住宅墙体裂缝控制措施探析

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中图分类号： TV543文献标识码：A文章编号：

在目前市场形式下，住宅质量问题受到人们的广泛关注，其中住宅的墙体裂缝成为住宅质量问题的焦点，并上升为投诉、纠纷的主要矛盾。针对这一问题，现就引起住宅墙体裂缝的成因进行分析，并从结构设计、工程施工、材料选择和使用环境等方面探析裂缝控制措施。

第一部分：墙体裂缝成因分析

一、地基不均匀沉降引起墙体裂缝

沉降差异是引起墙体裂缝的一个主要因素。房屋的全部荷载最终通过基础传递给地基，而地基在荷载作用下，其应力是随深度而扩散，深度愈大，扩散愈大，应力愈小；在同一深处，表现为中间最大，向两端逐渐减小。也正是由于土壤这种应力的扩散作用，即使地基地层非常均匀，房屋地基应力分布仍然是不均匀的，从而使房屋地基产生不均匀沉降，即房屋中部沉降多，两端沉降少，形成微向下凹的盆状曲面的沉降分布。在地质较好、较均匀，且房屋的长高比不大的情况下，房屋地基不均匀沉降的差值是比较小的，一般对房屋的安全使用不会产生多大的影响。但当房屋修建在淤泥土质或软塑状态的粘性土上时，由于土的强度低、压缩性大，房屋的绝对沉降量和相对不均匀沉降量都可能比较大。如果房屋设计的长高比较大，整体刚度差，而对地基加固不当，那么墙体就可能出现严重的裂缝。裂缝对称的发生在纵墙的两端，向沉降较大的方向倾斜，沿着门窗洞口约成45°呈正八字形，且房屋的上部裂缝小，下部裂缝大。

当房屋地基土层分布不均匀，土质差别较大时，则往往在不同土层的交接处或同一土层厚薄不一处出现较明显的不均匀沉降，造成墙体开裂，其裂缝上大下小，向土质较软或土层较厚的方向倾斜。

在房屋高差较大或荷载差异较大的情况下，当未留设沉降缝时，也容易在高低和较重的交接部位产生较大的不均匀沉降裂缝。此时，裂缝位于层数低的荷载轻的部分，并向上朝着层数高的荷载重的部分倾斜。

当房屋两端土质压缩性大，中部小时，沉降分布曲线将成凸形，此时，往往除了在纵墙两端出现向外倾斜裂缝外，也常在纵墙顶部出现竖向裂缝。

在多层房屋中，当底层窗台过宽时，也往往容易因荷载由窗间墙集中传递，使地基不均匀沉降，致使窗台在地基反力作用下产生反向弯曲，引起窗台中部的竖向裂缝。

此外，新建房屋的基础若位于原有房屋基础下，则要求新、旧基础底面的高差H与净距L的比值应小于0.5～1。否则，由于新建房屋的荷载作用使地基沉降而引起原有房屋、墙体裂缝。同理，在施工相邻的高层和低层房屋时，亦应本着先高、重，后低、轻的原则组织施工;否则，若先施工了低层房屋后再施工高层房屋，则也会造成低层房屋墙体的开裂。

从以上分析可知，裂缝的分布与墙体的长高比有密切关系，长高比大的房屋因刚度差，抵抗变形能力差，故容易出现裂缝；因纵墙的长高比大于横墙的长高比，所以大部分裂缝发生在纵墙上。裂缝的分布与地基沉降分布曲线密切有关，当沉降分布曲线为凹形时，裂缝较多的发生在房屋下部，裂缝宽度下大上小；当沉降分布曲线为凸形，裂缝较多的发生在房屋的上部，裂缝宽度上大下小。裂缝分布与墙体的受力特点密切有关，在门窗洞口处，平面转折处、层高变化处，由于应力集中，往往也就容易出现裂缝；又因墙体是受剪切破坏，其主拉应力为45°，所以裂缝也成45°倾斜。

二、温度应力引起墙体裂缝

温度应力是造成墙体早期裂缝的主要原因。一般材料均有热胀冷缩性质，房屋结构由于周围温度变化引起热胀冷缩变形，称为温度变形。如果结构不受任何约束，在温度变化时能自由变形，那么结构中就不会产生附加应力。如果结构受到约束而不能自由变形时，则将在结构中产生附加应力或称温度应力。温度应力引起墙体裂缝一般有以下几种情况：

1、八字形裂缝

当外界温度上升时，外墙本身沿长度方向将有所伸长，但屋盖部分(特别是直接暴露在大气中的钢筋混凝土屋盖)的伸长值大得多。从屋盖与墙体连接处切开来看，屋盖伸长对墙体产生附加水平推力，使墙体受到屋盖的推力而产生剪应力，剪应力和拉应力又引起主拉应力，当主拉应力过大时，将在墙体上产生八字形裂缝。由于剪应力的分布大体是中间为零，两端最大，因此八字形裂缝多发生在墙体两端，一般占二、三个开间，且发生在顶层墙面上。

2、水平裂缝和包角裂缝

平屋顶房屋，有时在屋面板底部附近或顶层圈梁附近，出现沿外墙顶部的纵向水平裂缝和包角裂缝，这是由于屋面伸长或缩短引起的向外或向内推拉力而产生的，包角裂缝实际上是水平裂缝的一种形式，是外横墙和纵墙的水平裂缝连接起来形成的，在这种情况下，下面一般不会再出现八字形裂缝。有时，外纵墙的水平裂缝也会出现在顶层的窗台水平处。

3、女儿墙根部和竖向裂缝

女儿墙根部由于受到屋面伸长或缩短引起的向外或向内的推、拉力，使女儿墙根部的砌体外西域女儿墙外倾现象，形成水平裂缝。有时，由于钢筋混凝土屋面的收缩，也可能使女儿墙处于偏心受压状态，从而造成女儿墙上部沿竖向开裂。

此外，在楼梯间两侧或有错层处的墙体将易产生局部的竖向裂缝，这是由于楼面收缩产生较大的拉力所致。

三、材料干缩变形引起的墙体裂缝

砌块、灰砂砖、粉煤灰砖等砌体，随着含水量的降低，材料会产生较大的干缩变形。如砼砌块的干缩率为0.3mm/m-0.45mm/m，它相当于25℃-40℃的温度变形，可见干缩变形的影响是非常大的。轻骨料块体砌体的干缩变形更大。干缩变形的特征是早期发展比较快，如砌块出窑后放置28d能完成50%左右的干缩变形，以后逐步变慢，几年后材料才能停止干缩。但是干缩后的材料受湿后仍会发生膨胀，脱水后材料会再次发生干缩变形，但其干缩率有所减小，约为第一次的80%左右。这类干缩变形引起的裂缝在建筑上分布广、数量多、裂缝的程度也比较严重。如房屋内外纵墙中间对称分布的倒八字裂缝；在建筑底部一至二层窗台边出现的斜裂缝或竖向裂缝；在屋顶圈梁下出现的水平缝和水平包角裂缝；在大片墙面上出现的底部重、上部较轻的竖向裂缝。

四、结构设计、工程施工、使用环境原因引起的墙体裂缝

由于结构荷载计算遗漏，设计不当，构造不合理，荷载过大而构件截面尺寸偏小，砌体受压面积不够原因，造成结构本身先天不足；因埋设各种管线穿过墙体破坏了砌体整体性，减少了砌体截面面积，削弱了砌体承载力；砌体施工质量低劣。由于砌筑用砖和砂浆强度等级低，水平灰缝砂浆不饱满，组砌不符合要求，降低了砌体承载能力；使用不当，由于改变房屋用途，加大使用荷载或增加振动力，破坏墙体等原因引起墙体裂缝。

第二部分：墙体裂缝控制措施

一、结构设计措施：

1、为了防止地基不均匀沉降引起墙体开裂，首先应处理好软土地基和不均匀地基。但在拟定地基加固和处理方案时，又应将地基处理和上部结构处理结合起来考虑使其能共同工作，不能单纯从地基处理出发。否则，不仅费用大，而且效果亦差。在上部结构处理上有：改变建筑物体型；简化建筑物平面；合理设沉降缝；加强房屋整体刚度 (如增加横墙、增设圈梁、采用筏式基础、箱形基础等)；采用轻型结构、柔性结构等。

2、为了减少温度应力的影响，可采取合理地设伸缩缝。 最好能一个单元设一条变形缝。使温度变化的长度从规范规定的50m缩小到20m左右，这样能使混凝土板(圈梁)与砌体之间的胀缩从15mm降低至6mm左右。如果一栋楼两个单元以上，由于至少有一面山墙(即收缩缝两边的墙体)不受太阳直射，这样能使得温差有所降低，胀缩差也会进一步降低，就有可能不出现裂缝或将板缝宽度控制在允许范围之内(楼面板不大于0.3mm)。避兔楼面错层和伸缩缝错位；加强屋面保温、隔热；用油毡夹滑石粉或铁皮将屋面板和墙体隔离，并在女儿墙根部留一定空隙，使其能自由伸缩且有伸缩余地；采用蓄水屋面域种植屋面；女儿墙设构造柱；加强结构的薄弱环节，提高其抗拉强度等技术措施。

二、施工措施

严格按施工规范、操作规程施工。墙体的混凝土构件拆装模板前一定要做混凝土强度试验，强度达到75%以上才能开始拆除底模。现场机械捣拌混凝土时要严格按照试验配合比进行。符合级配要求的砂石料才能进场：在使用商品混凝土时不准现场加水增加和易性。混凝土内最好能掺人起补偿收缩功能的外掺剂，对外掺剂和填充料(如粉煤灰)一定要严格控制数量和质量。施工时搭设临时通道或布料杆，严禁直接踩在钢筋上施工。墙体的悬挑构件结构根部受力最大，如施工荷载超过设计荷载，当模板下沉时就在根部出现裂缝。尤其是当由根部向外浇筑混凝土时，随着荷载增加模板变形，也极容易在根部产生裂缝，导致拆模后断裂。若悬挑结构为变截面时，施工时将模板做成等截面外形，而造成根部断面减小，拆模后也会造成断塌事故。悬挑结构根部负弯矩最大，主筋应配在梁板的上部，若施工时将钢筋放在下部，或被踩踏向下变形过大，或锚固长度不够等原因，拆模后，均会导致根部断塌。把好施工关，也就消灭了大多数裂缝的发生。

三、材料控制措施

1、加强砖砌体的强度

由于混凝土和砖砌体的温差线胀系数存在巨大差别，材料选择时尽量加强砖墙砌体的强度。墙体砂浆的选择：对于7层住宅来说，底层选用M10级砂浆，2～5层选择M7.5级砂浆，6～7层回到M1O级砂浆。在6-7层的东西两端一户的范围内增设钢筋混凝土构造柱、大角、转角及墙体宽度大于6m的墙体中部均设构造柱。女儿墙每隔3m设置构造柱，女儿墙下从屋面板处现浇混凝土反边120mm高，宽度与女儿墙厚度一致，并在女儿墙顶部设置钢筋混凝土压梁。

2、改变墙体材料

用多孔混凝土砖或灰砂砖(Mu10以上)代替烧结粘土砖砌筑墙体，这样可以增大墙体的温差线胀系数，减少墙体和混凝土板(及圈梁)之间线胀系数的差值，从而减少砖混结构建筑裂缝的出现。

四、使用环境措施

按房屋的使用性质使用房屋：不将住宅当做仓库或库房，增加住宅的使用荷载；不将住宅做生产厂房，尤其是有震动荷载的生产厂房；不将住宅常时间暴露于恶劣环境中，如住宅基础经常受水浸泡容易造成部分地基软弱，相邻房屋的施工使住宅地基长时间或施工不当对住宅造成破坏；由于住房装修、改造等原因破坏住宅承重构件、承重墙。