砌体结构裂缝原因与防治

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一、前言

砌体结构的材料来源广泛，施工设备和施工工艺较简单，可以不用大型机械，能较好地连续施工，还可以大量地节约木材、水泥和钢材，相对造价低廉，因而在中小城镇得到广泛应用。但是由于砌体的抗拉、抗弯、抗剪性能较差，并且由于设计、施工以及建筑材料等多方面原因引发的砌体结构的质量事故也较多，其中砌体出现裂缝是非常普遍的质量事故之一。砌体中出现的裂缝不仅影响建筑物的美观，而且还造成房屋渗漏，甚至会影响到建筑物的结构强度、刚度、稳定性和耐久性，也会给房屋使用者造成较大的心理压力和负担。在很多情况下，裂缝的发生与发展还是大事故的先兆，对此必须认真分析，妥善处理。

砌体结构产生开裂的原因可分为两大类，一是由于荷载产生的裂缝；二是由于非荷载产生的裂缝。荷载引起的裂缝是指结构构件在载荷作用下（包括地震），其应力超过砌体材料强度产生的裂缝，这种裂缝对结构危害很大，应在设计时，通过承载力计算避免这种裂缝产生。非荷载裂缝是由于温度变化、湿度变化、地基不均匀沉降等原因产生的，这种裂缝的产生涉及到设计、施工、使用、材料多种因素。据统计分析，非受力裂缝均为全部可遇裂缝85%以上。因此以下重点对非受力裂缝进行分析。

二、裂缝类型及原因分析

1.温度裂缝

砌体结构温度裂缝因出现的部位不同，其形状也有较大的差异，在内纵墙和内横墙上，如：“升温裂缝”，其形状多呈正八字形；如：“降温裂缝”，其裂缝形状多呈倒八字形。在顶层山墙或伸缩缝的墙体，多数呈水平裂缝，少数为斜向裂缝，且多发生在圈梁下部，在纵墙上多在门窗洞口处形成斜向水平裂缝。

（1）砌体结构伸缩的最大间距超出了现行的规定，导致局部温度应力超限；

（2）砌体结构顶层屋盖的保温隔热未达到现行建筑节能设计标准的要求，导致屋盖出现较大的温度差；

（3）屋盖、楼盖与砌体相互间的约束较大，使得气体膨胀受阻，造成砌体出现较大的附加温度应力；

（4）墙体内外或上下之间出现过大的温度差，导致温度应力温度变形超限。

2.应力集中裂缝

此裂缝多在砌体结构相对薄弱部位出现，如门洞上部、窗洞口上下部及混凝土大梁下部的墙体上，其裂缝多为斜向，少部分为竖向和水平方向裂缝。在荷载、收缩或温度作用下，在门窗洞口处产生局部应力集中，其主拉应力均呈45°斜向分布，该处拉应力值最大往往超过弹性均匀分布拉应力的2―3倍，当局部应力集中产生的拉应力超过主拉应力极限值时，就会出现应力集中裂缝。还有一种应力集中裂缝出现在钢筋混凝土大梁的砌体上，原因是未设梁垫或设置不当，产生局部应力集中，导致砌体出现裂缝。

3.受力裂缝

此裂缝多出现在轴心或小偏心受压的砖垛或砖柱上，有时也出现在截面较小的承重窗间墙上，且多呈竖向裂缝，严重处砖块断裂、砌体出现剥落现象。这类裂缝产生的主要原因是上部荷载传至砌体上，使得砌体局部受到的压力达到或超过其承受力的极限值，使砌体开裂。导致上述裂缝原因，通常是由于设计不周、截面过小、功能改变导致超载；砖、砌块或砌筑砂浆强度未达到设计要求；砌筑质量低劣等因素造成的。

4.地基不均匀沉降引起的裂缝

（1）地基不均匀：地基下有深浅不一的杂填土层，或有深浅不一的暗坑、暗塘和古河道等，又没有处理好；或有下卧层为软弱土层或高压缩性土层，在上部建筑物的荷载作用下，地基发生形变和局部沉降。

（2）建筑设计不合理：如建筑平面形状复杂、转角多、门窗面积过大、立面变化大，导致建筑物的整体刚度较差，质量中心与基础形心偏移较多，结构处理不当，都会引起建筑物的不均匀沉降和裂缝。

三、砌体结构裂缝防治措施

砌体结构裂缝应以预防为主，一旦出现裂缝，应首先分析裂缝产生的原因，然后采取相应措施来对症防治。

1.温度裂缝防治

（1）温差产生的裂缝主要在房屋顶层，减小温差的首要前提就是设置保温架空隔热层，这不仅是建筑节能的需要，同时也可达到降低屋盖温差的需要。按现行国家《建筑节能标准》做好屋面的保温与隔热，以减小温差，从而降低砌体的温度应力，此项措施是控制砌体结构温度裂缝的最根本措施。其次是适当减少水平阻力系数，即适当减少顶板与墙体的约束作用，对减少砌体结构温度应力也有一定效果。

（2）建筑物温度伸缩缝的间距应满足《砌体结构设计规范》（GB50003-2001）第6.3.1条规定外，宜在建筑物墙体适当部位设置控制缝，控制缝的间距不宜大于30m。

（3）屋面应设置保温、隔热层，宜延伸至挑檐板的尽端。

（4）顶层屋面板下设置现浇钢筋混凝土圈梁，并沿内外墙拉通，房屋两端圈梁下的墙体内宜适当设置水平钢筋。

（5）顶层挑梁末端下墙体灰缝内设置3道焊接钢筋网片（纵向钢筋不宜少于2Φ4，横筋间距不宜大于200mm）或2Φ6钢筋网片或钢筋应自挑梁末端伸入两边墙体不小于1m。

（6）顶层墙体有门窗等洞口时，在过梁的水平灰缝内设置2―3道焊接钢筋网片或2Φ6钢筋，并应伸入过梁两端墙内不小于600mm。

（7）顶层及女儿墙砂浆强度等级不低于M5。

（8）女儿墙应设置构造柱，构造柱间距不宜大于4m，构造柱应伸至女儿墙顶并与现浇钢筋混凝土压顶整浇在一起。

（9）房屋顶层端部墙体内适当增设构造柱。

2.应力集中裂缝的防治

（1）在门窗洞口两侧设抗裂柱，或钢筋混凝土边框柱。对混凝土小砌块房屋则应在洞口两侧设芯柱。

（2）支承在墙上的钢筋混凝土大梁下部应设置梁垫。

3.受力裂缝防治

精心设计，精心施工，不得随意改变使用功能和结构受力状态。

4.地基不均匀沉降控制措施

在设计中应注意建筑物的均匀性，建筑平面的规则性，其凹口和转折不可过大，如果各部分荷载和体形变化复杂，宜设置沉降缝断开；为保证结构整体性，应符合结构的抗震规范要求设有足够的圈梁和柱，同时提高基础刚度，一般沉降量宜控制在200mm之内。对软弱地基及古河道、地震液化层等土层，应进行必要的地基处理或采用桩基。在施工中应严格执行国家有关现行规范和规定，严格基础材料质量，严格把关各专业图纸交圈，防止轴线位移，引起偏心荷载沉降。

四、结束语

由于砌体的抗拉、抗剪强度较小，出现裂缝原因很多，在很大程度上只能预防。一旦出现裂缝则要注意观察，必要时采取灌浆或加固措施以防止裂缝的开展。