建筑砖砌体裂缝原因及其防治.doc

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建筑砖砌体裂缝原因及其防治
建筑砖砌体裂缝原因及其防治

摘要：建筑砖砌体裂缝不仅种类繁多，形态各异，而且较普遍，轻微者影响建筑物美观，造成渗漏水，严重者降低建筑结构的承载力、刚度、稳定和整体性、耐久性，甚至还会导致整体倒塌的重大质量事故。文章针对建筑物墙体裂缝产生原因和裂缝控制措施，揭示了建筑物在设计、砌体工程的施工及验收过程中应注意的几点问题，为新建筑的设计、砌体施工及验收提供了一些有用的建议。

关键词：建筑砖砌体裂缝原因防治
中图分类号：TU973+.254文献标识码：A文章编号：
一、前言
由于砌体的抗裂性能差，温度变化、砌体收缩和地基的不均匀沉降、地基的不均匀冻胀等都可以使墙体产生变形，而设计上的疏忽、施工质量不合格及缺乏严格的质量监督都将进一步助长了墙体变形效应加剧。如果变形得不到控制而形成的拉力或剪应力超过了砌体的承受能力，裂缝就产生了。根据工程质量监督、检验及平时观察，最为常见的裂缝有如下几种：由温度引起的裂缝、由于干缩引起的裂缝、由地基不均匀沉降引起的裂缝、地基础不均匀冻胀引起的裂缝等。
二、温差变形引发的砖砌体裂缝这类裂缝较典型和普遍的是建筑物（特别是那些纵向较长的）顶层两端内外纵墙上的斜裂缝，其形态呈“八”字或“X”型，且显对称性，但有时仅一端有，轻微者仅在两端1-2个开间内出现，严重者会发展至房屋两端1/2纵长范围内，并由顶层向下几层发展。此类型缝对那种刚性屋面平屋顶、未设变形缝、隔热层的房屋，更易发生。产生的直接原因是混凝土结构屋面的伸缩变形牵引其下砖砌体超过其材料抗拉强度的结果。具体的机理可认为是：在阳光照射下（特别是南方地区）屋面板温度可高达60-70摄氏度，而在其下的砖砌体仅为30-35摄氏度，如此大的温差，加上混凝土膨胀系数比砖砌体近似大一倍，则根据王铁梦《建筑物的裂缝控制》一书中提出的计算理论和公式，可计算出砌体中的主拉应力。设砂浆强度M5.0、砖强度Mu7.5时，则其沿灰缝截面破坏时的轴心抗拉、抗剪强度设计值仅为0.14Mpa和0.12Mpa，而沿齿缝通缝的弯曲抗拉强度仅为0.25Mpa和0.12Mpa，则温差引起的砌体主拉应力大于砌体本身抵抗力的50%-300%不等。又加上房屋两端为“自由端”，水平约束力小，上部砌体垂直压力较小，如无相应措施上述裂缝在所难免。当屋面向两端热胀时，致使下部砌体出现正“八”字缝，当冷缩时，就出现倒“八”字缝，一胀一缩则易出现“X”字缝。其防治的主要方法：一是减缓消除热胀冷缩动力源，如设隔热层、变形缝；二是增强相关砌体抗力，如提高砂浆强度，提高饱满度，空斗改实砌，加筋砌体，加设构造柱；三是提高抹灰的抗裂能力（对于不影响结构安全的缝）。
例如某市一楼房，砖混7层，面积6037m2，建于1998年6月2001年6月，为防治上述裂缝，在六、七层的两端1/3纵长上加设必要的构造柱，提高砌筑砂浆强度到M5.0，全部实砌处理，至今检查未见此类裂缝出现。同理，温差裂缝尚有屋面结构与其下相应砌体之间的水平缝，包角水平缝，沿窗上下角水平缝，女儿墙根部水平缝以及出现在靠近外给墙的横墙上的内高外低斜裂缝等等。对于出现这类斜裂缝一般为：上几层多于下几层，轻微者仅在靠外墙端约0.5-1.0m位置上，有1-2条缝而已，严重者可达横墙1/3跨度及各层都有，尤其是那种层层设混凝土梁（如圈梁）和纵横墙交角设混凝土柱（如构造柱）的房屋，其产生裂缝的机理可以认为是：由于外墙柱及横墙（包括填充墙）上下梁均为混凝土结构，其线膨胀系数大于砖砌体近一倍，再加上温差效应，受热胀时，柱向上伸长（下有地基约束），梁向外墙伸长（内约束大于外端），于是在横墙端部产生竖、横向拉应力σy和σx合力为主拉应力σr，约45°，当σr超过砌体抵抗强度时，裂缝就出现了。与此同理出现的尚有如窗角“八”字缝以及沿窗上下脚的水平缝等。防治这类缝的有效措施是加设混凝土窗台盘，它不仅可以防裂缝，还可有有效地解决铝合金等窗框安装配合问题，防止窗周渗漏水。
二、由于温度、干缩引起的裂缝
烧结多孔砖，其干缩变形相对很小，且变形完成比较快。只要满足了龄期，一般不考虑砌体本身的干缩变形引起的附加应力。但烧结多孔砖在潮湿的环境下容易产生冻胀，对多孔砖砌体的耐久性能影响很大。从材料的物理性能指标可知，混凝土砌块、粉煤灰砖、灰砂砖砌体的干缩率为粘土砖的2倍多。国家标准《砌体结构设计规范》（GB50003-2001）明确说明：砌筑蒸压灰砂砖、混凝土砌块和其它非烧结砖，采用传统的砌筑粘土砖的混合砂浆及砌筑方法是不适当的。根据《无筋砌体设计规范》国际标准（ISO/TC179/SCI）给出的砌体干缩率为0.2~0.3mm/m，在约束条件下10m的墙体产生的干缩达到2mm左右，而此时的干缩应力足以产生竖向裂缝。小型砌28天自然