試論磚砌體裂縫成因及防治措施

建筑磚砌體裂縫不僅種類繁多，形態(tài)各異，而且較普遍，輕微者影響建筑物美觀，造成滲漏水，嚴(yán)重者降低建筑結(jié)構(gòu)的承載力、剛度、穩(wěn)定和整體性、耐久性，甚至還會(huì)導(dǎo)致整體倒塌的重大質(zhì)量事故。因此，正確分析原因、切實(shí)加以防治十分必要，十分迫切。就實(shí)踐談幾點(diǎn)常見建議。

一、溫差變形引發(fā)的磚砌體裂縫

這類裂縫較典型和普遍的是建筑物頂層兩端內(nèi)外縱墻上的斜裂縫，其形態(tài)呈“八”字或“X”型，且顯對(duì)稱性，但有時(shí)僅一端有，輕微者僅在兩端1-2個(gè)開間內(nèi)出現(xiàn)，嚴(yán)重者會(huì)發(fā)展至房屋兩端1/2縱長(zhǎng)范圍內(nèi)，并由頂層向下幾層發(fā)展。產(chǎn)生的直接原因是混凝土結(jié)構(gòu)屋面的伸縮變形牽引其下磚砌體超過其材料抗拉強(qiáng)度的結(jié)果。具體的機(jī)理可認(rèn)為是：在陽(yáng)光照射下屋面板溫度可高達(dá)60-70攝氏度，而在其下的磚砌體僅為30-35攝氏度，如此大的溫差，加上混凝土膨脹系數(shù)比磚砌體近似大一倍，則根據(jù)王鐵夢(mèng)《建筑物的裂縫控制》一書中提出的計(jì)算理論和公式，可計(jì)算出砌體中的主拉應(yīng)力。設(shè)砂漿強(qiáng)度M5.0、磚強(qiáng)度Mu7.5時(shí)，則其沿灰縫截面破壞時(shí)的軸心抗拉、抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值僅為0.14Mpa和0.12Mpa，而沿齒縫通縫的彎曲抗拉強(qiáng)度僅為0.25Mpa和0.12Mpa，則溫差引起的砌體主拉應(yīng)力大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(yīng)措施上述裂縫在所難免。其防治的主要方法：一是減緩消除熱脹冷縮動(dòng)力源，如設(shè)隔熱層、變形縫；二是增強(qiáng)相關(guān)砌體抗力，如提高砂漿強(qiáng)度，提高飽滿度，空斗改實(shí)砌，加筋砌體，加設(shè)構(gòu)造柱；三是提高抹灰的抗裂能力。

例如某市一樓房，磚混7層，面積4901m2，建于1994年10月-1996年4月，縱長(zhǎng)56m，未設(shè)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(cè)縱長(zhǎng)為寬2m現(xiàn)澆屋面板并作排水檐溝使用，當(dāng)年夏季過后即發(fā)現(xiàn)東西兩端頂層邊套邊間縱墻出現(xiàn)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(nèi)二三間發(fā)展、頂層向六、五層發(fā)展。在查明施工、設(shè)計(jì)及現(xiàn)狀后即采取了對(duì)癥措施：1.以每套為獨(dú)立元，將屋面板間正對(duì)的每套之間的多孔板端縫，重新切開留縫；2.將相對(duì)此端縫的現(xiàn)澆檐溝板切縫分開；3.將其內(nèi)一道空斗縱墻干脆拆除改實(shí)砌；4.在不明顯影響結(jié)構(gòu)安全的縫部位，鏟除原抹赤后加鋼絲網(wǎng)片，再用高標(biāo)號(hào)水泥砂漿粉刷修補(bǔ)。一年后再檢查未見變化。

二、基礎(chǔ)不均勻沉降引起的裂縫

一般在建筑物下部，由下往上發(fā)展，呈“八”字、倒“八”字、水平及豎縫。當(dāng)長(zhǎng)條形的建筑物中部沉降過大，則在房屋兩端由下往上形成正“八”字縫，且首先在窗對(duì)角突破；反之，當(dāng)兩端沉降過大，則形成的兩端由下往上的倒縫，也首先在窗對(duì)角突破，還可在底層中部窗臺(tái)處突破形成由上至下豎縫；當(dāng)某一端下沉過大時(shí)，則在某端形成沉降端高的斜裂縫；當(dāng)縱橫墻交點(diǎn)處沉降過大，則在窗臺(tái)下角形成上寬下窄的豎縫，有時(shí)還有沿窗臺(tái)下角的水平縫；當(dāng)外縱墻凹凸設(shè)計(jì)時(shí)，由于一側(cè)的不均勻沉降，還可導(dǎo)致在此處產(chǎn)生水平推力而組成力偶，從而導(dǎo)致此交接處的豎縫。

如某住宅小區(qū)，六層框混，底層沿街營(yíng)業(yè)房，于1999年3月開工，2000年6月竣工，由于主樓為樁基，但營(yíng)業(yè)房不打樁，雖設(shè)置了伸縮縫，但由于營(yíng)業(yè)房為主樓基本完工后才開始施工，無形中更加大了竣工后的沉降差，故在竣后約半年，由于營(yíng)業(yè)房中間部位沉降較大，在營(yíng)業(yè)房與主樓交接處出現(xiàn)“八”字形裂縫，好在裂縫并不大，一年后待裂縫穩(wěn)定，用鋼筋網(wǎng)片補(bǔ)掉裂縫。

對(duì)于不均勻沉降導(dǎo)致的裂縫應(yīng)以預(yù)防為主，即無地質(zhì)勘察資料嚴(yán)禁做施工圖設(shè)計(jì)，嚴(yán)格按圖施工，不得擅自更改、任意處理，根據(jù)本地區(qū)通病，如能在那些開大窗洞的教學(xué)樓底層窗臺(tái)下設(shè)置構(gòu)造圈梁與地梁構(gòu)成剛度較大的復(fù)合墻梁結(jié)構(gòu)，對(duì)防止所述裂縫有時(shí)顯效果。治理的原則是，觀測(cè)裂縫發(fā)展的速度、部位、程度，決定是表面處理還是上部加固或基礎(chǔ)加固處理。

三、特殊砌體材料產(chǎn)生的裂縫

如混凝土小型空心砌塊、灰砂磚等的砌體，前者致裂的主要原因是豎縫砂漿難以飽滿以及特殊的構(gòu)造要求未能跟上。后者一般使用蒸壓灰砂磚，由于其本身對(duì)溫差敏感、表面光滑等特殊性，雖然外觀、尺寸指標(biāo)均較好，但在實(shí)際使用中對(duì)嚴(yán)格的灰砂磚砌體施工規(guī)程不熟悉，缺少使用經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)致除存在黏土磚常見裂縫外，還常見在較長(zhǎng)墻段中及外墻窗臺(tái)下的豎斜裂縫。其機(jī)理可以認(rèn)為：1.剛出廠的灰砂磚穩(wěn)定性差?；疑按u主要由細(xì)砂和石灰組成，蒸壓養(yǎng)護(hù)后，一般不到一周即已出廠，但根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，灰砂磚在出廠的一月內(nèi)其釋放的熱量較大，存在著反復(fù)的化學(xué)反應(yīng)過程，而且實(shí)際上一時(shí)難以完全反應(yīng)，因此，體積極不穩(wěn)定。2.對(duì)含水率有苛刻的要求，據(jù)有關(guān)試驗(yàn)資料和使用經(jīng)驗(yàn)表時(shí)，含水率控制在7%-10%之間砌體可獲得較好的黏結(jié)力的抗剪強(qiáng)度，否則影響明顯。3.磚體表面太光滑，粘結(jié)性能差，特別是當(dāng)含水率不當(dāng)致使砌體砂漿強(qiáng)度低劣粘結(jié)不良后，直接地導(dǎo)致了在縫間抗拉剪強(qiáng)度低下。預(yù)防的主要方法：1.確保使用前的穩(wěn)定期；2.嚴(yán)格控制含水率；3.嚴(yán)格按有關(guān)灰砂磚操作規(guī)程和構(gòu)造要求施工，如在較長(zhǎng)墻段中部及窗臺(tái)下設(shè)統(tǒng)長(zhǎng)構(gòu)造筋等；4.改善磚面造型。如能切實(shí)落實(shí)這四類措施，在目前大力推廣使用墻改材料的今天，灰砂磚還是有廣泛的生產(chǎn)和應(yīng)用潛力的。

例如某縣一商品房于1997年4月開工，1999年11月完工，采用灰砂磚砌體，由于缺乏使用經(jīng)驗(yàn)，于次年檢查中發(fā)現(xiàn)在較長(zhǎng)墻段及窗臺(tái)下、上下角等，無論上下層，普遍有豎、斜縫出現(xiàn)，為此加設(shè)鋼筋網(wǎng)片修補(bǔ)后，未見再現(xiàn)。

四、其它裂縫

這些裂縫包括：混凝土構(gòu)件變形導(dǎo)致的砌體裂縫，如當(dāng)挑梁上填充墻、梁相繼同步施工致使撓度過大，其上砌體產(chǎn)生內(nèi)低外高斜裂及與外縱墻之間的豎縫等；砌體本身承載力不足如磚柱承載不足時(shí)在下部1/3高度處出現(xiàn)的豎縫；砌體構(gòu)造要求不良如施工洞留置和拉結(jié)筋放置不當(dāng)造成的洞邊縫，施工質(zhì)量差造成的縫，如砌體通縫，灰縫砂漿不飽滿，含水率掌握不當(dāng)，腳手眼設(shè)置不當(dāng)，組砌不當(dāng)?shù)?。這些裂縫形態(tài)各異，必須對(duì)癥防治。

五、結(jié)束語(yǔ)

綜上分析，砌體裂縫因溫差和磚的材質(zhì)因素產(chǎn)生的較普遍，而以沉降、超載致裂的危害較大，但其危害性和處理方法也不能一概而論，在具體處理時(shí)務(wù)須正確區(qū)分，對(duì)癥防治，且以防為主。治理的原則：凡已涉及結(jié)構(gòu)安全且變化劇烈的，應(yīng)當(dāng)機(jī)立斷，迅速采取相應(yīng)對(duì)策，排除動(dòng)力源，加固補(bǔ)強(qiáng)或作拆除返工處理?？傊灰獔?jiān)持對(duì)國(guó)家和人民極端負(fù)責(zé)的態(tài)度，認(rèn)真、切實(shí)查明原因，磚砌體裂縫問題也是不難處理的。