淺談墻體裂縫成因與控制

1、淺談墻體裂縫成因與控制     建筑墻體裂縫是建筑工程中一種常見的質(zhì)量通病。墻體裂縫的出現(xiàn)，輕則影響房屋的美觀、適用性和耐久性，嚴重的將影響到整個房屋的結(jié)構(gòu)承載力及使用壽命。本文試述建筑墻體裂縫的成因和控制原則，并針對性地提出了建筑墻體抗裂控制的施工措施。     一、建筑墻體裂縫的成因分析     我們通過大量的工程實例對建筑物墻體的裂縫進行了認真分析，發(fā)現(xiàn)砌體墻產(chǎn)生裂縫主要是有設(shè)計、材料或施工等幾方面的原因，歸納起來就是：設(shè)計不當(dāng)或構(gòu)造處理不當(dāng)、結(jié)構(gòu)的承載力不足、地基不均

2、勻沉降、施工質(zhì)量低劣、使用材料不合格、溫差收縮變形等情況。筆者在此對各種成因進行逐個分析：     1.工程設(shè)計方面不合理，引起墻體開裂     設(shè)計時，沒有認真按規(guī)范規(guī)程要求進行防裂縫設(shè)計。在許多工程中，設(shè)計雖有防裂縫措施，但與規(guī)程要求不完全相符，致使墻體防裂縫得不到有效保障，或保質(zhì)年限大大縮短。還有一個較為重要的方面就是墻砌體材料強度偏低、不同砌體混合砌筑、砌體強度與砌筑砂漿強度相差過大或外墻批蕩砂漿強度與墻體強度差距過大等設(shè)計方面的不當(dāng)都會導(dǎo)致墻體開裂。     2.地

3、基不均勻下沉引起的墻體裂縫     1)斜裂縫主要發(fā)生在軟土地基上，由于地基不均勻下沉，使墻體承受較大的剪切力，當(dāng)結(jié)構(gòu)剛度較差、施工質(zhì)量和材料強度不能滿足要求時，導(dǎo)致墻體開裂。     2)窗間墻水平裂縫產(chǎn)生的原因是在沉降單元上部受到阻力，使窗間墻受到較大的水平剪力而發(fā)生上下位置的水平裂縫。     3)房屋低層窗臺下豎直裂縫是由于窗間墻承受荷載后，窗臺墻起著反梁作用，特別是較寬大的窗口或窗間墻承受較大的集中荷載情況下(如禮堂、廠房等工程)，窗臺墻因反向變形過大而開裂，嚴重時

4、還會擠壞窗口，影響窗扇開啟。另外，地基如建在凍土層上，由于凍漲作用也會在窗臺發(fā)生裂縫。     3.溫度和干縮產(chǎn)生的裂縫     溫度應(yīng)力引起的墻體裂縫主要是由于建筑物各部分溫度差異引起溫度變形不協(xié)調(diào)，從而導(dǎo)致的墻體開裂。這類裂縫主要發(fā)生在鋼筋混凝土平屋蓋的磚混住宅中，裂縫形式有“八”字形縫、45度斜裂縫、水平縫、垂直縫等。在磚混結(jié)構(gòu)中的溫度裂縫差異主要由兩部分原因造成：一是磚砌體與混凝土樓板的初始溫差：混凝土樓蓋在澆筑后的硬化過程中，由于水化熱的作用而使得樓蓋的溫度升高，而砌體溫度不變，造成磚砌體與鋼筋混凝土樓蓋

5、的初始溫差。二是日光照射產(chǎn)生的溫差：建筑物在使用過程中由于受到日照影響溫度升高，鋼筋混凝土樓蓋通常接受日照時間較長，同時樓蓋的阻熱能力差，從而比磚砌體溫度升得更快，造成樓蓋與磚砌體的溫度差異。在兩種溫差的影響下，加之鋼筋混凝土樓蓋與磚砌體的溫度線膨脹系數(shù)也差別較大(鋼筋混凝土為10×10-6，磚砌體為5×10-6)，從而產(chǎn)生溫度應(yīng)力，并導(dǎo)致磚砌體中產(chǎn)生剪應(yīng)力和拉應(yīng)力，當(dāng)這個剪應(yīng)力和拉應(yīng)力超過了磚砌體的允許應(yīng)力，就會產(chǎn)生裂縫。         4.墻體施工質(zhì)量控制不符合規(guī)范要求，引起墻體開裂

6、60;    (1)砌體強度低。施工過程中未認真做好材料質(zhì)量的控制，磚砌體材料強度較設(shè)計要求低，或是抗壓強度雖達到要求，但因砌體長度較長，砌筑施工完成后，砌體從中間部位自行斷裂。     (2)不同強度的砌體混合砌筑施工過程中，使用不同砌體材料作為配套砌塊，致使各種砌體組合砌筑，因不同砌體材料強度、熱脹冷縮、吸水率等不同引起墻開裂。     (3)砌筑砂漿強度偏低(偏高)。砂漿攪拌過程中，砂漿攪拌不均勻?qū)е掠械纳皾{強度偏高、有的強度偏低，有的甚至因為粘結(jié)材料量太少強度特低。配料方面砂配

7、多了砂漿強度偏低，水泥配多了砂漿強度偏高；水多了，砂漿稠度低影響砂漿強度，且砂漿干縮量增大，引起灰縫位置開裂。     (4)砌筑用砂漿沒有按要求做到隨拌隨用。砂漿一次性攪拌量過多，存放時間過長，致使砂漿還沒有砌前就開始初凝結(jié)塊，使用時砂漿強度已大打折扣，嚴重影響墻體質(zhì)量，引起裂縫。     二、建筑墻體裂縫控制措施     1.地基勘察設(shè)計、房屋建筑設(shè)計以及結(jié)構(gòu)設(shè)計上的不當(dāng)，都會導(dǎo)致墻體的開裂。因此，設(shè)計人員應(yīng)避免以下情況發(fā)生：設(shè)計人員追求美觀忽略房間布局的規(guī)整和合理性，致

8、使平面復(fù)雜化；房屋過長或型體復(fù)雜，未設(shè)變形縫；結(jié)構(gòu)設(shè)計時未進行荷載不利組合，導(dǎo)致使用荷載分布與設(shè)計值相差過大；砌體強度設(shè)計不足，圈梁設(shè)計過小或強度過低，洞口過梁搭接長度不足；大梁擱置在砌體上，砌體局部承壓面不足或偏小或是大梁剛度偏小。     2.為防止地基不均勻沉降引起的墻體開裂，可采取以下措施：     1)加強地基勘察。地質(zhì)勘察時，要探明局部軟弱土層。對照勘探報告，辨別土層成分，防止因未作土樣分析而將某些特性土，如膨脹土、濕陷性黃土當(dāng)作一般土處理。對發(fā)現(xiàn)的軟弱土部分，應(yīng)處理后，方可進行基礎(chǔ)施工。 &

9、#160;   2)設(shè)置沉降縫，沉降縫必須自基礎(chǔ)起將兩側(cè)房屋在結(jié)構(gòu)構(gòu)造上完全分開，一般在以下部位設(shè)置沉降縫：建筑平面的轉(zhuǎn)折部位、高度差異或荷載差異處、長高比過大的房屋適當(dāng)部位、地基土的壓縮性有顯著差異處、基礎(chǔ)類型不同處、分期建造房屋的交界處。     3)加強房屋結(jié)構(gòu)的整體剛度和強度，宜采用以下主要措施：合理的結(jié)構(gòu)布置，控制軟土地基上房屋的長高比，長度與高度之比L/H不宜大于2.5(其他地基上可適當(dāng)大些)；平面形狀力求簡單，體型較復(fù)雜時，宜用沉降縫將其劃分為若干平面形狀規(guī)則且剛度較好的單元；房屋各部分高差不宜過大，對于空間剛度較好的房

10、屋，連接處的高差不宜超過一層，超過時，宜用沉降縫分開；合理布置承重墻體，應(yīng)盡量將縱墻拉通，并隔一定距離(不大于房屋寬度的1.5倍)設(shè)置一道橫墻且與縱墻可靠連接；設(shè)置鋼筋混凝土圈梁，圈梁有加強縱、橫墻連接、提高墻柱穩(wěn)定性、增強房屋的空間剛度和整體性、調(diào)整房屋不均勻沉降的顯著作用。在墻體上開洞時，宜在開洞部位配筋或采用構(gòu)造柱及圈梁加強。     3.防止主要由溫度變化引起的砌體結(jié)構(gòu)開裂，可取下列措施：     1)設(shè)置保溫層或隔熱層。當(dāng)采用整體式或裝配式的鋼筋混凝土屋蓋時，宜在屋蓋上設(shè)置保溫層或隔熱層。 &#

11、160;   2)設(shè)置控制縫。在屋蓋的適當(dāng)部位設(shè)置控制縫，控制縫的間距不大于30米。     3)設(shè)置分隔縫。當(dāng)采用現(xiàn)澆混凝土挑檐的長度大于12米時，宜設(shè)置分隔縫，分隔縫的寬度不應(yīng)小于20毫米，縫內(nèi)用彈性油膏嵌縫。     4)設(shè)圈梁。在非地震地區(qū)，在房屋頂層宜設(shè)鋼筋混凝土圈梁。若采用鋼筋混凝土圈梁，圈梁不宜外露。若不設(shè)圈梁，可在屋蓋四周檐口下的砌體中，配置適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)角鋼筋。      4.防止干縮裂縫，可采用下列措施：   &

12、#160; 1)選用干縮值低的墻材?？刂破鲋r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(yīng)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(shè)構(gòu)造梁柱的構(gòu)造措施。如墻體長度超過5米，可在中間設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱當(dāng)墻體高度超過3米(120毫米厚墻)或4米(180毫米厚墻)時，須在墻中腰處增設(shè)鋼筋混凝土腰梁，或設(shè)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28天的不應(yīng)進入施工現(xiàn)場。

13、60;    4)正確掌握各種砌塊使用時的含水率。輕集料混凝土空心砌塊和蒸壓灰砂磚、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)。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(yīng)做好對砌塊和砌體的遮蓋。施工時，一般提前12天灑水稍作濕潤。     5.為減少因施工不當(dāng)而產(chǎn)生的裂縫，可采取以下預(yù)防措施：   1)基礎(chǔ)施工開挖不得破壞基底原狀土，如超深應(yīng)采用人工地基且地基承載能力大于原天然地基承載能力。     2)砂

14、漿配比應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場材質(zhì)情況，由有資質(zhì)的專業(yè)實驗室確定，并根據(jù)現(xiàn)場材質(zhì)的變化及時調(diào)整；在滿足砂漿和易性的前提下，控制好砂漿的強度。     3)加強施工管理，提高砌筑質(zhì)量。要保證灰縫砂漿的飽滿度和厚度，控制磚的含水率，嚴禁干磚砌筑或施工中磚澆水過多；內(nèi)外墻砌筑時，盡量做到同步砌筑，減小留搓部位，以利于房屋的整體性。    4)相鄰部位砌體施工不得高差過大(不宜超過3層)。當(dāng)建筑物各部分存在荷載差異時，要合理安排施工工序。先建重、高部分，后建輕、低部分；先做主體部分，后建附屬部分，利用施工時間差，也可以預(yù)先調(diào)整一部分沉降量，減少沉降差。    5)屋面保溫層的施工，要保證松散保溫材料的質(zhì)量，控制保溫層的厚度。 6)施工時盡量避開高溫或寒