接照射或大氣影響；無論“女兒墻”高低，均要設(shè)置鋼筋混凝土壓頂。并與“構(gòu)造柱”連為整體，以抵抗裂縫的產(chǎn)生。
3.2 除按規(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拉臼必須設(shè)“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。
3.3 在房屋頂層端部1-2開間范圍內(nèi)的墻體采用配筋砌體，即每隔8皮磚在水平灰縫內(nèi)加配2φ6鋼筋，并在1-2開間范圍內(nèi)拉通，與“構(gòu)造柱”鋼筋結(jié)合。頂層用磚不應(yīng)低于MU7.5，砌筑砂漿強(qiáng)度不應(yīng)低于M5，以提高墻體抗裂力。
3.4 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，以起到先防后抗的控制作用。
四、施工過程中對裂縫的控制
1.施工時嚴(yán)格控制砌塊的含水率，在砌筑前向砌筑面適量澆水，這樣既保證砌筑砂漿有良好的硬化條件，又可使砌體不至于含水率過高。填充墻砌至梁、板底部時，留出小于一皮砌塊高度的空隙，待砌體再次收縮變形，抹灰前1-2d用立磚斜砌頂緊。補(bǔ)砌及抹灰應(yīng)從底層向上進(jìn)行，使上部承重梁、板對填充墻有擠壓作用。
2.砌筑前應(yīng)根據(jù)墻面尺寸設(shè)計(jì)砌塊排列圖，考慮砌塊上下搭接錯縫，搭接長度不小于塊體長度的三分之一，并且不小于150毫米。當(dāng)搭接無法滿足以上要求時，可在水平灰縫中設(shè)置2φ6鋼筋或鋼筋網(wǎng)片加強(qiáng)。
3.電線管敷設(shè)時使用專用鏤槽工具，鏤槽寬度、深度要與線管吻合，鋪管后再在管上用鐵絲網(wǎng)加強(qiáng)。
4.抹灰前用水泥膠漿對砌塊進(jìn)行封閉毛化處理，既阻止抹灰水分深入，又增加抹灰層與基層的黏結(jié)強(qiáng)度。抹灰前盡可能使墻體完成自身干燥收縮過程。
五、結(jié)語
控制裂縫，重點(diǎn)在防并需要從設(shè)計(jì)、施工上共同努力，采取有針對性的防裂措施，加大主動控制的力度，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，控制裂縫是完全可以做到的。實(shí)踐證明，過去許多工程凡是采取了控制裂縫措施的，一般都取得了良好效果，被評為真正的優(yōu)質(zhì)工程。
