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、切實加以防治十分必要，十分迫切。就實踐談幾點常見建議。 
　　 
　　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（特別是那些縱向較長的）頂層兩端內(nèi)外縱墻上的斜裂縫，其形態(tài)呈“八”字或“X”型，且顯對稱性，但有時僅一端有，輕微者僅在兩端1-2個開間內(nèi)出現(xiàn)，嚴重者會發(fā)展至房屋兩端1/2縱長范圍內(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度的結(jié)果。具體的機理可認為是：在陽光照射下（特別是南方地區(qū)）屋面板溫度可高達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《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(yīng)力。設(shè)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(shè)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(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力源，如設(shè)隔熱層、變形縫；二是增強相關(guān)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(shè)構(gòu)造柱；三是提高抹灰的抗裂能力（對于不影響結(jié)構(gòu)安全的縫）。 

　　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)計及現(xiàn)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(xiàn)澆檐溝板切縫分開（減緩了動力源）；3.將其內(nèi)一道空斗縱墻干脆拆除改實砌；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，再用高標號水泥砂漿粉刷修補。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，也首先在窗對角突破，還可在底層中部窗臺處突破形成由上至下豎縫；當(dāng)某一端下沉過大時，則在某端形成沉降端高的斜裂縫；當(dāng)縱橫墻交點處沉降過大，則在窗臺下角形成上寬下窄的豎縫，有時還有沿窗臺下角的水平縫；當(dāng)外縱墻凹凸設(shè)計時，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，但營業(yè)房不打樁，雖設(shè)置了伸縮縫，但由于營業(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，由于營業(yè)房中間部位沉降較大，在營業(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)片補掉裂縫。 

　　對于不均勻沉降導(dǎo)致的裂縫應(yīng)以預(yù)防為主，即無地質(zhì)勘察資料嚴禁做施工圖設(shè)計，嚴格按圖施工，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)，對防止所述裂縫有時顯效果。治理的原則是，觀測裂縫發(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，由于其本身對溫差敏感、表面光滑等特殊性，雖然外觀、尺寸指標均較好，但在實際使用中對嚴格的灰砂磚砌體施工規(guī)程不熟悉，缺少使用經(jīng)驗，導(dǎo)致除存在黏土磚常見裂縫外，還常見在較長墻段中及外墻窗臺下的豎斜裂縫。其機理可以認為：1.剛出廠的灰砂磚穩(wěn)定性差?；疑按u主要由細砂和石灰組成，蒸壓養(yǎng)護后，一般不到一周即已出廠，但根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗，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，而且實際上一時難以完全反應(yīng)，因此，體積極不穩(wěn)定。2.對含水率有苛刻的要求，據(jù)有關(guān)試驗資料和使用經(jīng)驗表時，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)致使砌體砂漿強度低劣粘結(jié)不良后，直接地導(dǎo)致了在縫間抗拉剪強度低下。預(yù)防的主要方法：1.確保使用前的穩(wěn)定期；2.嚴格控制含水率；3.嚴格按有關(guān)灰砂磚操作規(guī)程和構(gòu)造要求施工，如在較長墻段中部及窗臺下設(shè)統(tǒng)長構(gòu)造筋等；4.改善磚面造型（如生產(chǎn)糙面灰砂磚）。如能切實落實這四類措施，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，于次年檢查中發(fā)現(xiàn)在較長墻段（大于5m，包括有交叉墻的直線段）及窗臺下、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，必須對癥防治。 
　　 
　　五、結(jié)束語 
　　 
　　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，在具體處理時務(wù)須正確區(qū)分，對癥防治，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)機立斷，迅速采取相應(yīng)對策，排除動力源，加固補強或作拆除返工處理?？傊?，只要堅持對國家和人民極端負責(zé)的態(tài)度，認真、切實查明原因，磚砌體裂縫問題也是不難處理的。

 　 原作者： 張文光