建筑物砌体裂缝原因及防治措施的分析

摘要：在砌体结构广泛应用的同时，也存在一些质量上的问题，其中砌体的裂缝是质量事故最常见的现象。本文针对建筑物砌体裂缝的原因和防止措施作了简要分析。主要阐述了三种引起裂缝的原因及其防止措施，分别是基础不均匀沉降引起的裂缝、温差变形引发的砖砌体裂缝、特殊砌体材料产生的裂缝等。

关键词：砌体；裂缝；原因分析；防治措施；

中图分类号：TV543文献标识码： A 文章编号：

0.引言

在工程中，砌体结构房屋墙体出现裂缝的现象较多。不但影响美观，而且轻则造成渗漏，重则危及建筑的结构安全。更重要的是，裂缝的产生往往是事故的前兆，所以必须予以高度重视，妥善处理，防止不必要的损失和伤害。砌体结构裂缝产生的原因很多，如温度、地基不均匀沉降等。

1.基础不均匀沉降引起的裂缝

一般在建筑物下部，由下往上发展，呈“八”字、倒“八”字、水平及竖缝。当长条形的建筑物中部沉降过大，则在房屋两端由下往上形成正“八”字缝，且首先在窗对角突破；反之，当两端沉降过大，则形成的房屋两端由下往上的倒“八”字缝，也首先在窗对角突破，还可在底层中部窗台处突破形成由上至下竖缝；当某一端下沉过大时，则在某端形成沉降端高的斜裂缝；当纵横墙交点处沉降过大，则在窗台下角形成上宽下窄的竖缝，有时还有沿窗台下角的水平缝；当外纵墙凹凸设计时，由于一侧的不均匀沉降，还可导致在此处产生水平推力而组成力偶，从而导致此交接处的竖缝。如本地区一所中学的教学楼，局部地基为粉砂层，下挖一部分换土处理后采用混凝土柱下带基施工，于1998年8月开工至1999年9月基本完工，粉刷之后，在中间检查时发现，一侧外窗台下角出现上宽下窄竖缝及窗间墙水平缝，共4层均有发现，但下层比上层严重。调查原因发现，由于附近山涧水直接冲刷渗透地基土导致在纵横交点处沉降过大，再加墙外堆土过高(超过原设计室外标高近2m)，从而增加附加沉降，为此，立即采取拦截涧水和铲除堆土的措施，近半年后观测裂缝已无变化。对于不均匀沉降导致的裂缝应以预防为主，即无地质勘察资料严禁做施工图设计，严格按图施工，不得擅自更改、任意处理，根据本地区通病，如能在那些开大窗洞的教学楼底层窗台下设置构造圈梁与地梁构成刚度较大的复合墙梁结构，对防止所述裂缝有明显效果。治理的原则是，观测裂缝发展的速度、部位、程度，决定是表面处理还是上部加固或基础加固处理。

2.温差变形引发的砖砌体裂缝

这类裂缝是普遍的，是建筑物(特别是那些纵向较长的)顶层两端内外纵墙上的斜裂缝，其形态呈“八”字或“X”型，且显对称性，但有时仅一端有，轻微者仅在两端1～2个开间内出现，严重者会发展至房屋两端1/3纵长范围内，并由顶层向下几层发展。此类型缝对那种刚性屋面平屋顶、未设变形缝、隔热层的房屋，更易发生。产生的直接原因是混凝土结构屋面的伸缩变形牵引其下砖砌体超过其材料抗拉强度的结果。具体的机理可认为是：在阳光照射下(特别是南方地区)屋面板温度可高达60～70℃，而在其下的砖砌体仅为30～35℃，如此大的温差，加上混凝土线膨胀系数比砖砌体近似大一倍，则根据王铁梦《建筑物的裂缝控制》一书中提出的计算理论和公式，可计算出砌体中的主拉应力。设砂浆强度M为5.0、砖强度Mu为7.5时，则其沿灰缝截面破坏时的轴心抗拉、抗剪强度设计值仅为0.14MPa和0.12MPa，而沿齿缝通缝的弯曲抗拉强度仅为0.25MPa和0.12MPa，则温差引起的砌体主拉应力大于砌体本身抵抗力的50%～300%不等。又加上房屋两端为“自由端”，水平约束力小，上部砌体垂直压力较小，如无相应措施，出现上述裂缝在所难免。当屋面向两端热胀时，致使下部砌体出现正“八”字缝，当冷缩时，就出现倒“八”字缝，一胀一缩则易出现“X”字缝。其防治的主要方法：一是减缓消除热胀冷缩动力源，如设隔热层、变形缝；二是增强相关砌体抗力，如提高砂浆强度，提高饱满度，空斗改实砌，加筋砌体，加设构造柱； 三是提高抹灰的抗裂能力。

例如本地区的一栋住宅楼，砖混7层，面积4901，建于1996年8月～1998年6月，纵长56m，未设变形缝，屋面为多孔板灌缝找平后加小青瓦坡屋面防水，两侧纵长为,2m，现浇屋面板并作排水檐沟使用，当年夏季过后即发现东西两端顶层边套边间纵墙出现约45°斜裂缝。为此，决定先作石膏试饼观察，及至1997年夏季后裂缝加剧，并由边间向内二三间发展、顶层向五、六层发展。在查明施工、设计及现状后立即采取了对症措施：①以每套为独立元，将屋面板间正对的每套之间的多孔板端缝，重新切开留缝；②将相对此端缝的现浇檐沟板切缝分开(减缓了动力源)；③将其内一道空斗纵墙拆除改实砌；④在不明显影响结构安全的缝部位，铲除原抹灰后加钢丝网片，再用高标号水泥砂浆粉刷修补。一年后再检查未见变化。又如在此事例教训下本地区的另一栋住宅楼，砖混7层，面积6037，建于1998年6月～2000年8月，为防治上述裂缝，在六、七层的两端1/3纵长上加设必要的构造栓，将砌筑砂浆强度提高到M5.0，全部实砌处理，至今检查未见此类裂缝出现。

同理，温差裂缝尚有屋面结构与其下相应砌体之间的水平缝，包角水平缝，沿窗上下角水平缝，女儿墙根部水平缝以及出现在靠近外纵墙的横墙上的内高外低斜裂缝等等。

对于出现这类斜裂缝的情况一般为：上几层多于下几层，轻微者仅在靠外墙端约0.5～1.0m位置上，有1～2条缝而已；严重者可达横墙1/3跨度及各层都有，尤其是那种层层设混凝土梁(如圈梁)和纵横墙交角设混凝土柱(如构造柱)的房屋。其产生裂缝的机理可以认为是：由于外墙柱及横墙(包括填充墙)上下梁均为混凝土结构，其线膨胀系数大于砖砌体近一倍，再加上温差效应，受热胀时，柱向上伸长(下有地基约束)，梁向外墙伸长(内约束大于外端)，于是在横墙端部产生竖、横向拉应力σy和σx，合力为主拉应力σr，约45°，当σr超过砌体抵抗强度时，裂缝就出现了。与此同理出现的尚有如窗角“八”字缝以及沿窗上下脚的水平缝等。防治这类缝的有效措施是加设混凝土窗台盘，它不仅可以防裂缝，还可有效地解决铝合金等窗框安装配合问题，防止窗周渗漏水。典型的例子是本地区写字楼工程，砖混7层，面积3500，于1997年底开工到1998年10月完工，1999年上半年就发现自上而下靠外墙横墙及窗角斜裂缝和“八”字缝， 2000年后仍在变化，但已趋缓，由于未涉及结构安全，故作加钢筋网片修补处理。另一例是本地区一栋教学楼，砖混4层，面积1300，于1995年9月开工，1996年3月完工，同年夏季后发现窗角“八”字缝自上层往下发展，1997年加剧，排除基础不均匀沉降后，施工质量可作一个因素考虑，经分析，动力源认为是混凝土梁柱温差变形。为此，加补混凝土窗台盘和补缝处理后，至今未见变化。

3.小结

综上分析，因温差和砖的材质因素影响而产生的砌体裂缝较普遍，而以沉降、超载致裂的危害较大，但其危害性和处理方法也不能一概而论，在具体处理时务须正确区分，对症防治，且以防为主。防治的原则：凡已涉及结构安全且变化剧烈的，应当机立断，迅速采取相应对策，排除动力源，加固补强或作拆除返工处理；反之，如变化趋缓、稳定、仅与外观和评定有关、修复后不影响使用，则重点放在表面处理上。

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