常見砌磚墻體裂縫的成因及防治探討

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砌體結(jié)構(gòu)房屋出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象較為普遍，裂縫程度輕重差別很大。輕則影響房屋正常使用和美觀，嚴(yán)重的將形成結(jié)構(gòu)安全隱患，甚至發(fā)生工程事故。

　　一、常見的裂縫的成因及類型

　　產(chǎn)生裂縫的原因是多方面的，歸納起來主要有兩方面：一是由外荷載(包括靜、動(dòng)荷載)變化引起的裂隙，二是由變形引起的裂隙(主要有溫度變化，不均勻沉陷或膨脹等變形產(chǎn)生應(yīng)力而引起的裂隙)。在砌體結(jié)構(gòu)的民用建筑中，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)和鋼筋混凝土線膨脹系數(shù)不同，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”、“陽面重陰面輕”的特點(diǎn)與規(guī)律，裂縫的類型及其產(chǎn)生的原因可分為如下5種：

　　(一)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)力時(shí)，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)超過砌體抗拉極限時(shí)，墻體即出現(xiàn)八字形開裂，

　　(二)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，

　　(三)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)生水平推力時(shí)，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，

　　(四)垂直裂隙

　　主要出現(xiàn)在窗臺(tái)墻處、過梁端部及樓層錯(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。

　　(五)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。

　　二、控制裂縫的原則和措施

　　我國(guó)《砌體規(guī)范》抗裂措施主要有兩條：

　　(一)第5.3.1條：對(duì)鋼筋混凝土屋蓋的溫度變化和砌體的干縮變形引起的墻體開裂，可采取設(shè)置保溫層或隔熱層：采用有檁屋蓋或瓦材屋蓋：控制硅酸鹽磚和砌塊出廠到砌筑的時(shí)間和防止雨淋。而未考慮我國(guó)幅員遼闊、不同地區(qū)的氣候、溫度、濕度的巨大差異和相同措施的適應(yīng)性。

　　(二)第5，3，2條：防止房屋在正常使用條件下，由溫差和墻體干縮引起的墻體豎向裂縫。應(yīng)在墻體中設(shè)置伸縮縫。從規(guī)范的溫度伸縮縫的最大間距可見，它主要取決于屋蓋或樓蓋的類別和有無保溫層，而與砌體的種類、材料和收縮性能等無直接關(guān)系?？梢娫谖覈?guó)，伸縮縫的作用主要是防止因建筑過長(zhǎng)在結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)豎向裂縫，它一般不能防止由于鋼筋混凝土屋蓋的溫度變形和砌體的干縮變形引起的墻體裂縫。由此可見《砌體規(guī)范》的抗裂措施。主要是針對(duì)干縮小、塊體小的粘土磚砌體結(jié)構(gòu)的，對(duì)干縮大、塊體尺寸比粘土磚大得多的混凝土砌塊和硅酸鹽砌體房屋，基本是不適用的。在這方面，國(guó)外已有比較成熟的預(yù)防和控制墻體開裂的經(jīng)驗(yàn)，值得借鑒：

　　1、在較長(zhǎng)的墻上設(shè)置控制縫(變形縫)，這種控制縫和我國(guó)的雙墻伸縮縫不同，而是在單墻上設(shè)置的縫。2、在砌體中根據(jù)材料的干縮性能，配置一定數(shù)量的抗裂鋼筋，或?qū)⑵鲶w設(shè)計(jì)成配筋砌體，其配筋率既能滿足抗裂需要，又能保證砌體具有一定的延性。

　　三、防止墻體開裂的具體構(gòu)連措施

　　(一)防止屋蓋溫度變化與砌體干縮變形引起的墻體開裂措施

　　1、屋蓋上設(shè)置保溫層或隔熱層；2、在屋蓋的適當(dāng)部位設(shè)置控制縫，控制縫的間距不大于30m；3、當(dāng)采用現(xiàn)澆混凝土挑檐的長(zhǎng)度大于12m時(shí)，宜設(shè)置分隔縫，分隔縫的寬度不應(yīng)小于20mm，縫內(nèi)用彈性油膏嵌縫：4、建筑物溫度伸縮縫的間距除應(yīng)滿足BGJ32-88砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范第53，2條的規(guī)定外，宜在建筑物墻體的適當(dāng)部位設(shè)置控制縫，控制縫的間距不宜大于30m。

　　(二)防止主要由墻體材料干縮引起裂縫的措施

　　1、設(shè)置控制縫

　　1控制縫的設(shè)置位置。a，在墻的高度突然變化處設(shè)置豎向控制縫；b，在墻的厚度突然變化處設(shè)置豎向控制縫；c，在不大于離相交墻或轉(zhuǎn)角墻允許接縫距離之半設(shè)置豎向控制縫：d，在門、窗洞口的一側(cè)或兩側(cè)設(shè)置豎向控制縫；e，豎向控制縫，對(duì)3層以下的房屋，應(yīng)沿房屋墻體的全高設(shè)置：對(duì)大于3層的房屋，可僅在建筑物l層～2層和頂層墻體的上述位置設(shè)置：f，控制縫在樓、屋蓋處可不貫通，但在該部位宜做成假縫，以控制可預(yù)料的裂縫；g控制縫做成隱式，與墻體的灰縫相一致，控制縫的寬度不大于12mm，控制縫內(nèi)應(yīng)用彈性密封材料，如聚硫化物、聚氨酯或硅樹脂等填縫。2，控制縫的間距。a，對(duì)有規(guī)則洞口外墻不大于6mmlb，對(duì)無洞墻體不大于8m及墻高的3倍：c，在轉(zhuǎn)角部位，控制縫至墻轉(zhuǎn)角的距離不大于4，5m。

　　2、設(shè)置灰縫鋼筋

　　1在墻洞口上、下的第一道和第二道灰縫，鋼筋伸入洞口每側(cè)長(zhǎng)度不應(yīng)小于600mm～2，在樓蓋標(biāo)高以上，屋蓋標(biāo)高以下的第二或第三道灰縫，和靠近墻頂?shù)牟课唬?，灰縫鋼筋的間距不大于600mu4，灰縫鋼筋距樓、屋蓋混凝土圈梁或配筋帶的距離不小于600mm；5，灰縫鋼筋宜采用小螺紋鋼筋焊接網(wǎng)片，網(wǎng)片的縱向鋼筋不小于25mm，橫筋間距不宜大于200m；6，對(duì)均勻配筋時(shí)含鋼率不少于0，05％；局部截面配筋，如底、頂層窗洞上下不小于38mm：7，灰縫鋼筋宜通長(zhǎng)設(shè)置，當(dāng)不便通長(zhǎng)設(shè)置時(shí)，允許搭接，搭接長(zhǎng)度不應(yīng)小于300Illm～8，灰縫鋼筋兩端應(yīng)錨入相交墻或轉(zhuǎn)角墻中，錨固長(zhǎng)度不應(yīng)小于300mm；9，灰縫鋼筋應(yīng)埋入砂漿中，灰縫鋼筋砂漿保護(hù)層，上下不小于3mm，外側(cè)小于15mm，灰縫鋼筋宜進(jìn)行防腐處理。

　　3、在建筑物墻體中設(shè)置配筋帶

　　1，在樓蓋處和屋蓋處：2，墻體的頂部；3，窗臺(tái)的下部；4，配筋帶的間距不應(yīng)大于2400mm，也不宜小于800mm：5，配筋帶的鋼筋，對(duì)190mm厚墻，不應(yīng)小于2<12，對(duì)250mm～300mm厚墻不應(yīng)小于2<16，當(dāng)配筋帶作為過梁時(shí)，其配筋應(yīng)按計(jì)算確定；6，配筋帶鋼筋宜通長(zhǎng)設(shè)置，當(dāng)不能通長(zhǎng)設(shè)置時(shí)，允許搭接，搭接長(zhǎng)度不應(yīng)小于45d和600mm；7，配筋帶鋼筋應(yīng)彎入轉(zhuǎn)角墻處錨固，錨固長(zhǎng)度不應(yīng)小于35d和400mm；8，當(dāng)配筋帶僅用于控制墻體裂縫時(shí)，宜在控制縫處斷開，當(dāng)設(shè)計(jì)考慮需要通過控制縫時(shí)，宜在該處的配筋帶表面作成虛縫，以控制可預(yù)料的裂縫位置；9，對(duì)地震設(shè)防烈度不小于7度的地區(qū)，配筋帶的截面不應(yīng)小于190mmX200mm，配筋不應(yīng)小于410:10，設(shè)置配筋帶的房屋的控制縫的間距不宜大于30m。

　　(三)綜合采用上述措施

　　也可根據(jù)建筑物的具體情況，如場(chǎng)地土及地震設(shè)防烈度、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)布置形式、建筑物平面、外形等，綜合采用上述抗裂措施。

　　四、結(jié)束語

　　控制裂隙的產(chǎn)生和擴(kuò)展，是建筑工程中必不可少的重要環(huán)節(jié)，應(yīng)引起足夠重視，尤其在當(dāng)前建筑物普通向高層、大型化發(fā)展的形勢(shì)下，制定一項(xiàng)統(tǒng)一的規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)已迫在眉捷?？刂屏严?，重點(diǎn)在防，并需要從設(shè)計(jì)、施工上共同努刀，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)范，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。