浅析砌体结构裂缝产生原因及设计控制

宁　亮

摘要：砌体结构的房屋在中小城市建筑物中占的比例较大，分布较广，而砌体结构中的一般细小裂缝由于不危及使用，往往被人忽略。但这些裂缝在较长时间内还不稳定，降低了建筑物的抗震能力，在地震时容易引发墙体破坏，甚至墙体倒塌，必须重视解决。本文根据本人几年的施工经验，提出自己对砌体结构裂缝产生的原因及其防治的一些建议。

关键词：砌体结构；裂缝；结构设计；裂缝控制

1 引言

在多层砌体结构建筑物中，墙体裂隙多有发生，裂隙出现的时间因不同的建筑物而异，有的出现早，有的出现晚，但多发生在新建房屋的1-3年内；缝宽不等，严重者形成贯穿性裂缝。砌体的裂缝对建筑物的影响是多方面的。既影响安全、美观和使用又使砌体的整体性受到破坏，降低结构的强度、刚度和稳定性，在风、雨及温度变化等外界条件下，裂缝还会加快砌体材料的破坏。因此，如何控制砌体结构房屋墙体开裂的问题是摆在工程技术人员面前的重要课题。

2 裂缝的成因及类型

产生裂缝的原因是多方面的，归纳起来主要有两方面：一是由外荷载（包括静、动荷载）变化引起的裂隙二是由变形引起的裂隙）主要有温度变化，不均匀沉陷或膨胀等变形产生应力而引起的裂隙）。在砌体结构的民用建筑中，砌体裂隙绝大部分是由于变形引起的，温度变化是引起墙体开裂的主要因素。由于砖砌体的线膨胀系数，而钢筋混凝土线膨胀系数是因此当温度发生变化时，二者产生变形差异。此外，由于建筑物中的构件大多属于超静定杆件，具有多个约束，对由于温度变化所引起的变形将予以限制，从而会在构件内产生温度应力。对墙体与混凝土之间的变形差异势必在砌体中产生很大的拉力和剪力，这些力超过一定限度时砌体就产生错位裂隙，温度裂隙是造成墙体早期开裂的主要原因。裂缝的类型及其产生的原因可具体分为如下4种：

（1）斜向裂缝

工程实践中大量遇到的裂缝是斜向裂缝。砖石砌体产生斜向裂缝的一般原因是基础沉降、温度应力、荷载作用等。基础不均匀沉降就会直接影响砖砌体而产生斜向裂缝。例如，某金矿，由于地基为湿陷性黄土，尽管大部分厂房在施工时，对地基进行了不同程度的处理，但还是有一些厂房，因基础沉降不均匀使厂房结构出现了斜向裂缝[2]；建筑物受热膨胀时，容易导致顶层端跨内纵墙出玫斜向裂缝，严重时顶层的地面、屋面也会出现裂缝影响下一层；建筑物隔开间设置圈梁，在未设置圈梁的墙体出现斜向裂缝。

（2）水平裂缝

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；有的建筑物中由于女儿墙与屋面板伸缩变形不一致或屋面保温层和整浇层抵住女儿墙侧面，升温膨胀时对女儿墙有堆挤作用，造成女儿墙墙脚与屋面板交接处出现水平裂缝。

（3）垂直裂缝

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。

3 裂缝控制措施

（1）斜向裂隙控制

为防止因地基土质差、分布不均匀而使建筑物产生不均匀沉降，造成房屋开裂，可用沉降缝在适当部位将房屋分成若干刚度较好的单元，每个单元在沉降缝一侧的墙和基础都要分开一定距离。同时在砌体结构中设置圈梁、基顶圈梁和构造柱，以提高砖砌体房屋的强度，特别是变形能力，增强纵、横墙的连结，提高墙体的稳定性和抗震性能。在荷载不均匀情况下，调整基础宽度，使基底应力相等，均匀沉降。顶层墙体斜向裂缝和屋面板裂缝，可分别或综合采用“调”、“放”、“抗”措施。所谓“抗”就是增加顶层圈梁的断面和配筋，不论建筑物的层数、长度和宽度如何，顶层均应设置圈梁，顶层圈梁应通每道墙，不应隔开间设置；所谓“放”就是顶层圈梁应设在板底。在板底与圈梁之间设滑动层（如圈梁顶施工时压光，加滑石粉，垫油毡），减少摩擦力，让屋面板自由膨胀收缩，在建筑物四周，板与墙之间留缝，一是可以让屋面板自由膨胀收缩，二是可以减少其线膨胀（或收缩）长度；所谓“调”就是调整屋面板，屋面板最好采用现浇板，也可以在预制空心板上增加现浇层，现浇层厚度不小于40mm，采用C30细石混凝土并配置φ4@200双向钢筋网;或增加预制空心板之间的板缝宽度，在空心板上预留出钢筋，并增设板缝钢筋，用无收缩混凝土浇灌起来，使屋面成预制整体式。

（2）水平裂隙控制

在剖面设计时应尽可能不出现错层及屋面高度不一，这样对抗震有利。若在设计中难以避开时，屋面和楼板不在同一标高时，较低的屋面或楼板与它所接触的较高部分的横墙脱开。若房屋较长，可以在错层处设置伸缩缝做分段处理。还可采取“放”、“抗”措施。所谓“放”即在屋面板处设置圈梁，在圈梁上伸出挑耳，搁置空心板，并预留20mm-30mm距离;所谓“抗”即在屋面板处设置抗侧力梁，与屋面板（空心板伸出钢筋）浇在一起。

（3）垂直裂隙控制

平面设计时，注意“调”整平面几何形状，使较长的外纵墙尽可能在同一平面上，同时为了防止因温度变化和收缩引起的垂直贯通裂缝，可用伸缩缝将房屋分成若干单元，使每单元的长度限制在一定范围内。若平面设计为“L”“I”、“T”等形式，用温度缝分割成为若干单元，使外墙不出现“├”等不利形式，这样对抗震来说也是有利的。也可采取“抗”的办法。在外纵墙与横墙相交处设置隔墙，增加抵抗外纵墙热胀冷缩的能力。或者在纵横墙（外墙）交接设置钢筋混凝土柱，使其增强抵抗能力并允许有较大变形。

4 结束语

引起砌体结构墙体裂缝的因素很多，既有地基、温度、干缩，也有设计上的疏忽、施工质量、材料不合格及缺乏经验等。根据工程实践和统计资料这类裂缝几乎占全部可遇裂缝的80%以上。砌体结构裂缝应针对成因，贯彻预防为主的原则加强设计、施工及使用方面的管理，确保结构安全和避免不必要的损失。

参考文献

[1]黄立山．砌体结构裂缝的成因及控制措施[J] ．安徽建筑，2003．

[2]方加善．浅谈砌体结构裂缝产生的原因与控制[J]．工程建设，2008（14）：87~89．

[3]许淑芳．砌体结构[M]．北京：科学出版社，2004．

[4]刘立新．砌体结构[M]．武汉：武汉工业大学出版社，2003．

作者简介：宁亮，男，1976年3月24出生中级工程师，工作于娄底市建设工程质量监督站。