浅谈砌体结构裂缝产生的原因及防治措施

齐华庆 谢国章

目前，砌体结构的房屋出现各种型式的裂缝，非常常见。其裂缝程度轻重不一，差别很大。轻则影响房屋正常使用和美观，严重的将形成结构安全隐患，甚至发生工程事故。随着住宅商品化的发展，房屋裂缝问题越来越引起人们的关注。

按裂缝的成因，墙体裂缝可分为受力裂缝和非受力裂缝两大类。各种直接荷载作用下，墙体产生的裂缝称为受力裂缝。而砌体因收缩、湿度变化，地基不均沉降等引起的裂缝是非受力裂缝，又称变形裂缝。砌体房屋的裂缝中变形裂缝占80％以上，其中温度裂缝更为突出。相对于受力裂缝，变形裂缝的产生机理和影响因素复杂得多，本文主要分析砌体结构的变形裂缝。

一、 砌体结构产生裂缝的主要原因

引起砌体结构墙体产生裂缝的主要原因有以下三种：

1、由温度变形引起的墙体裂缝

当外界温度变化引起的墙体温度变形受到约束，或者由于房屋地下和地上、室内和室外的温度差异而使墙体各部分具有不同的温度变形时，都会在墙体中产生温度应力。

对砖砌体房屋，钢筋混凝土和气体材料的线膨胀系数有很大差异，钢筋混凝土为（1.0～1.4）×10 -5 ℃-1 ,砖石砌体为（0.5～0.8）×10 -5 ℃-1，约为砌体的两倍。

2、由收缩变形引起的墙体裂缝

混凝土内部自由水蒸发所引起的体积的减少称干缩变形，混凝土中水和水泥化学作用所引起的体积减少成为凝缩变形，两者的总和称为收缩变形。钢筋混凝土最大的收缩值为（2～4）×10 -4 ，大部分在凝固初期完成，凝固10d后完成约为1/3，28d完成50%。而烧结黏土砖（包括其他材料的烧结制品）的干缩很小，且变形完成比较快，在正常温度下的收缩现象不甚明显。但对于砌块砌体房屋，混凝土空心砌块的干缩性大，在形成砌体后还约有0.02%的收缩率，使得砌块房屋在下部几层墙体上较易产生收缩裂缝。因而非烧结类块体（砌块、灰砂砖、粉煤灰砖等）砌体中，往往同时存在温度和干缩共同引起的裂缝，一般情况是墙体中两种裂缝都有，或因具体条件不同而呈现不同的裂缝现象，其裂缝的发展往往较单一因素更严重。

3、有地基不均匀沉降引起的墙体裂缝

当房屋的长高比较大、地基土较软，或地基土层分布不均匀、土质差别很大，或房屋高差较大、荷载分布极不均匀时，都可能产生过大的不均匀沉降，使墙体产生附加应力，引起墙体裂缝。房屋产生不均匀沉降后，一般发生弯、剪变形而产生主拉应力，因此裂缝一般为斜向的阶梯形裂缝。

二、防治措施

（一）、防止或减轻由于温差和砌体干缩引起的墙体竖向裂缝的措施

墙体因温差和砌体干缩引起的拉应力与房屋的长度成正比，当房屋很长时，为了防止或减轻房屋在正常使用条件下由温差和砌体干缩引起的墙体竖向裂缝，应在因温度和收缩变形可能引起应力集中、砌体产生裂缝可能性最大的墙体中设置伸缩缝。各类砌体房屋伸缩缝的最大间距见《砌体结构设计规范》GB50003-2001表6.3.1。

（二）、防止或减轻房屋顶层墙体裂缝的措施

为了防止或减轻房屋顶层墙体的裂缝，可采取降低屋盖与墙体之间的温差；选择整体性及刚度较小的屋盖、减小屋盖与墙体之间的约束以及提高墙体本身的抗拉、抗剪强度等措施，具体来说，可根据情况采取下列措施：

（1）、屋面应设置保温、隔热层。

（2）、屋面保温（隔热）层或屋面刚性面层及砂浆找平层应设置分隔缝，分隔缝间距不宜大于6m，并与女儿墙隔开，其缝宽不小于30mm。

（3）、采用装配式有檩体系钢筋混凝土屋盖和瓦材屋盖。

（4）、在钢筋混凝土屋面板与墙体圈梁的接触面处设置水平滑动层，滑动层可采用两层油毡夹滑石粉或橡胶片等。

（5）、顶层屋面板下设置现浇钢筋混凝土圈梁，并沿内外墙拉通，房屋两端圈梁下的墙体内宜适当设置水平钢筋。

（6）、顶层挑梁末端下墙体灰缝内设置3道焊接钢筋网片（纵向钢筋不宜少于2φ4，横筋间距不宜大于200mm）或2φ6钢筋，钢筋网片或钢筋应自挑梁末端伸入两边墙体不小于1m。

（7）、顶层墙体有门窗等洞口时，在过梁上的水平灰缝内设置2～3道焊接钢筋网片或2φ6钢筋，并应伸入过梁两端墙内不小于600mm。

（8）、顶层及女儿墙砂浆强度等级不低于M5。

（9）、女儿墙应设置构造柱，构造柱间距不宜大于4m，构造柱应伸至女儿墙顶并与现浇钢筋混凝土压顶整浇在一起。

（10）、房屋顶层端部墙体内适当增设构造柱。

（三）、防止或减轻房屋底层墙体裂缝的措施

房屋底层墙体受地基不均匀沉降的敏感程度较其他楼层大，底层窗洞边则受墙体干缩和温度变化的影响产生应力集中。增大基础圈梁的刚度，尤其增大圈梁的高度以及在窗台下墙体灰缝内配筋，可提高墙体的抗拉、抗剪强度。工程中，可根据具体情况采取下列措施：

（1）、增大基础圈梁的刚度；

（2）、在底层的窗台下墙体灰缝内设置3道钢筋网片或2φ6钢筋，并深入两边窗间墙内不小于600mm；

（3）、采用钢筋混凝土窗台板，窗台板嵌入窗间墙内不小于600mm。

墙体转角处和纵横墙交接处部位约束了墙体两个方向的变形，在这些部位墙体内配置适量钢筋，对防止墙体开裂有利。因此墙体转角处和纵横墙交接处宜沿竖向每隔400～500mm设拉结钢筋，其数量为每120mm墙厚不小于1φ6或焊接钢筋网片，埋入长度从墙的转角或交接处算起，每边不小于600mm。

灰砂砖、粉煤灰转、混凝土砌块和其他非烧结砖砌体的干缩变形较大，因此宜在各层门、窗过梁上方的水平灰缝内及窗台下第一和第二水平灰缝内设置焊接钢筋网片或2φ6钢筋，焊接钢筋网片或钢筋应伸入两边窗间墙内不小于600mm。此外，当实体墙长大于5m时，往往在墙体中部出现两端小、中间大的竖向收缩裂缝，因而宜在每层墙高度中部设置2～3道焊接钢筋网片或3φ6的通长水平钢筋，竖向间距宜为500mm。

试验表明，粘结性能好的砂浆可提高块材与砂浆之间的粘结强度，砌体抗拉、抗剪性能也将明显改善。因此，灰砂砖、粉煤灰砖砌体宜采用粘结性能好的砂浆砌筑，混凝土砌块砌体应采用砌块专用砂浆砌筑。

（四）、防止或减轻由于地基不均匀沉降引起的墙体裂缝的措施

防止或减轻由于地基不均匀沉降引起的墙体裂缝，可综合采用下列措施：

1、设置沉降缝

沉降缝与温度伸缩缝不同的是必须自基础起将两侧房屋在结构构造上完全分开。混合结构房屋的下列部位宜设置沉降缝：

（1）建筑平面的转折部位；

（2）高度差异或荷载差异处；

（3）长高比过大的房屋的适当部位；

（4）地基土的压缩性有显著差异处；

（5）基础类型不同处；

（6）分期建造房屋的交界处。

沉降缝最小宽度的确定，要考虑避免相邻房屋因地基沉降不同产生倾斜引起相邻构件碰撞，因而与房屋的高度有关。沉降缝的最小宽度一般为：2～3层房屋取50～80mm；4～5层房屋取80～120mm；5层以上房屋≥120mm。

沉降缝的构造方案有悬挑式、跨越式、简支式、双墙承重。

2、增强房屋的整体刚度和强度

对于混合结构房屋，为防止因地基发生过大不均匀沉降在墙体上产生的各种裂缝，宜采用下列措施：

（1）对于三层和三层以上的房屋，其长高比L/Hf 宜小于或等于2.5（其中，L为建筑物长度或沉降缝分隔的单元长度，H f 自基础底面标高算起的建筑物高度）；当房屋的长高比为2.5＜L/H f≤3.0时，宜做到纵墙不转折或少转折，并应控制其内横墙间距或增强基础刚度和强度。当房屋的预估最大沉降量小于或等于120mm时，其长高比可不受限制；

（2）墙体内宜设置钢筋混凝土圈梁；

（3）在墙体上开洞时，宜在开洞部位配筋或采用构造柱及圈梁加强。