磚砌體常見的裂縫產生原因與防治措施
發布時間：2010-01-14 共2頁
建筑磚砌體裂縫不僅種類繁多，形態各異，而且較普遍，輕微者影響建筑物美觀，造成滲漏水，嚴重者降低建筑結構的承載力、剛度、穩定和整體性、耐久性，甚至還會導致整體倒塌的重質量事故。因此，正確分析原因、切實加以防治十分必要，十分迫切。現就筆者多年的工程質量監督實踐談幾點本地區常見建筑磚砌體裂縫查處的體會。
溫差變形引發的磚砌體裂縫
這類裂縫較典型和普遍的是建筑物（特別是那些縱向較長的）頂層兩端內外縱墻上的斜裂縫，其形態呈“八”字或“X”型，且顯對稱性，但有時僅一端有，輕微者僅在兩端1～2個開間內出現，嚴重者會發展至房屋兩端1/3縱長范圍內，并由頂層向下幾層發展。此類型縫對那種剛性屋面平屋頂、未設變形縫、隔熱層的房屋，更易發生。產生的直接原因是混凝土結構屋面的伸縮變形牽引其下磚砌體超過其材料抗拉強度的結果。具體的機理可認為是：在陽光照射下（特別是南方地區）屋面板溫度可高達60～70℃，而在其下的磚砌體僅為30～35℃，如此的溫差，加上混凝土線膨脹系數比磚砌體近似一倍，則根據王鐵夢《建筑物的裂縫控制》一書中提出的計算理論和公式，可計算出砌體中的主拉應力。設砂漿強度M5.0、磚強度Mu7.5時，則其沿灰縫截面破壞時的軸心抗拉、抗剪強度設計值僅為0.14MPa和0.12MPa，而沿齒縫通縫的彎曲抗拉強度僅為0.25MPa和0.12MPa，則溫差引起的砌體主拉應力于砌體本身抵抗力的50%～300%不等。又加上房屋兩端為“自由端”，水平約束力小，上部砌體垂直壓力較小，如無相應措施上述裂縫在所難免。當屋面向兩端熱脹時，致使下部砌體出現正“八”字縫，當冷縮時，就出現倒“八”字縫，一脹一縮則易出現“x”字縫。其防治的主要方法：一是減緩消除熱脹冷縮動力源，如設隔熱層、變形縫；二是增強相關砌體抗力，如提高砂漿強度，提高飽滿度，空斗改實砌，加筋砌體，加設構造柱；三是提高抹灰的抗裂能力（對于不影響結構安全的縫）。
例如本縣長途運輸公司一號集資樓，磚混7層，面積4901m2，建于1994年10月～1996年4月，縱長56m，未設變形縫，屋面為多孔板灌縫找平后加小青瓦坡屋面防水，兩側縱長為寬2m現澆屋面板并作排水檐溝使用，當年夏季過后即發現東西兩端頂層邊套邊間縱墻出現約45°斜裂縫。為此，決定先作石膏試餅觀察，及至1997年夏季后裂縫加劇，并由邊間向內二三間發展、頂層向六、五層發展。在查明施工、設計及現狀后即采取了對癥措施：①以每套為獨立元，將屋面板間正對的每套之間的多孔板端縫，重新切開留縫；②將相對此端縫的現澆檐溝板切縫分開（減緩了動力源）；③將其內一道空斗縱墻干脆拆除改實砌；④在不明顯影響結構安全的縫部位，鏟除原抹灰后加鋼絲網片，再用高標號水泥砂漿粉刷修補。一年后再檢查未見變化。
又如在此事例教訓下的該單位第二幢集資樓，磚混7層，面積6037m2，建于1996年6月～1998年6月，為防治上述裂縫，在六、七層的兩端1/3縱長上加設必要的構造栓，提高砌筑砂漿強度到M5.0，全部實砌處理，至今檢查未見此類裂縫出現。
同理，溫差裂縫尚有屋面結構與其下相應砌體之間的水平縫，包角水平縫，沿窗上下角水平縫，女兒墻根部水平縫以及出現在靠近外縱墻的橫墻上的內高外低斜裂縫等等。對于出現這類斜裂縫一般為：上幾層多于下幾層，輕微者僅在靠外墻端約0.5～1.0m位置上，有1～2條縫而已，嚴重者可達橫墻1/3跨度及各層都有，尤其是那種層層設混凝土梁（如圈梁）和縱橫墻交角設混凝土柱（如構造柱）的房屋，其產生裂縫的機理可以認為是：由于外墻柱及橫墻（包括填充墻）上下梁均為混凝土結構，其線膨脹系數于磚砌體近一倍，再加上溫差效應，受熱脹時，柱向上伸長（下有地基約束），梁向外墻伸長（內約束于外端），于是在橫墻端部產生豎、橫向拉應力σy和σx合力為主拉應力σr，約45°（如圖1），當σr超過砌體抵抗強度時，裂縫就出現了。與此同理出現的尚有如窗角“八”字縫以及沿窗上下腳的水平縫等。防治這類縫的有效措施是加設混凝土窗臺盤（具體做法如圖2），它不僅可以防裂縫，還可有效地解決鋁合金等窗框安裝配合問題，防止窗周滲漏水。
典型的例子是本縣一個縣府干部集資房工程，磚混7層，面積3500m2，于1997年底開工到1998年10月完工，1999年上半年就發現自上而下靠外墻橫墻及窗角斜裂縫和“八”字縫，下半年越烈，2000年后仍在變化，但已趨緩，由于未涉及結構安全，故作加鋼筋網片修補處理。另一例是本縣巨浦中銀教學樓，磚混4層，面積1300m2，于1995年9月開工，1996年3月完工，同年夏季后發現窗角“八”字縫自上層往下發展，1997年加劇，排除基礎不均勻沉降后，施工質量可作一個因素考慮，經分析，動力源認為是混凝土梁柱溫差變形。為此，加補混凝土窗臺盤和補縫處理后，至今未見變化。
溫差變形引發的磚砌體裂縫
這類裂縫較典型和普遍的是建筑物（特別是那些縱向較長的）頂層兩端內外縱墻上的斜裂縫，其形態呈“八”字或“X”型，且顯對稱性，但有時僅一端有，輕微者僅在兩端1～2個開間內出現，嚴重者會發展至房屋兩端1/3縱長范圍內，并由頂層向下幾層發展。此類型縫對那種剛性屋面平屋頂、未設變形縫、隔熱層的房屋，更易發生。產生的直接原因是混凝土結構屋面的伸縮變形牽引其下磚砌體超過其材料抗拉強度的結果。具體的機理可認為是：在陽光照射下（特別是南方地區）屋面板溫度可高達60～70℃，而在其下的磚砌體僅為30～35℃，如此的溫差，加上混凝土線膨脹系數比磚砌體近似一倍，則根據王鐵夢《建筑物的裂縫控制》一書中提出的計算理論和公式，可計算出砌體中的主拉應力。設砂漿強度M5.0、磚強度Mu7.5時，則其沿灰縫截面破壞時的軸心抗拉、抗剪強度設計值僅為0.14MPa和0.12MPa，而沿齒縫通縫的彎曲抗拉強度僅為0.25MPa和0.12MPa，則溫差引起的砌體主拉應力于砌體本身抵抗力的50%～300%不等。又加上房屋兩端為“自由端”，水平約束力小，上部砌體垂直壓力較小，如無相應措施上述裂縫在所難免。當屋面向兩端熱脹時，致使下部砌體出現正“八”字縫，當冷縮時，就出現倒“八”字縫，一脹一縮則易出現“x”字縫。其防治的主要方法：一是減緩消除熱脹冷縮動力源，如設隔熱層、變形縫；二是增強相關砌體抗力，如提高砂漿強度，提高飽滿度，空斗改實砌，加筋砌體，加設構造柱；三是提高抹灰的抗裂能力（對于不影響結構安全的縫）。
例如本縣長途運輸公司一號集資樓，磚混7層，面積4901m2，建于1994年10月～1996年4月，縱長56m，未設變形縫，屋面為多孔板灌縫找平后加小青瓦坡屋面防水，兩側縱長為寬2m現澆屋面板并作排水檐溝使用，當年夏季過后即發現東西兩端頂層邊套邊間縱墻出現約45°斜裂縫。為此，決定先作石膏試餅觀察，及至1997年夏季后裂縫加劇，并由邊間向內二三間發展、頂層向六、五層發展。在查明施工、設計及現狀后即采取了對癥措施：①以每套為獨立元，將屋面板間正對的每套之間的多孔板端縫，重新切開留縫；②將相對此端縫的現澆檐溝板切縫分開（減緩了動力源）；③將其內一道空斗縱墻干脆拆除改實砌；④在不明顯影響結構安全的縫部位，鏟除原抹灰后加鋼絲網片，再用高標號水泥砂漿粉刷修補。一年后再檢查未見變化。
又如在此事例教訓下的該單位第二幢集資樓，磚混7層，面積6037m2，建于1996年6月～1998年6月，為防治上述裂縫，在六、七層的兩端1/3縱長上加設必要的構造栓，提高砌筑砂漿強度到M5.0，全部實砌處理，至今檢查未見此類裂縫出現。
同理，溫差裂縫尚有屋面結構與其下相應砌體之間的水平縫，包角水平縫，沿窗上下角水平縫，女兒墻根部水平縫以及出現在靠近外縱墻的橫墻上的內高外低斜裂縫等等。對于出現這類斜裂縫一般為：上幾層多于下幾層，輕微者僅在靠外墻端約0.5～1.0m位置上，有1～2條縫而已，嚴重者可達橫墻1/3跨度及各層都有，尤其是那種層層設混凝土梁（如圈梁）和縱橫墻交角設混凝土柱（如構造柱）的房屋，其產生裂縫的機理可以認為是：由于外墻柱及橫墻（包括填充墻）上下梁均為混凝土結構，其線膨脹系數于磚砌體近一倍，再加上溫差效應，受熱脹時，柱向上伸長（下有地基約束），梁向外墻伸長（內約束于外端），于是在橫墻端部產生豎、橫向拉應力σy和σx合力為主拉應力σr，約45°（如圖1），當σr超過砌體抵抗強度時，裂縫就出現了。與此同理出現的尚有如窗角“八”字縫以及沿窗上下腳的水平縫等。防治這類縫的有效措施是加設混凝土窗臺盤（具體做法如圖2），它不僅可以防裂縫，還可有效地解決鋁合金等窗框安裝配合問題，防止窗周滲漏水。
典型的例子是本縣一個縣府干部集資房工程，磚混7層，面積3500m2，于1997年底開工到1998年10月完工，1999年上半年就發現自上而下靠外墻橫墻及窗角斜裂縫和“八”字縫，下半年越烈，2000年后仍在變化，但已趨緩，由于未涉及結構安全，故作加鋼筋網片修補處理。另一例是本縣巨浦中銀教學樓，磚混4層，面積1300m2，于1995年9月開工，1996年3月完工，同年夏季后發現窗角“八”字縫自上層往下發展，1997年加劇，排除基礎不均勻沉降后，施工質量可作一個因素考慮，經分析，動力源認為是混凝土梁柱溫差變形。為此，加補混凝土窗臺盤和補縫處理后，至今未見變化。
