浅谈建筑砌体结构裂隙的成因分析与控制

【摘要】本文对建筑工程普遍存在的砌体结构裂缝产生的原因进行了深入分析，并从其原因入手，对多种不同情况下的建筑砌体结构裂缝的控制及加固处理措施进行了详细阐述。

【关健词】建筑；砌体；结构；裂隙

建筑结构裂隙控制看来是一个比较简单、普遍存在的问题，但却是一门与力学、热工学、材料学等专业知识关系十分密切的、复杂的综合性学科，是建筑工程中确保工程质量不容忽视的重要环节。在该领域中，目前国内尚无统一的规范和技术指标可循。

1、建筑砌体结构裂隙的成因

1.1地基不均匀沉降引起的裂缝

地基发生不均匀沉降后，沉降大的部分砌体与沉降小的部分砌体产生相对位移，从而使砌体中产生附加的拉力或剪力，当这种附加内力超过砌体的强度时，砌体中便产生裂缝。这种裂缝往往与地面成45°左右夹角，上宽下窄斜缝朝向凹陷处（沉降大）的部位。

地基土上层温度降到0℃以下时，冻结层中形成冰部开始冰结，下部水由于毛细管作用不断上升在冻结层中形成冰晶，体积膨胀，向上隆起的程度与冰结层厚度及地下水位高低有关，一般隆起可达6mm至几十毫米，其折算冻胀力可达2MPa×10MPa，而且往往是不均匀的，建筑物的自重往往难以抗拒，因而建筑的某一局部就被顶了起来，和地基不均匀沉降类似，引起房屋开裂。

1.3温度差引起的裂缝

热胀冷缩是绝大多数物体的基本物理性能，砌体也不例外，由于温度变化不均匀使砌体产生不均匀收缩，或者砌体的伸缩受到不均匀的约束，则会引起砌体开裂。常见的是砌体长度过长，砌体伸缩在上层大而在基础处小而引起开裂，故应按规范要求设置伸缩缝。

此外，由于混凝土屋盖，混凝土圈梁与砌体的温度膨胀系数不同在温度变化时会使墙体产生裂缝。

1.4建筑材料使用不当

不少砌体结构由于使用渣砖而产生裂缝，由于渣砖的原材料及生产工艺与普通粘土砖不同，其线膨胀系数与粘土砖亦不同。通过对诸多开裂砌体的统计分析，使用渣砖的砌体极易产生裂缝。不少砌体结构由于墙体布置不当，构造柱设置不合理，梁垫设计不合理等造成砌体的开裂。

2、建筑砌体结构裂隙的类型

2.l八字形裂隙。

主要出现在横墙与纵墙两端部，此种裂缝属正八字形的热胀裂缝，随温度升降而变化，其原因是由于设计一与施工中的缺陷，使屋面保温层的热阻减少甚至失效，致使屋面板温度变形大于砌体温度变形，当产生一定的温度应力的，屋面板的推力就传给墙体，并因墙体温度附加应力在房屋两端较大，当砌筑砂浆强度较低时，则易发生剪力产生的主拉应力，当超过砌体抗拉极限时，墙体即出现八字形开裂。

2.2倒八字形裂隙。

属冷缩裂隙，主要出现在纵横墙两端的窗洞口处，尤以顶层两端窗洞口处最严重。由于墙体冷缩附加应力在墙体两端较大，当房屋收缩变形大于墙体时，在门窗洞口处产生应力相对集中而导致形成倒八字形裂隙，使墙体开裂。

2.3水平裂隙。

多见于顶层横墙、纵墙、女儿墙及山墙处。当屋面保温隔热较差，屋面板受热膨胀对墙体产生水平推力，由于墙体在端部收缩要大于中部且砌体抗剪能力较低，使纵横墙与屋盖的接触面上产生水平裂隙。

2.4垂直裂隙。

主要出现在窗台墙处、过梁端部及楼层错层处。此种裂隙主要由于温度变化，墙体受到楼板的拉应力作用，在门窗洞口处产生应力集中效应而拉裂，或因冷缩变形，在与墙漆之间变形差异最大的钢筋混凝上梁端和楼板错层处，引起墙体垂直开裂。

2.5X形裂缝。

多数沿砌体灰缝开裂，主要受房屋热胀冷缩的反复作用形成，而底层墙体产生的X形裂缝则是由于基础不平整或不均匀沉降引起。

3、在设计过程中对建筑砌体结构裂隙的主动控制

建筑砌体结构裂隙一旦产生，就会降低建筑物的使用功能，严重裂隙还会影响结构安全，同时对裂隙进行加固补强困难较大，因此防止、控制砌体结构产生裂隙是十分重要的，尤其是在地震区更为重要，否则将产生严重后果。

3.1从计算角度控制。

由于砌体裂隙主要是由间接作用引起的，而温度变化与材料胀缩系数不同等间接作用引起的砌体附加应力的定量计算目前尚无统一的规范，因此设计人员应根据当地的实际情况，对间接作用可能引起的附加应力给予充分考虑和计算，并对砌体强度进行分析计算，以减少在通常温差下变形裂隙的产生。

3.2规范结构控制。

为控制裂隙的产生，在建筑物的平面布置设计中，结构的平面形状应力求规则对称，如平面形状不规则，应尽量采用伸缩缝将其分成若干独立规则单元，以放为主，抗放兼施，以避免由于墙体温度变化产生竖向开裂。对伸缩缝的设置，设计规范的规定一般较灵活，没有严格和明确规定，设计方法均由设计人员自行处理。根据多年实际经验，只要按规范每隔一定距离留一条伸缩缝，按留缝就不裂的简单方法，在一般情况即可得到基本控制。在建筑物的竖向设计时，应力求按竖向规范规则，尽可能不出现错层，以避免由于温度变化产生的水平裂缝。

3.3构造控制。

（1）、加强设置钢筋硷圈梁，提高墙体的整体性。在建筑顶层每个开间、在错层处及屋面不等高处必须设置圈梁；顶层外圈梁应设计为暗圈梁，不应外漏，这样可使外圈梁免受阳光直接照射或大气影响；无论女儿墙高低，均要设置钢筋混凝土压顶圈梁，并与构造柱连为整体，以抵抗裂缝的产生。

（2）、提高屋面板的整体性。屋面板最好采用现浇板，或在预制屋面板上增加现浇层；在预制屋面板与外纵墙间设置现浇板带，预制屋面板间设置现浇板缝梁，使屋面成整体式装配。

（3）、屋面挑檐为外露结构，在一天内的温度变化较大，不仅本身容易开裂，而且对墙体开裂也有一定的影响，故应适当增加挑檐纵向配筋并增设变形缝或 后浇带，以减少收缩。后浇带的做法是在其纵向受力较小的中间适当部位，预留300mm宽的后浇带，用钢筋贯通，在施工40一60天后再二次浇筑，以起到先放后抗的控制作用。

（4）、重视屋面保温。选择屋面保温层时，适当加厚或选用保温隔热性能良好的材料。对屋面保温层必须按建筑节能标准进行热工计算，进一步提高屋面保温层的保温隔热性能。屋面保温不好是屋面板产生温度应力的直接原因，严重时会导致顶层墙体开裂或屋面漏水。保温层应做至“挑檐”或檐沟处，以防止混凝土结构外漏，有条件者必须增设、架空隔热层。

4、建筑砌体结构裂隙的加固处理

4.l当屋面保温层未达到热工要求和节能标准时，应重做屋面保温层，使裂缝稳定，因为对温度裂缝仅做一般性的加固补强是无济于事的，必须从减少温度应力人手。保温层使用的绝热材料要满足表观密度、粒经、导热系数与含水率等各项技术指标的要求，在施工中要严格按照设计和现行施工规范的要求施工，力求达到设计的保温效果。

4.2对地基不均匀沉降引起的砌体裂隙，应先加固地基，等沉降量达到稳定标准（平均日沉量0.02-0.03以内）后，再加固墙体。

4.4对于轻微裂隙可用水泥砂浆加107胶嵌补即可。

5、结语

当前，控制建筑砌体结构裂隙的产生和扩展，是建筑工程中必不可少的一个重要环节，应引起足够重视，尤其在当前建筑物普通向高层、大型化发展的形势下，制定一项统一的规范和技术标准已迫在眉捷。只要严格执行规定，做到设计与施工紧密配合，控制建筑砌体结构裂隙是完全可以做到的。