磚混結(jié)構(gòu)建筑墻體裂縫的產(chǎn)生原因及防治措施
摘要：在我國(guó)，磚混結(jié)構(gòu)建筑所占比例大、分布廣，其墻體裂縫種類繁多、形態(tài)各異，而且有著較普遍存在的現(xiàn)象，因此正確分析其原因和切實(shí)加以防治十分必要。本文通過分析磚混結(jié)構(gòu)建筑墻體裂縫的特點(diǎn)及類型，針對(duì)地基不均勻、溫度應(yīng)力原因產(chǎn)生的墻體裂縫提出防治措施。
關(guān)鍵詞：磚混結(jié)構(gòu)；建筑墻體；裂縫
1 磚混結(jié)構(gòu)建筑墻體裂縫的特點(diǎn)及類型
磚混結(jié)構(gòu)的溫度裂縫一般是在房屋使用后1年-2年內(nèi)多發(fā)生于房屋的頂層，樓房的中間輕、兩端重，具有對(duì)稱性，房屋的西面比東面嚴(yán)重，南面比北面嚴(yán)重。從房屋頂層向下一層延伸，其裂縫比頂層少。但這種開裂很少引起破壞，因?yàn)槭湛s本身是個(gè)緩慢發(fā)展的過程，開始微細(xì)象發(fā)絲一樣，而后逐漸增大。
1．1 房屋頂層縱向墻的斜裂縫
包括：正“八”字形裂縫、倒“八”字形裂縫等。這類裂縫多數(shù)發(fā)生在屋面頂層兩端內(nèi)外墻門窗洞口的上下角上，對(duì)稱發(fā)生，縱墻上的門窗洞越大，則裂縫也相應(yīng)比較大。沒有保溫層或保溫效果不好的墻體裂縫，要比有保溫層或保溫性能較好的屋面嚴(yán)重得多。雙層屋面、上人屋面其墻體裂縫相對(duì)比較少，縫寬比較細(xì)。斜坡瓦屋面的墻體裂縫更輕微。
1．2 房屋頂層縱、橫向墻的水平裂縫
常發(fā)生在頂層圈梁下的水平磚縫中，有的在兩端間四周墻上有一圈水平裂縫。有時(shí)第二、三間也有裂縫，當(dāng)縱墻門窗洞口多時(shí)。水平裂縫就發(fā)生在門窗洞口上的磚縫中。水平縫一旦產(chǎn)生，屋面鋼筋砼等構(gòu)件的熱脹冷縮作用的約束得到解除。該房屋斜裂縫的產(chǎn)生便減少。
1．3 磚砌女兒墻的水平裂縫
這類裂縫發(fā)生在女兒墻的根部，即沿頂層圈梁上1皮-2皮磚的水平灰縫上，裂縫沿房屋的縱向和橫向分布。裂縫在縱墻中間輕、兩端嚴(yán)重。平面錯(cuò)位凸出部位較嚴(yán)重，兩山墻上的女兒墻裂縫比縱墻上嚴(yán)重。
2 磚混結(jié)構(gòu)墻體裂縫的產(chǎn)生原因
2．1 地基不均勻沉降引起的墻體裂縫
由于地基原因、荷載原因等會(huì)引起地基的不均勻沉降變形，地震、滑坡等原因也會(huì)引起地基的動(dòng)態(tài)變形，地基的變形會(huì)引起上部結(jié)構(gòu)中內(nèi)力的變化。由此在墻體的不同部位會(huì)產(chǎn)生彎距和剪力，當(dāng)主拉應(yīng)力超過墻體抗拉強(qiáng)度時(shí)就會(huì)產(chǎn)生墻體的裂縫。
斜裂縫。斜裂縫產(chǎn)生的主要原因是由于地基不均勻沉降使墻體承受較大的剪應(yīng)力。從而產(chǎn)生主拉應(yīng)力破壞導(dǎo)致墻體開裂。
一般情況下，地基受到上部荷載的壓力而產(chǎn)生的沉降變形呈凹形，這種中部沉降大、端部沉降小的彎曲在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生正彎距，使結(jié)構(gòu)中下部受拉，同時(shí)端部受剪，當(dāng)端部地基反壓力梯度很大時(shí)，墻體的剪應(yīng)力很高，形成主拉應(yīng)力破壞，從而形成縱墻兩端的正八字斜裂縫。
由于地基中局部軟硬不均或建筑物荷載相差懸殊引起地基局部沉降時(shí)。建筑物的端部沉降大于中部沉降，因此引起的主拉應(yīng)力破壞形成局部的斜裂縫。
水平裂縫。當(dāng)?shù)鼗町惓两当容^集中時(shí)，由于窗間墻受垂直壓力?；铱p沉降大，而窗臺(tái)部分上部為自由面，會(huì)在相交的窗角處產(chǎn)生應(yīng)力集中引起裂縫。而在較大窗臺(tái)上又可能受彎曲，中部開裂。該裂縫屬于純剪力破壞。
豎向裂縫。由于地基凍脹變形、諸如膨脹土等引起的地基膨脹變形或者窗間墻承受荷載等因素，窗臺(tái)墻起反梁作用．特別是較大的門窗洞口，窗臺(tái)墻因反向變形過大而開裂。嚴(yán)重時(shí)還會(huì)擠壞窗口。影響窗扇開啟。
2．2 溫度應(yīng)力引起的墻體裂縫
當(dāng)外界溫度變化引起的墻體溫度變形受到約束，或由于房屋地下和地上、室內(nèi)和室外的溫度差異而使墻體各部分具有不同的溫度變形時(shí)，都會(huì)在墻體中產(chǎn)生溫度應(yīng)力，當(dāng)這種溫度效應(yīng)超過結(jié)構(gòu)材料本身的抗力時(shí)必然會(huì)引起材料的應(yīng)力破壞。比如，在常見的磚砌體混合結(jié)構(gòu)房屋中，鋼筋混凝土和磚的材料線膨脹系數(shù)不同，鋼筋混凝土的線膨脹系數(shù)為(1O×10-6)，磚的線膨脹系數(shù)為(5×10-6)，二者相差近二倍，因此，在同樣的溫度變化時(shí)，鋼筋混凝土屋蓋與墻體的溫度變形會(huì)相差近二倍。鋼筋混凝土屋蓋與墻體之間的連接接近剛性，二者之間存在著較大的相互約束，因此，較大的溫度變形必然會(huì)在鋼筋混凝土屋蓋與墻體中分別產(chǎn)生較大的附加溫度應(yīng)力。而磚砌體本身的抗拉和抗剪強(qiáng)度很低，當(dāng)溫度應(yīng)力大于磚砌體的抗拉和抗剪強(qiáng)度時(shí)，墻體會(huì)產(chǎn)生抗拉或抗剪破壞，這就是造成墻體開裂的主要原因。嚴(yán)重的情況下該溫度應(yīng)力還會(huì)引起鋼筋混凝土屋蓋的應(yīng)力破壞。
3磚混結(jié)構(gòu)墻體裂縫的防治措施
3．1 溫度裂縫的防治措施
減少屋面伸縮縫間距，縮短混凝土構(gòu)件直線段的長(zhǎng)度，將屋面挑檐平面布置成凹凸曲折形狀，縮短挑檐直線長(zhǎng)度。
改進(jìn)挑檐設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)中應(yīng)優(yōu)先選用內(nèi)天溝排水，在鋼筋混凝土挑檐表面設(shè)置保溫隔熱層，現(xiàn)澆挑檐每隔10m左右設(shè)一道伸縮縫或?qū)F(xiàn)澆挑檐改成預(yù)制構(gòu)件。
一般屋面板受陽光輻射吸收熱量較多，保溫層的厚度宜適當(dāng)增厚且應(yīng)選用導(dǎo)熱系數(shù)小、保溫性能優(yōu)的材料，并增設(shè)空氣隔熱層，以防止頂層墻體產(chǎn)生裂縫。
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應(yīng)根據(jù)屋面板基層的情況及時(shí)做好保溫層建成后長(zhǎng)期不使用的住宅，應(yīng)注意室內(nèi)通風(fēng)，防止室內(nèi)溫度過高致使樓板膨脹，使頂層墻體產(chǎn)生裂縫。
增強(qiáng)頂層砌體抗裂能力，嚴(yán)格執(zhí)行砌體施工規(guī)范，確保砌體施工質(zhì)量。
屋面盡可能設(shè)計(jì)成種植屋面。
在房屋頂層及底層窗臺(tái)處設(shè)立鋼筋混凝土構(gòu)造拉梁，梁長(zhǎng)為窗寬兩邊各加500mm、寬同墻厚、高為120mm～180mm。
3．2 地基不均勻沉降裂縫的防治措施
在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)前應(yīng)對(duì)工程地質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)勘察，查明地基土質(zhì)分布情況、承載力大小、地下水位等地質(zhì)條件，對(duì)周邊環(huán)境進(jìn)行地質(zhì)差異考察，然后進(jìn)行全面分析，確定合理的建筑布局和結(jié)構(gòu)類型，并正確選用基礎(chǔ)型式以使上部結(jié)構(gòu)與地基相互協(xié)調(diào)，共同作用。
合理確定建筑體型，建筑平面形狀應(yīng)力求簡(jiǎn)單規(guī)整、合理，縱墻拉通避免轉(zhuǎn)折多變、凹凸復(fù)雜，建筑方面應(yīng)避免高低差異、荷載差異大，必要時(shí)設(shè)置沉降縫。
增強(qiáng)建筑物的整體剛度，控制建筑物的長(zhǎng)高比，合理設(shè)置沉降縫，在基礎(chǔ)和樓蓋下的墻頂上設(shè)置平面閉合的鋼筋混凝土圈梁，嚴(yán)格按規(guī)范要求設(shè)置構(gòu)造柱。
合理調(diào)整荷載分布，選用較小的基底反力。
合理安排施工順序，對(duì)立面高差懸殊、荷載變化較大的房屋，應(yīng)分期分階段組織施工。一般先建荷載大的高層，后建荷載較小的低層；先施工深基礎(chǔ)，后施工淺基礎(chǔ)，避免增加新的附加應(yīng)力和開挖深基坑(槽)而擾動(dòng)淺基坑(槽)的地基持力層。
避免在新建基礎(chǔ)、新建建筑物側(cè)邊堆放大量土方、建筑材料等地面荷載，以防止地基基礎(chǔ)產(chǎn)生過大的附加沉降。
3．3 由結(jié)構(gòu)引發(fā)裂縫的防治措施
正確進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算和設(shè)計(jì)并落實(shí)嚴(yán)格的復(fù)核校對(duì)制度；對(duì)由于荷載過大，砌體強(qiáng)度低，已經(jīng)產(chǎn)生裂縫的墻體，可采用減輕上層結(jié)構(gòu)自重與使用荷載的方法；不斷提高砌體施工質(zhì)量和施工技術(shù)水平。
3．4 使用特殊砌體材料引發(fā)裂縫的防治措施
確保使用前的穩(wěn)定期；嚴(yán)格控制含水率；嚴(yán)格按灰砂磚的操作規(guī)程和構(gòu)造要求施工；改善磚面造型(如生產(chǎn)糙面灰砂磚等)。
結(jié)束語
由于裂縫的出現(xiàn)與房屋體形、結(jié)構(gòu)類型、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和材料性能都有關(guān)系，與場(chǎng)地條件、氣溫變化和設(shè)計(jì)、施工、使用都有因果關(guān)系，因此要根據(jù)具體情況針對(duì)性地采取相應(yīng)措施，預(yù)防裂縫的產(chǎn)生并對(duì)已產(chǎn)生的裂縫及時(shí)修補(bǔ)加固，以免影響建筑物的正常使用。
參考文獻(xiàn)
[1] 磚混結(jié)構(gòu)房屋中出現(xiàn)溫度裂縫的原因及防治 昊晟奕 基建優(yōu)化 2006／06
[2] 淺談磚混結(jié)構(gòu)墻體裂縫的產(chǎn)生和防治 趙長(zhǎng)明 工程與建設(shè)2006／05
[3] 磚混結(jié)構(gòu)溫差裂縫的防治措施 曾超文 山東建材2006／04
（中國(guó)混凝土與水泥制品網(wǎng) 轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處）
關(guān)鍵詞：磚混結(jié)構(gòu)；建筑墻體；裂縫
1 磚混結(jié)構(gòu)建筑墻體裂縫的特點(diǎn)及類型
磚混結(jié)構(gòu)的溫度裂縫一般是在房屋使用后1年-2年內(nèi)多發(fā)生于房屋的頂層，樓房的中間輕、兩端重，具有對(duì)稱性，房屋的西面比東面嚴(yán)重，南面比北面嚴(yán)重。從房屋頂層向下一層延伸，其裂縫比頂層少。但這種開裂很少引起破壞，因?yàn)槭湛s本身是個(gè)緩慢發(fā)展的過程，開始微細(xì)象發(fā)絲一樣，而后逐漸增大。
1．1 房屋頂層縱向墻的斜裂縫
包括：正“八”字形裂縫、倒“八”字形裂縫等。這類裂縫多數(shù)發(fā)生在屋面頂層兩端內(nèi)外墻門窗洞口的上下角上，對(duì)稱發(fā)生，縱墻上的門窗洞越大，則裂縫也相應(yīng)比較大。沒有保溫層或保溫效果不好的墻體裂縫，要比有保溫層或保溫性能較好的屋面嚴(yán)重得多。雙層屋面、上人屋面其墻體裂縫相對(duì)比較少，縫寬比較細(xì)。斜坡瓦屋面的墻體裂縫更輕微。
1．2 房屋頂層縱、橫向墻的水平裂縫
常發(fā)生在頂層圈梁下的水平磚縫中，有的在兩端間四周墻上有一圈水平裂縫。有時(shí)第二、三間也有裂縫，當(dāng)縱墻門窗洞口多時(shí)。水平裂縫就發(fā)生在門窗洞口上的磚縫中。水平縫一旦產(chǎn)生，屋面鋼筋砼等構(gòu)件的熱脹冷縮作用的約束得到解除。該房屋斜裂縫的產(chǎn)生便減少。
1．3 磚砌女兒墻的水平裂縫
這類裂縫發(fā)生在女兒墻的根部，即沿頂層圈梁上1皮-2皮磚的水平灰縫上，裂縫沿房屋的縱向和橫向分布。裂縫在縱墻中間輕、兩端嚴(yán)重。平面錯(cuò)位凸出部位較嚴(yán)重，兩山墻上的女兒墻裂縫比縱墻上嚴(yán)重。
2 磚混結(jié)構(gòu)墻體裂縫的產(chǎn)生原因
2．1 地基不均勻沉降引起的墻體裂縫
由于地基原因、荷載原因等會(huì)引起地基的不均勻沉降變形，地震、滑坡等原因也會(huì)引起地基的動(dòng)態(tài)變形，地基的變形會(huì)引起上部結(jié)構(gòu)中內(nèi)力的變化。由此在墻體的不同部位會(huì)產(chǎn)生彎距和剪力，當(dāng)主拉應(yīng)力超過墻體抗拉強(qiáng)度時(shí)就會(huì)產(chǎn)生墻體的裂縫。
斜裂縫。斜裂縫產(chǎn)生的主要原因是由于地基不均勻沉降使墻體承受較大的剪應(yīng)力。從而產(chǎn)生主拉應(yīng)力破壞導(dǎo)致墻體開裂。
一般情況下，地基受到上部荷載的壓力而產(chǎn)生的沉降變形呈凹形，這種中部沉降大、端部沉降小的彎曲在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生正彎距，使結(jié)構(gòu)中下部受拉，同時(shí)端部受剪，當(dāng)端部地基反壓力梯度很大時(shí)，墻體的剪應(yīng)力很高，形成主拉應(yīng)力破壞，從而形成縱墻兩端的正八字斜裂縫。
由于地基中局部軟硬不均或建筑物荷載相差懸殊引起地基局部沉降時(shí)。建筑物的端部沉降大于中部沉降，因此引起的主拉應(yīng)力破壞形成局部的斜裂縫。
水平裂縫。當(dāng)?shù)鼗町惓两当容^集中時(shí)，由于窗間墻受垂直壓力?；铱p沉降大，而窗臺(tái)部分上部為自由面，會(huì)在相交的窗角處產(chǎn)生應(yīng)力集中引起裂縫。而在較大窗臺(tái)上又可能受彎曲，中部開裂。該裂縫屬于純剪力破壞。
豎向裂縫。由于地基凍脹變形、諸如膨脹土等引起的地基膨脹變形或者窗間墻承受荷載等因素，窗臺(tái)墻起反梁作用．特別是較大的門窗洞口，窗臺(tái)墻因反向變形過大而開裂。嚴(yán)重時(shí)還會(huì)擠壞窗口。影響窗扇開啟。
2．2 溫度應(yīng)力引起的墻體裂縫
當(dāng)外界溫度變化引起的墻體溫度變形受到約束，或由于房屋地下和地上、室內(nèi)和室外的溫度差異而使墻體各部分具有不同的溫度變形時(shí)，都會(huì)在墻體中產(chǎn)生溫度應(yīng)力，當(dāng)這種溫度效應(yīng)超過結(jié)構(gòu)材料本身的抗力時(shí)必然會(huì)引起材料的應(yīng)力破壞。比如，在常見的磚砌體混合結(jié)構(gòu)房屋中，鋼筋混凝土和磚的材料線膨脹系數(shù)不同，鋼筋混凝土的線膨脹系數(shù)為(1O×10-6)，磚的線膨脹系數(shù)為(5×10-6)，二者相差近二倍，因此，在同樣的溫度變化時(shí)，鋼筋混凝土屋蓋與墻體的溫度變形會(huì)相差近二倍。鋼筋混凝土屋蓋與墻體之間的連接接近剛性，二者之間存在著較大的相互約束，因此，較大的溫度變形必然會(huì)在鋼筋混凝土屋蓋與墻體中分別產(chǎn)生較大的附加溫度應(yīng)力。而磚砌體本身的抗拉和抗剪強(qiáng)度很低，當(dāng)溫度應(yīng)力大于磚砌體的抗拉和抗剪強(qiáng)度時(shí)，墻體會(huì)產(chǎn)生抗拉或抗剪破壞，這就是造成墻體開裂的主要原因。嚴(yán)重的情況下該溫度應(yīng)力還會(huì)引起鋼筋混凝土屋蓋的應(yīng)力破壞。
3磚混結(jié)構(gòu)墻體裂縫的防治措施
3．1 溫度裂縫的防治措施
減少屋面伸縮縫間距，縮短混凝土構(gòu)件直線段的長(zhǎng)度，將屋面挑檐平面布置成凹凸曲折形狀，縮短挑檐直線長(zhǎng)度。
改進(jìn)挑檐設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)中應(yīng)優(yōu)先選用內(nèi)天溝排水，在鋼筋混凝土挑檐表面設(shè)置保溫隔熱層，現(xiàn)澆挑檐每隔10m左右設(shè)一道伸縮縫或?qū)F(xiàn)澆挑檐改成預(yù)制構(gòu)件。
一般屋面板受陽光輻射吸收熱量較多，保溫層的厚度宜適當(dāng)增厚且應(yīng)選用導(dǎo)熱系數(shù)小、保溫性能優(yōu)的材料，并增設(shè)空氣隔熱層，以防止頂層墻體產(chǎn)生裂縫。
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應(yīng)根據(jù)屋面板基層的情況及時(shí)做好保溫層建成后長(zhǎng)期不使用的住宅，應(yīng)注意室內(nèi)通風(fēng)，防止室內(nèi)溫度過高致使樓板膨脹，使頂層墻體產(chǎn)生裂縫。
增強(qiáng)頂層砌體抗裂能力，嚴(yán)格執(zhí)行砌體施工規(guī)范，確保砌體施工質(zhì)量。
屋面盡可能設(shè)計(jì)成種植屋面。
在房屋頂層及底層窗臺(tái)處設(shè)立鋼筋混凝土構(gòu)造拉梁，梁長(zhǎng)為窗寬兩邊各加500mm、寬同墻厚、高為120mm～180mm。
3．2 地基不均勻沉降裂縫的防治措施
在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)前應(yīng)對(duì)工程地質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)勘察，查明地基土質(zhì)分布情況、承載力大小、地下水位等地質(zhì)條件，對(duì)周邊環(huán)境進(jìn)行地質(zhì)差異考察，然后進(jìn)行全面分析，確定合理的建筑布局和結(jié)構(gòu)類型，并正確選用基礎(chǔ)型式以使上部結(jié)構(gòu)與地基相互協(xié)調(diào)，共同作用。
合理確定建筑體型，建筑平面形狀應(yīng)力求簡(jiǎn)單規(guī)整、合理，縱墻拉通避免轉(zhuǎn)折多變、凹凸復(fù)雜，建筑方面應(yīng)避免高低差異、荷載差異大，必要時(shí)設(shè)置沉降縫。
增強(qiáng)建筑物的整體剛度，控制建筑物的長(zhǎng)高比，合理設(shè)置沉降縫，在基礎(chǔ)和樓蓋下的墻頂上設(shè)置平面閉合的鋼筋混凝土圈梁，嚴(yán)格按規(guī)范要求設(shè)置構(gòu)造柱。
合理調(diào)整荷載分布，選用較小的基底反力。
合理安排施工順序，對(duì)立面高差懸殊、荷載變化較大的房屋，應(yīng)分期分階段組織施工。一般先建荷載大的高層，后建荷載較小的低層；先施工深基礎(chǔ)，后施工淺基礎(chǔ)，避免增加新的附加應(yīng)力和開挖深基坑(槽)而擾動(dòng)淺基坑(槽)的地基持力層。
避免在新建基礎(chǔ)、新建建筑物側(cè)邊堆放大量土方、建筑材料等地面荷載，以防止地基基礎(chǔ)產(chǎn)生過大的附加沉降。
3．3 由結(jié)構(gòu)引發(fā)裂縫的防治措施
正確進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算和設(shè)計(jì)并落實(shí)嚴(yán)格的復(fù)核校對(duì)制度；對(duì)由于荷載過大，砌體強(qiáng)度低，已經(jīng)產(chǎn)生裂縫的墻體，可采用減輕上層結(jié)構(gòu)自重與使用荷載的方法；不斷提高砌體施工質(zhì)量和施工技術(shù)水平。
3．4 使用特殊砌體材料引發(fā)裂縫的防治措施
確保使用前的穩(wěn)定期；嚴(yán)格控制含水率；嚴(yán)格按灰砂磚的操作規(guī)程和構(gòu)造要求施工；改善磚面造型(如生產(chǎn)糙面灰砂磚等)。
結(jié)束語
由于裂縫的出現(xiàn)與房屋體形、結(jié)構(gòu)類型、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和材料性能都有關(guān)系，與場(chǎng)地條件、氣溫變化和設(shè)計(jì)、施工、使用都有因果關(guān)系，因此要根據(jù)具體情況針對(duì)性地采取相應(yīng)措施，預(yù)防裂縫的產(chǎn)生并對(duì)已產(chǎn)生的裂縫及時(shí)修補(bǔ)加固，以免影響建筑物的正常使用。
參考文獻(xiàn)
[1] 磚混結(jié)構(gòu)房屋中出現(xiàn)溫度裂縫的原因及防治 昊晟奕 基建優(yōu)化 2006／06
[2] 淺談磚混結(jié)構(gòu)墻體裂縫的產(chǎn)生和防治 趙長(zhǎng)明 工程與建設(shè)2006／05
[3] 磚混結(jié)構(gòu)溫差裂縫的防治措施 曾超文 山東建材2006／04
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