建筑物墙体裂缝主要因素及加固措施研究

王向玉 柏建龙

摘要：墙体裂缝是建筑物的一种质量通病，不仅影响美观与使用，还会威胁墙体整体性，降低结构的耐久性。因此，寻求控制墙体裂缝的方法，提出对应的加固措施，具有十分重要的现实意义。本文结合建筑物墙体裂缝的主要因素，根据加固的基本原理，分别从一般加固法、针对墙体裂缝宽度的修补法、依据裂缝发展情况的加固方法、提高墙体强度的裂缝加固法出发，提出了建筑物墙体裂缝的加固措施，以期为墙体裂缝的科学防治建言献策。

关键词：建筑物；墙体裂缝；加固

DOI：10.12433/zgkjtz.20233148

近年来，随着人们生活水平的逐步提高，对建筑工程质量要求也越来越高，作为建筑物常见的质量问题，墙体裂缝也受到了社会的广泛关注。建筑物墙体裂缝涉及很多分类方法，例如，受力与非受力裂缝、有害与无害裂缝、砖砌体裂缝、砌块墙体裂缝与混凝土结构裂缝等，对于钢筋混凝土结构的墙体而言，裂缝会使大气中的二氧化碳迅速渗入混凝土结构中，加速裂缝点碳化程度，加上水分、氧气、化学介质等的侵袭，会进一步破坏钢筋的钝化膜，使之产生电化学反应，导致钢筋锈蚀，危害墙体结构的安全性。而对于砌体结构的墙体而言，裂缝问题会直接引发渗漏，影响建筑物使用效果，还会降低耐久性、抗震性等物理性能，甚至威胁人们的生命安全。因此，墙体裂缝已成为建筑物安全评价的首要标准，如何预防和加固墙体裂缝，保障建筑物的质量安全，已成为全社会的关注焦点。

一、建筑物墙体裂缝的主要因素

建筑物实际使用中主要承受两大类荷载：第一，主要涉及动、静荷载，例如，主要应力或结构次应力引起的裂缝；第二，非荷载，例如，由温度、收缩、膨胀或不均匀沉降等因素引起的裂缝，有调查显示，非荷载作用引起的裂缝问题占80%以上，因荷载引发的裂缝问题占20%，两类裂缝均涉及变形变化与荷载的共同作用，但前者以变形变化为主，后者以荷载为主。当建筑物承受的荷载状态不佳时，会使墙体产生不同形式的应力，此类营垒多从外墙刚砌筑完成后开始，随着时间的推移持续变化，如果某一部位应力集中且超过极限抗拉强度时，该部位就会出现裂缝，并随着裂缝的变大持续释放集中应力。

（一）温度变化

建筑物墙体长期承受着阳光照射及外界温差的作用，加上自身热传导性能有限，一旦外部温度令墙体表面温度急剧变化，内外温度梯度会引发墙体材料的热胀冷缩，导致不同构件发生变形，如果温差过大，引发的变形超出了一定范围又得不到释放，结构内部将生成约束应力，一旦大于建筑物极限抗拉或抗剪强度值时，就会生成裂缝。值得注意的是，由于砌体与钢筋混凝土结构热胀冷缩性能存在差异，相同温差条件下的变形程度不尽一致，还有些混合结构由于采用不同性质的建筑材料，会在局部产生不同的温度变形，加上很多砌体结构属于超静定结构，构件间约束力极大，一旦温差变形受到约束，附加应力也会增加。

（二）地基不均匀沉降

不均匀沉降是造成建筑物墙体裂缝问题的常见因素，由此引发的裂缝被称为沉降裂缝，多为斜裂缝、八字或倒八字等形态。当建筑物地基存在局部高压缩性软弱土层，或软弱土层分布于整个地基中，但厚薄不均、相差悬殊，此时不均匀沉降会产生诸多凹陷点，生成相应的地基反压力，引发多处弯曲变形，产生剪应力，一旦剪应力超出结构所能承受的强度，会出现裂缝。通常情况下，墙体开始为不易察觉的发丝状裂缝，随着沉降加剧，裂缝逐步变长增宽，甚至贯穿墙体，影响建筑物的安全性。值得注意的是，处于软弱地基上的建筑物，如果邻近也有工程，产生的附加应力会扩散至建筑物地基，产生不均匀沉降，也会导致裂缝问题。

（三）砌体干缩

建筑物墙体因干缩而引发的裂缝，通常与所选材料收缩性能不佳有关。通常而言，收缩值、结构约束较小的材料不易开裂，因而处理砌体结构时，往往需要根据规范要求将表面处理得很规则，砌块成型后要放置足够长的时间再出厂。相同温差条件下，不同材料的线膨胀系数不同，由此产生的应变反应也不尽一致，为了减少温度变形，往往会选择温差变化不敏感或温差耐受力较强的砌体材料。此外，抹灰层也经常出现干缩裂缝，往往与砂子含量过高、砂浆过稠有关。

（四）其他因素

建筑物还会因湿度变化、外力作业过大、设计不合理、材料质量不合格、施工不符合规范要求等因素而引发墙体开裂。其中，外部湿度变化会影响砌体含水量，造成砌体收缩，产生收缩应力而开裂；外力作业时，如果施工人员未根据规范流程而盲目依循经验进行高强度施工，会加大墙体裂缝的隐患；如果设计图纸中未针对孔洞进行详尽说明，或未提前安装预留孔洞，容易导致墙体结构荷载状态不佳，建筑物后期使用过程中出现各种形状的裂缝。材料质量不合格也会产生砌体裂缝，例如，块体含水率过高会产生二次干缩，引发墙体裂缝或砌筑砂浆体积不稳定造成的砌体结构裂缝，此类裂缝极为常见，从砖墙、砖柱的上下部或内外面都能看到裂缝。楼板设计时配筋率过低、间距偏大，负筋为分离式配筋，将会导致部分部位刚性不足，继而使墙体出现变形并产生应力，引发开裂。总之，墙体裂缝的成因很多，各种影响因素往往不是单独存在，而是同时发生作用，例如，沉降引发的斜裂缝，会因温度收缩进一步加宽。

二、建筑物墙体裂缝的加固措施

不同类型的裂缝具有不同的规律，在裂缝加固前要先鉴别裂缝类型，确定裂缝发展稳定后方可处理，否则将达不到加固效果。针对墙体裂缝，要从结构特点、材料性能以及技术经济效果三方面出发，选择适宜的加固修复方法，避免盲目处理，同时要在观察、检测与系统分析的基础上，确定裂缝性质及成因，制定有针对性的加固方案，严格根据方案整改施工。成功的加固修复会显著提高墙体承载力，确保建筑物的正常使用，消除不必要的安全隐患。

（一）建筑物墙体裂缝加固的基本原理

建筑物墙体裂缝等级与性质的差别决定了所采用的加固方法不同，一旦墙体开裂，需要观察裂缝位置，判断其是否会稳定发展，结合建筑物价值及加固维修的费用综合考虑，选择适宜的加固方法。对于砌体结构加固而言，由于该结构性质特殊，加固前会承受一定荷载量，截面极易产生伸、拉、压、挤等复杂应力，因此，此类结构加固运用的是二次受力加固原理，砌体结构加固点所承担荷载量取决于加固点是否与墙体原结构足够吻合，是否能分擔受力，使加固部分与原结构共同受力。但无论何种加固方式，都没有一次整浇结构牢固，主要原因是砌体结构加固结合面的粘附性比混凝土自身粘附性差。因此，加固时要根据墙体结构类型的不同进行设计和处理。

（二）一般加固修补方法

对于墙体裂缝，常采用密封、喷浆或摸浆、压浆修补等加固法。

1.密封法

该方法多用于处理因温差而引起的裂缝，适用于面积广、数量多的裂缝，修补前需将外墙裂缝用铲子开槽，宽度不应小于0.6mm，将碎屑污秽清理干净，确保槽口干燥并嵌入密封砂浆。为了增强墙体和密封材料的粘合度，选择弹性密封法，即选择有硅树脂、合成橡胶、丙烯酸、聚氨酷类等弹性密封材料，增强墙体和材料的粘结性，并在槽底设置隔离层，确保材料不直接与底层墙体粘结，防止材料被撕裂。

2.喷浆法

如果墙体存在较多的贯穿式裂缝，需要采用摸浆法或喷浆法进行加固，具体而言，提前清理抹灰层，利用钢筋绑扎墙体两个侧面，再涂抹30um厚的M10水泥砂浆或整面喷混凝土，对于宽度在50mm内的裂缝，利用喷浆法进行混凝土喷涂，确保将浆体灌入裂缝内，待其硬化后与墙体产生良好的粘结与咬合力，以此延缓裂缝发展，喷射顺序上要从裂缝和空洞处开始，喷头距离墙面500mm，远距离喷涂整面墙，喷浆完成后要静待2h，对墙面进行养护处理，确保7d内墙体表面湿润。

3.压浆修补法

利用压浆修补裂缝时，需要剔除抹灰层，沿裂缝凿出“V”型口，以高压气体吹净杂物、清理裂缝，利用压力泵将胶结浆灌入裂缝中心，粘结时确保灌浆嘴的排气孔对准裂缝中心，以高强粘合剂密封灌浆嘴周围区域，沿裂缝走向进行密封，并进行压气试漏，检查密封效果，再以清水注入裂缝使墙体湿润，将水泥浆体灌入裂缝，在墙体裂缝处敷设一层钢丝网，摸高标号水泥砂浆，凝结硬化后达到良好的加固作用。

（三）针对裂缝宽度的加固方法

墙体裂缝宽度不一，采用的修补加固方法也不尽相同。对于墙体上细微的裂痕，可采用纸黏土进行修补，将纸打碎置入水中浸泡一夜，待次日捞出搅拌成黏糊状，即纸黏土，并塞入缝隙中，待完全干透以砂纸修整表面。使用纸黏土时，要尽可能多填补，使之略隆起，避免干透后出现凹陷；对于较宽的墙体裂缝，可采用化学浆糊拌老粉作为填缝材料，稍干后用牛皮纸刷107胶涂抹裂缝周围，干透后用与原墙色相近的嵌缝料糊于牛皮纸处，使墙面与牛皮纸光滑连接，避免开裂；如果裂缝处于纵横墙体交接处，且裂缝宽度过大，要考虑纵横墙体脱闪加固法。

（四）依据裂缝发展情况的加固方法

对于墙体裂缝伴有空鼓、起皮的情况，要铲除空鼓或起皮范围铲除，使裂缝及周围部位形成凹凸不平的截面，截面向外呈45°，将砂浆铲至基底，清理浮灰及松动的砂浆，配合粘结剂和混合砂浆的涂抹，养护7d后滚涂腻子；针对成片密集分布的墙体裂缝，利用小范围密集裂缝修补法，通过集中清理裂缝处砂浆，水洗净后再刮涂腻子；如果无起皮空鼓，只有少数几条裂缝，要见缝补缝，沿墙体裂缝将腻子清理2～3cm，铲除砂浆基地后用水洗净，利用内贴网格布的腻子使裂缝平整。

（五）提高墙体强度的裂缝加固法

根据墙体受力裂缝发育情况，部分墙体裂缝已然倾斜、完全，影响了建筑物整体结构的抗弯刚度与承载力，为加固此类墙体裂缝，有效提高墙体强度及整体安全性能，需要对整个墙体甚至建筑物进行加固。

1.压力灌浆加固法

对于抗剪、承重能力严重下降的墙体，为了提高墙体强度，通常选择压力灌浆修缝法进行加固处理。具体操作时，要铲除抹灰层，采用水玻璃粘接砂浆或107胶作为黏合剂进行灌浆，用空气压缩机将黏合剂压至裂缝内，使墙体黏合成一个整体，随后敷设钢丝网，涂抹M7.5高标号水泥砂浆。其中，水玻璃粘接砂浆是将水玻璃、水淬高炉矿渣研磨成细粉，根据不同比例配制成不同稠度的砂浆，其中，小缝隙采用稀浆，大缝隙采用稠浆；而107胶黏合剂是将107胶加入普通水泥与砂子中，根据不同比例配制成稀浆、稠浆和砂浆三种，分别填充0.2～1mm、1～5mm、5～15mm的裂缝。

2.墙体抽砖重砌法

对于墙体门窗洞口上部存在的较宽的裂缝，为了提高建筑物整体刚度，需要采用抽砖重砌的加固方法。首先，沿着墙体裂缝的方向抽砖留洞，通常在裂缝左右抽砖宽度各1m；其次，清理抽砖过程中遗留的污尘，采用空压机将缝隙处的各种细粉吹净，通过水洗润湿，进行配料、支模板、放钢筋浇筑或重新采用砌块砌筑，以此提高墙体的牢固程度。

三、结语

总而言之，建筑物裂缝，特别是砖混结构住宅楼的墙体裂缝，属于现阶段建筑物多发性质量问题，有些裂缝只会影响美观，但还有些裂缝影响住户的使用，甚至危害建筑物的安全。造成建筑物墙体裂缝的原因较为复杂，涉及因素有多种，有的是材料的固有特性，无法改变，有些是人为因素，但只要充分把握墙体裂缝的形成机理，采取有针对性的防治与加固措施，可最大程度上规避墙体裂缝可能引发的安全隐患，延长整个建筑物的使用寿命。在住宅商品化的今天，建筑物墙体开裂依然是一个难以规避的问题，无论在学术上还是工程应用上，很多裂缝的预防措施仍停留在理论层面，因此，关于建筑物墙体裂缝问题理应引起足够重视，从结构设计，到墙体材料选择，再到施工过程，最终交付使用，必须做好裂缝预防与加固措施实施间的有效衔接，以此避免裂缝问题。

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作者简介：王向玉（1972），男，山东省济南市章丘区人，工程师，主要研究方向为土木工程；柏建龙（1979），男，山东省济南市章丘区人，助理工程师，主要研究方向为土木工程。