建筑磚砌體裂縫成因分析與防治

　　0.引言 

　　隨著改革開放的深入，我國城鄉(xiāng)人民的生活水平不斷提高，基本建設(shè)迅速發(fā)展，其中以傳統(tǒng)的磚、石等材料為主的砌體結(jié)構(gòu)在工程中仍占有相當(dāng)大的比重。在工程的建設(shè)過程中，由于設(shè)計或施工等原因，砌體結(jié)構(gòu)房屋的墻體受溫度和不均勻沉降等因素的作用，易產(chǎn)生各種形式的墻體裂縫，影響房屋的整體性、耐久性和正常使用，嚴(yán)重時會危及結(jié)構(gòu)的安全。因此，在房屋的設(shè)計和施工中應(yīng)采取相應(yīng)的有效措施，防止或減輕墻體中裂縫的發(fā)生。 

　　1.因承載力不足產(chǎn)生的裂縫 

　　由于磚砌體是脆性材料，其抗拉強度較低，因承載力不足而產(chǎn)生的裂縫，很可能是結(jié)構(gòu)破壞的特征。因此，正確認(rèn)識這類裂縫的形態(tài)特征是十分重要的，這類裂縫主要產(chǎn)牛原因有；柱、窗間墻高厚比較人的中心受壓和小偏心受壓；承載大梁的墻局部受壓；軸心受拉或偏心受拉；磚挑檐的豎向剪力：墻柱的大偏心受壓；磚平拱的豎向彎矩：磚過梁的彎矩和剪力共同作用。 

　　2.基礎(chǔ)不均勻引起的裂縫 

　�。�1）正八字形裂縫：建筑物中部的下沉值較大，建筑物形成正向彎曲而造成正八字形裂縫。（2）NA字形裂縫：建筑物中部的下沉值較兩端小，建筑物形成反向彎曲而造成倒八字形裂縫。（3）斜裂縫：建筑物地基局部軟弱，造成局部沉降量過大而出現(xiàn)斜裂縫，相鄰的建筑物間距過小，新建的高層建筑造成原有建筑不均勻沉降。（4）豎向裂縫：底層大窗臺下的豎向裂縫，主要是因為窗間墻下基礎(chǔ)的沉降量大于窗下基礎(chǔ)的沉降量（因為大孔洞削弱墻重），使窗下墻產(chǎn)生反向彎曲變形而開裂。（5）水平裂縫：水平裂縫一般有兩種。①窗間墻上的水平裂縫，一般都在每處窗間墻的上、下兩對角處成對出現(xiàn)，沉降量大的一邊裂縫在下，沉降量小的一邊裂縫存上；②水平裂縫發(fā)生在地基局部塌陷處，這種裂縫較少見。 

　　3.溫度變化引發(fā)的磚砌體裂縫 

　　3.1溫度裂縫形成的機理簡析 

　　外界溫度變化使組成房屋建筑的結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生脹縮變形，當(dāng)這種變形受到其他構(gòu)件的約束時，就會在構(gòu)件內(nèi)部或相互約束的不同材料構(gòu)件之間產(chǎn)生應(yīng)力（主要為拉應(yīng)力和剪應(yīng)力），當(dāng)應(yīng)力超過構(gòu)件材料的強度極限時，就產(chǎn)生了溫度裂縫。 

　　在使用兩種不同材料的屋面板與墻體之間，線膨脹系數(shù)a差異較大，通�；炷�土屋面板的線膨脹系數(shù)a1=10×10-6，砌體的線膨脹系數(shù)a2=5×10-6。當(dāng)兩者以相同的溫差升降時。由于線脹系數(shù)不同，在接觸面上將產(chǎn)生相對位移，而這位移受到限制，則產(chǎn)生剪應(yīng)力。由于屋面受到陽光的直射，通常屋面板的溫度總是高于墻體的溫度變化，使得這種剪應(yīng)力更大。當(dāng)膨脹產(chǎn)生的應(yīng)力大于砌體的抗拉強度tmax>ftk時墻體就產(chǎn)生斜向溫度裂縫。當(dāng)溫度應(yīng)力超過墻體的抗剪強度tmax>fv時墻體就產(chǎn)生水平溫度裂縫。由于應(yīng)力集中的原因，就在門窗洞口四角產(chǎn)生豎向及斜向裂縫。而樓板的斜裂縫主要由于縱橫雙向框架梁受熱膨脹產(chǎn)生推力作用于端角樓板上，超過混凝土的抗拉能力，產(chǎn)生了斜裂縫。 

　　3.2房屋建筑工程出現(xiàn)溫度裂縫的修復(fù) 

　　在發(fā)現(xiàn)溫度裂縫時，不要急于修復(fù)，應(yīng)觀察到裂縫穩(wěn)定后，根據(jù)具體情況采取措施，若發(fā)現(xiàn)屋面保溫層未達(dá)到熱工要求和標(biāo)準(zhǔn)時，首先應(yīng)重新改做屋面保溫隔熱層，以防止裂縫繼續(xù)活動。鑒定裂縫的穩(wěn)定方法是在裂縫內(nèi)嵌抹水泥漿或貼玻璃紙，經(jīng)過一段時間的觀察判斷確定。對裂縫的處理須從建筑的美觀、強度、耐久、使用功能等方面并充分考慮到裂縫形成的機理，從根本上加以治理。大致有：①裂縫細(xì)小，對房屋正常使用影響不大，可暫不處理；②裂縫雖細(xì)小，但已造成墻面、屋面、樓面的滲水，或?qū)︿摻罨炷�土�?nèi)的鋼筋保護(hù)的需要，可采用嵌補密封或壓力灌漿進(jìn)行處理；③對于裂縫較大、較多又貫穿墻體，不僅影響美觀和正常使用，還對房屋的剛度和抗震性能有較大的影響，這種情況下可在裂縫墻體兩側(cè)用或Φ6@500鋼筋網(wǎng)片，并用Φ6@500的鋼筋穿墻將兩鋼筋網(wǎng)片拉緊固定后，外抹水泥砂漿或噴射混凝土以補強加固。 

　　4.砌體材料本身產(chǎn)生的裂縫 

　　如混凝土小型空心砌塊、灰砂磚等的砌體，前者致裂的主要原因是豎縫砂漿難以飽滿以及特殊的構(gòu)造要求未能跟上。后者一般使用溫州地區(qū)蒸壓灰砂磚，由于其本身對溫差敏感、表面光滑等特殊性，雖然外觀、尺寸指標(biāo)均較好，但在實際使用中對嚴(yán)格的灰砂磚砌體施工規(guī)程不熟悉，缺少使用經(jīng)驗，導(dǎo)致除存在粘土磚常見裂縫外，還常見在較長墻段中及外墻窗臺下的豎斜裂縫。其機理可以認(rèn)為：①剛出廠的灰砂磚穩(wěn)定性差。灰砂磚主要由細(xì)砂和石灰組成，蒸壓養(yǎng)護(hù)后，一般不到一周即已出廠，但根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗，灰砂磚在出廠的一月內(nèi)其釋放的熱量較大，存在著反復(fù)的化學(xué)反應(yīng)過程，而且實際上一時難以完全反應(yīng)，因此，體積極不穩(wěn)定。 ②對含水率有苛刻的要求，據(jù)有關(guān)試驗資料和使用經(jīng)驗表明，含水率控制在7%～10%之間砌體可獲得較好的粘結(jié)力和抗剪強度，否則影響明顯。③磚體表面太光滑，粘結(jié)性能差，特別是當(dāng)含水率不當(dāng)致使砌體砂漿強度低劣粘結(jié)不良后，直接地導(dǎo)致了在縫間抗拉剪強度低下。預(yù)防的主要方法：a確保使用前的穩(wěn)定期；b嚴(yán)格控制含水率；c嚴(yán)格按溫州地區(qū)有關(guān)灰砂磚操作規(guī)程和構(gòu)造要求施工；d改善磚面造型。如能切實落實這四類措施，在目前大力推廣使用墻改材料的今天，灰砂磚還是有廣泛的生產(chǎn)和應(yīng)用潛力的。 

　　5.其它裂縫 

　　這些裂縫包括：混凝土構(gòu)件變形導(dǎo)致的砌體裂縫，如當(dāng)挑梁上填充墻、梁相繼同步施工致使撓度過大，其上砌體產(chǎn)生內(nèi)低外高斜裂及與外縱墻之間的豎縫等；砌體本身承載力不足如磚柱承載不足時在下部1/3高度處出現(xiàn)的豎縫；砌體構(gòu)造要求不良如施工洞留置和拉結(jié)筋放置不當(dāng)造成的洞邊縫；施工質(zhì)量差造成的縫，如砌體通縫，灰縫砂漿不飽滿，含水率掌握不當(dāng)，腳手眼設(shè)置不當(dāng)，組砌不當(dāng)?shù)取＿@些裂縫形態(tài)各異，必須對癥防治。 

　　6.結(jié)束語 

　　綜上分析，房屋建筑工程中的溫度裂縫問題必須從設(shè)計、施工、使用等各個階段全面綜合的分析，以便針對性地采取預(yù)防、修復(fù)措施。只要有足夠的重視了，方法得當(dāng)，溫度裂縫的發(fā)生的幾率、嚴(yán)重性、造成的影響和損失均能降低到理想的水平。治理的原則：凡已涉及結(jié)構(gòu)安全且變化劇烈的，應(yīng)當(dāng)機立斷，迅速采取相應(yīng)對策，排除動力源，加固補強或作拆除返工處理；反之，如變化趨緩、穩(wěn)定、僅與外觀和評定有關(guān)、修復(fù)后不影響使用，則重點放在表面處理上。