砖混结构墙体裂缝原因分析防治

砖混结构墙体裂缝原因分析及防治概述砖混结构住宅体系是一种传统的住宅结构体系，该体系的墙体由粘土砖与砂浆砌筑而成。粘土砖的特点是抗压能力强，抗拉、抗弯、抗剪能力弱。常见的砖混结构墙体裂缝大致分两种。一种是由于温度应力引起的墙体裂缝，另一种是因地基不均匀沉降引起的墙体裂缝。本文通过工程实践和调查研究，总结分析砖混墙体裂缝的成因及性质，提出相应防治措施。关键词：建筑物墙体裂缝温度裂缝斜向裂缝水平裂缝原因分析防治措施修复方法二、裂缝产生的部位及特征1、温度应力引起的裂缝温度应力引起的墙体裂缝主要发生在建筑物顶层，有时还会延伸到下一层墙体，但裂缝宽度与长度较顶层小。裂缝一般分为斜向裂缝与水平裂缝，斜向裂缝在内外纵、横墙上均可出现，在同一道墙体上呈八字形排列，裂缝的部位不同，其起点和走向也不同。以东、西为长向，南、北为短向。纵墙发生的斜向裂缝，一般发生在东西山墙两端1-2间范围内，严重的可发展到房屋1/3长度范围内，且西端的裂缝较东端的裂缝长且宽；横墙发生的斜向裂缝，通常南侧的裂缝较北侧的裂缝长且宽；水平裂缝一般发生在顶层圈梁下二至三皮砖的灰缝位置，裂缝通常沿外墙顶部断续分布，两端较严重，在转角处，纵横墙水平裂缝相交形成包角裂缝(如图3.1a﹑b﹑c﹑d)。此外，在女儿墙的根部和平屋顶交接处也会产生水平裂缝。2、地基不均匀沉降引起的裂缝地基不均匀沉降引起的墙体裂缝常表现为纵墙两端的斜向裂缝，这类裂缝多数通过窗口的两个对角，向沉降较大的方向倾斜，并由下向上发展。裂缝多发生在墙体下部，向上逐渐减少，裂缝宽度下大上小。常常在房屋建成不久出现，数量及宽度随时间逐渐发展(图3.2a)。其次表现为窗间墙水平裂缝，一般在窗间墙的上下对角出现沉降大的一边裂缝在下，沉降小的一边裂缝在上（图3.2b）。还会表现为房屋底层窗台下竖直裂缝，一般出现在底层窗台及窗台下的墙体，上大下小（图3.2c）三、裂缝产生的原因分析(1)温度裂缝产生的原因构件在温度变化时变形值与温度、长度及材料种类有关，可以表示为：δl=l（t2－t1）(3-1)其中l—构件长度（t2－t1）—温度差—砌体材料的线膨胀系数混凝土构件的线膨胀系数为10×10-6/℃，而砖砌体的线胀系数=5×10-6/℃。在同样温差下，混凝土构件的变形为砖砌体的2倍。二者的变形差在约束条件下，在构件内部产生剪应力与拉应力，当由此引起的主拉应力大于砌体的抗拉强度时，墙体便产生裂缝。当建筑物长度过大，规范规定总长度超过60m的砖混结构房屋应设置伸缩缝，而有的房屋超过规范长度未社设置伸缩缝；有的虽然设置了伸缩缝，但施工时造成伸缩缝内建筑垃圾太多，而且未按要求清理干净，没能发挥伸缩缝的作用，产生墙体开裂。施工不当砖砌体的施工质量欠佳也是墙体裂缝的一个重要因素。砌筑砂浆强度达不到设计要求，灰缝砂浆不饱满，留槎不正确、干砖上墙等都会导致墙体裂缝。（2）地基不均匀沉降造成的裂缝原因分析斜裂缝主要发生在处于软弱地基上的建筑物的纵墙上，房屋的长高比较大或地基土层分布不均匀，土质差别大。由于地基的不均匀沉降，使墙体产生剪切变形，当结构刚度差，施工质量、材料强度等不满足要求时，导致墙体开裂。水平裂缝是由于沉降单元上部受到阻力，使窗间墙受到较大的水平剪力，而发生上下位置的水平裂缝。竖直裂缝是由于窗间墙承受荷载后，窗台起着反梁作用，窗间墙因反向变形过大而开裂。四、墙体裂缝的防治措施温度应力造成的墙体裂缝可采取相应措施进行防治。根据《砌体结构设计规范》规定：房屋总长超过60m应设温度伸缩缝，房屋长度不宜过大，同时为保证房屋的整体刚度，房屋的长高比也不宜太大，一般应控制在2.5~3.5之间。采取恰当的构造。如：（1）在女儿墙顶设置钢筋混凝土压顶，间隔适当距离设置构造柱。（2）在顶层端部起2个开间或伸缩缝两侧2个开间易开裂部位增加构造柱(外纵墙与内横承重墙交叉处、山墙与内纵墙交叉处)，在内纵墙与内横承重墙交叉处视具体情况设抗裂柱。（3）在顶侧端部或伸缩缝两侧起2间范围内外纵墙及横墙从顶层底板至顶板下砖砌体设置水平缝钢筋，一般370mm厚墙加3ø6mm，240mm厚墙加2ø6mm；从圈梁底部每8皮砖加设一道，共设置3道配筋砌体。（4）规范顶层砂浆配制，顶层的砂浆强度等级应比设计要求适当提高，杜绝传统的降低顶层砂浆强度等级的做法。（5）在现浇屋面部分及现浇挑檐范围内，每隔15m-20m左右设后浇带一道，后浇带宽6oo一800mm，缝内混凝土断开，钢筋不断，待28天后浇筑，混凝土强度等级适当提高，并掺入膨胀剂。地基不均匀沉降引发裂缝的防治措施主要有：（1）加强地基探槽工作。对于较复杂的地基，在基槽开挖后进行普遍钎探，对探出的软弱部位要进行换填处理。（2）合理设置沉降缝。在建筑平面的转折部位、建筑结构（或基础）类型不同处、高度差异较大处等部位设置沉降缝。沉降缝宽度见表3.1。（3）窗台下的竖向裂缝在窗台下一至二皮砖处，设置3ø6钢筋，每边伸进窗间墙500mm。（4）加强上部结构的刚度，提高墙体的抗剪强度。如在砌体中顶部设置钢筋混凝土圈梁，在出现不均匀沉降时，圈梁将发挥应力重分配的作用，可以使砌体上部荷载均匀传递。同时减少建筑物端部门窗数量。（5）减小建筑物长高比，对软弱地基，长高比宜小于或等于2.5，以增加建筑物的整体刚度。五、砖混结构墙体裂缝的处理方法裂缝出现后，不要急于处理。应由专业技术人员进行鉴定，待裂缝稳定后，根据情况再做处理（1）用砂浆堵抹法。对一般性裂缝，经过若干年不再发展，不影响结构安全使用，局部裂缝用砂浆堵抹即可。（2）剔槎修补。裂缝宽度不规律、大小不一，但又不发展，可将缝隙两旁坏砖拆掉，墙内部喷入高标号砂浆，再用选好的整砖补砌。（3）局部拆砌。在拆砖墙时加强支撑，防止塌陷，重新用高标号砂浆砌好。处理新旧砖的接槎处，可以加放钢筋，加强整体性。（4）钢筋网加固。影响安全使用结构裂缝应加固处理。对墙体原材料强度不够而发生裂缝，墙面可敷钢筋网体，并配置穿墙拉筋加以固定，然后灌细石混凝土，分层抹水泥砂浆。（5）喷浆和压力灌浆法修补。对开裂的砌体不太严重，不需要换红砖处，可用高标号砂浆喷射于缝隙之中，再抹面层。六、结束语近代亚微观的研究认为，建筑物的裂缝是不可避免的：有裂缝是绝对的，无裂缝是相对的。裂缝的产生是有一定规律的，随着科学技术的发展和广大工程技术人员的不断努力，经过长期实践和培训，新的工艺、工法会不断出现，相关设计规范、施工及验收规范会不断完善，必将更好的解决好这一问题，尽量减少裂缝的产生，建筑物裂缝的预防和控制工作完全能够做的更好。注：文章内所有公式及图表请用pdf形式查看。