淺談建筑結構墻體裂縫

關鍵詞：墻體裂縫 防治措施

一、概況

墻體裂縫一直是建筑工程的主要質(zhì)量通病之一。隨著人們對居住環(huán)境和建筑質(zhì)量的要求不斷提高，對建筑物墻體裂縫的控制要求更為嚴格，建筑物的裂縫已成為住戶評判建筑物安全與否的一個非常直觀、敏感和首要的質(zhì)量標準。因此加強建筑結構的抗裂措施，已成為我們建筑工程人員的重要課題。

二、墻體結構墻體裂縫產(chǎn)生的主要原因：

墻體結構雖然已廣泛應用,但材料脆性大,抗剪強度差。在很多不利條件下,墻體都比較容易出現(xiàn)裂縫。造成墻體出現(xiàn)裂縫的原因,主要有以下幾個:

1、 地基不均勻沉降引起的墻體裂縫由于地質(zhì)勘探不利,沒有搞清地基土層情況,很容易引起地基的不均勻沉降。當房屋中部的下沉值較兩端大時,形成正向彎曲而造成正八字縫;房屋中部的下沉值較兩端小時,其形成反向彎曲而造成倒八字縫。這種情況與第一種情況正好相反;當房屋一端地基較弱,建筑物一端較高或荷載較大時,造成一端沉降大而出現(xiàn)斜裂縫;當房屋出現(xiàn)正八字縫和倒八字縫時,若房屋的剛度較弱, 隨著沉降的加劇,會在八字縫的中間出現(xiàn)一些豎向裂縫,一般是由砌體內(nèi)的主拉應力大于砌體的抗拉強度引起的。

2、溫度引起的墻體裂縫這類裂縫比較容易出現(xiàn)在墻體與其它構件接觸的地方,比如,墻體與圈梁的交接處。這是因為,由于混凝土的線膨脹系數(shù)與普通磚砌體的線膨脹系數(shù)有相當大的差別,在相同溫差下,混凝土的伸縮要比磚砌體大1 倍左右。所以當溫度變化較大時,容易產(chǎn)生裂縫。除了以上情況之外,局部荷載過大、施工工藝與施工方法等也可能引起墻體的裂縫產(chǎn)生。

3 預防砌體結構墻體裂縫的措施從墻體裂縫的產(chǎn)生原因不難看出,只要我們在設計施工中采取必要的措施,就會控制裂縫的產(chǎn)生。

三、裂縫的成因及防治措施

墻體屬于脆性材料，裂縫的存在削弱了砌體結構的整體性、耐久性及抗震性能，同時也給使用者在觀感上和心理上造成不良影響。由于裂縫的產(chǎn)生，也出現(xiàn)了許多次生影響，如墻體滲漏、住戶失密、保溫性差等。導致砌體結構出現(xiàn)裂縫的因素很多，如地基沉降、溫度變化、砌體材料干縮、材料不合格及施工質(zhì)量未符要求等，相關資料反映這類裂縫約占砌體結構裂縫的85％以上。工程中常見的裂縫主要有三大類，一是溫度裂縫，二是干縮裂縫，三是由溫度和材料干縮共同作用產(chǎn)生的裂縫稱“溫度干縮裂縫”。

1、溫度裂縫

（1）熱脹冷 縮是物質(zhì)的固有特性，因溫差影響而出現(xiàn)不均勻的伸縮也會使砌體結構產(chǎn)生裂縫。常見的有兩種情況，第一種是由于鋼筋混凝土面板及圈梁與磚墻伸縮量不同而產(chǎn)生的裂縫。由于屋面直接受日光照射，屋面溫度遠高于墻體溫度；而鋼筋砼層面板的線膨脹系數(shù)是磚砌體的線膨脹系數(shù)的2倍左右，溫度的變化會引起材料的熱脹、冷縮，當約束條件下溫度變形引起的溫度應力足夠大時，墻體就會產(chǎn)生溫度裂縫。最常見的裂縫是在砼平屋蓋房屋頂層兩端的墻體上，如在門窗洞邊的正“八”字斜裂縫，平屋頂下或屋頂圈梁下沿磚（塊）灰縫的水平裂縫，以及水平包角裂縫（包括女兒墻）。導致平屋頂溫度裂縫的原因，是頂板的溫度比其下的墻體高得多，而砼頂板的線脹系數(shù)又比磚砌體大得多，故頂板和墻體間的變形差，在墻體中產(chǎn)生很大的拉力和剪力。

（2）、磚砌體本身均勻伸縮產(chǎn)生的裂縫。磚砌體的膨脹和收縮與砌體工作的條件有關，一般埋在土下的砌體，如地基比較恒定，而外露部分，如上部結構，溫差變化較大，膨脹和收縮量大些，這樣就形成砌體內(nèi)部的拉應力和剪應力。在砌體截面較弱、應力集中較大的部位將會被拉裂和剪裂而形成裂縫。這種裂縫的位置與建筑物的結構形式和構造情況有關，裂縫的嚴重程度與施工季節(jié)有關，裂縫的寬度與氣溫成正比。

溫度裂縫是造成墻體早期裂縫的主要原因。這些裂縫一般經(jīng)過一個冬夏之后才逐漸穩(wěn)定，不再繼續(xù)發(fā)展，裂縫的寬度隨著溫度變化而略有變化。

措施：(1)當采用整體式或裝配式的鋼筋混凝土屋蓋時，宜在屋蓋上設置保溫層或隔熱層；

(2)在屋蓋的適當部位設置控制縫，控制縫的間距不大于30ｍ；

(3)當采用現(xiàn)澆砼挑檐的長度大于12ｍ時，宜設置分隔縫，分隔縫的寬度不應小于20 ｍｍ，縫內(nèi)用彈性油膏嵌縫；

(4)建筑物溫度伸縮縫的間距應滿足現(xiàn)行《砌體結構設計規(guī)范》的規(guī)定，控 制縫宜在建筑物墻體的適當部位設置，控制縫的間距不宜大于30ｍ。

(5)非地震地區(qū)，在房屋頂層宜設鋼筋混凝土圈梁。若采用鋼筋混凝土圈梁，圈梁不宜露在室外。若不設圈梁，可在屋蓋四周檐口下的砌體內(nèi)，配置適當轉角鋼筋

2、干縮裂縫

任何材料都有干縮濕脹的物理現(xiàn)象。干縮濕脹的這種特性，不同的材料由于材質(zhì)和內(nèi) 在的構造不同，干濕變形值是不一樣的。燒結粘土磚，包括其它材料的燒結制品，其干縮變形很小，且變形完成比較快。但對這類砌體在潮濕情況下會產(chǎn)生較大的濕脹，而且這種濕脹是不可逆的變形。對于砌塊、灰砂磚、粉煤灰磚等砌體，隨著含水量的降低，材料會產(chǎn)生較大的干縮變形。如混凝土砌塊的干縮率為0.3－0.45mm/m，它相當于25－40℃溫度變形，可見干縮變形的影響很大。輕骨料塊體砌體的干縮變形更大。

干縮變形的特征是早期發(fā)展比較快，如砌塊出窯后放置28大能完成50％左右的干縮變形，以后逐步變慢，幾年后材料才能停止干縮。但是干縮后的材料受濕后仍會發(fā)生膨脹，脫水后材料會再次發(fā)生干縮變形，但其干縮率有所減小，約為第一次的80％左右。一般小型砌塊的質(zhì)量密度較小，強度較低，干燥收縮值相對較大。當墻體的面積較大，經(jīng)過一段較長時間的干燥，出現(xiàn)了收縮變形。其產(chǎn)生的收縮應力大于砌體的抗拉強度，砌體就會拉裂，墻體形成一道或多道豎向貫通裂縫。若在強度低、干燥收縮值大、齡期不足，或含水量大的小型砌塊墻上，這種裂縫更為嚴重。

這類干縮變形引起的裂縫在建筑上分布廣、數(shù)量多、裂縫的程度也比較嚴重。如房屋內(nèi)外縱墻中間對稱分布的倒八字裂縫；在建筑底部一至二層窗臺邊出現(xiàn)的斜裂縫或豎向裂縫；在屋頂圈梁下出現(xiàn)水平縫和水平包角裂縫；在大片墻面上出現(xiàn)的底部重、上部較輕的豎向裂縫。另外不同材料和構件的差異變形也會導致墻體開裂。如樓板錯層處或高低層連接處常出現(xiàn)的裂縫，框架填充墻或柱間墻因不同材料的差異變形出現(xiàn)的裂縫；

措施；(1)選用干縮值低的墻材�？刂破鰤�時材料的含水量(先讓材料干縮后砌墻)。采用低強度砂漿和長度小的磚塊，可以避免磚塊的斷裂，并將細小裂縫均勻分散到各個垂直的灰縫隙中，避免變形和應力集中，累加出現(xiàn)大裂縫。

(2)面積較大的墻體采用在墻體內(nèi)增設構造粱柱的構造措施。如墻體長度超過5ｍ，可在中間設置鋼筋混凝土構造柱;當墻體高度超過3ｍ(≤120厚墻)或4ｍ(≥180厚墻)時，須在墻中腰處增設鋼筋混凝土腰梁�；蛟O置伸縮縫。

(3)嚴格控制以膠凝材料為原料的砌塊的齡期，不足28ｄ的不應進入施工現(xiàn)場。如混凝土制品，有資料反映，如果以90ｄ的干燥收縮值為基準，28ｄ的只完成收縮的80%左右。而且這類砌塊，28ｄ前含水率大，物理化學變形不穩(wěn)定，干燥收縮值大，特別是蒸壓加氣混凝土，出廠含水率有時高達60%以上。

(4)正確掌握各種砌塊使用時的含水率�！兑�(guī)范》規(guī)定，輕集料混凝土空心砌塊和蒸壓灰砂加氣混凝土砌塊、蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊砌筑時的含水率分別控制為5%～8%和15%、20%以內(nèi)。因而砌體在生產(chǎn)儲存期、運輸、現(xiàn)場堆放等均要防止被水浸濕，雨季還應做好對砌塊和砌體的遮蓋。施工時，一般提前1～2ｄ灑水稍作濕潤。砌塊含水深度以表層8mm～10m m為宜。

四、小結

建筑結構出現(xiàn)墻體裂縫較為常見，原因是多方面的，我們必須堅持“預防為主，防患于未然”的原則認真分析，仔細觀察其裂縫的性質(zhì)，以便采用最有效的對策加以解決，避免造成隱患的出現(xiàn)。

參考文獻

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