墙体出现裂缝的原因及主要防治措施

摘要 在砌体结构工程中 墙体裂缝这一现象普遍存在 轻者影响美 观和使用 重者减少建筑物的寿命 甚至造成建筑物的倾覆或倒塌 因 此必须引起参建各方的高度重视 关键词 墙体裂缝原因防治 正文 砌体结构建筑是量大面广的建筑结构形式 为广大城市和 农村所普遍采用 但是砖砌体的抗拉 抗剪能力比较低 容易在局 部产生裂缝 严重影响建筑物的整体性和使用功能 甚至危及结构 安全 砖混结构墙体裂缝主要有温差裂缝 地基不均匀沉降产生的 裂缝以及结构裂缝三类 为此 在进行工程设计 施工及使用时应 采取相应措施 防止裂缝的产生和发展 近年来 砖混结构多层住宅工程屡屡发生墙体裂缝 裂缝位置 走向不一 有的裂缝由小变大 发展很快 有的裂缝 发展到一定 程度后就不再增大 给住户心理造成很大压力 因此分析产生裂缝 的原因并做好预防措施 是工程技术人员的一项重要任务 1 经常出现的墙体裂缝种类 1 1 斜向裂缝 目前绝大多数的新建房屋多为平顶建筑 这类建 筑中的墙体裂缝大部分集中在建筑物顶层纵墙的两端 一般在 1 2 开间的范围内 严重者会发展至房屋两端 1 3 纵长范围内 且沿 建筑物两端大 中间小 特别是在建筑物较长而未设置伸缩缝时 顶层端跨内纵墙会出现斜向裂缝 1 2 垂直裂缝 垂直裂缝又叫竖向裂缝 主要有底层窗下墙的垂 直上下方向的裂缝 过梁端部的垂直裂缝 建筑剖面上有错层的墙体 裂缝等几种类型 1 3 水平裂缝 在建筑设计时 如果对温度变化对墙体的影响考 虑不足 屋面不在同一高度或错层时 常会出现这种裂缝 这种裂 缝最常见的是出现在女儿墙的根部 有时发生在屋面板与女儿墙交接 处 有时出现在顶层圈梁下 2 皮砖的灰缝处 圈梁施工采用硬架支撑 时易出现这种裂缝 1 4 女儿墙裂缝 采用砖砌女儿墙时 不论女儿墙长短 在转角 处均会出现裂缝 若女儿墙较长时 还会在其它地方出现裂缝 女 儿墙裂缝的出现会导致防水层的破坏 影响建筑物的使用 1 5 混合裂缝 有时斜向裂缝和水平裂缝会同时出现 形成一种 混合裂缝 也可能出现两个斜向裂缝交叉出现形成 X 形裂缝 不 过这种裂缝出现的概率相对较小 一 砌体结构建筑墙体裂缝产生的原因一 砌体结构建筑墙体裂缝产生的原因 一 温差裂缝产生原因 1 温差是造成顶层墙体产生裂缝的主要因素 也是最常见的一 种墙体裂缝 一般材料均有热胀冷缩性质 房屋结构由于周围温度 变化引起热胀冷缩变形 钢筋混凝土屋面板和墙体材料是两种性能 不同的材料 钢筋混凝土的线膨胀系数约为 10 10 6 而砌体墙的 线膨胀系数约为 5 10 6 在夏季的几个月里 屋面板温度可高达 60 70 而在其下的 墙体一般仅为 30 35 温差可达 30 40 加之在相同温差下 钢筋混凝土结构的伸长值要比砖砌体墙大一倍左右 所以在混合结 构中 当温度变化时 钢筋混凝土屋盖 楼盖 圈梁与邻接的砖墙 伸缩不一 存在着较大的温度变形差 这种变形差的分布是中部小 两端大 由于变形差必然彼此相互牵制而生产温度应力 使房屋结 构开裂破坏 裂缝的轻重程度与环境温差成正比 温 差大时裂缝就严重 温差小时裂缝就轻 屋面保温隔热效果好的裂 缝轻 保温隔热差的裂缝较重 2 混凝土与砖砌体性能差异 由于混凝土与砖砌体的线膨胀系 数不同 其数值大小相差一倍 在环境温差影响下 混凝土屋盖产 生热胀冷缩变形比较大 而砖砌体变形则小得多 两者之间因性能 差异产生相对位移 致使房屋端部砖墙内产生拉力和剪力 使截面 突变 薄弱环节 部位 应力集中时墙体产生裂缝 二 地基不均匀沉降裂缝产生的原因 地基沉降不均匀引起的裂缝 房屋的地基在平整过程中 一般都 经过高挖低填的工序 因此在房屋建成后都会出现程度不同的地基 沉降 如果地基沉降不均匀 沉降大的部位与沉降小的部位 发生 相对位移 在墙体中产生剪力和拉力 当这种附加内力超过墙体本 身的抗拉抗剪强度时 就会产生裂缝 且这些裂缝会随着地基的不 均匀沉降的增大而增大 一般成斜向裂缝 裂缝的方向一般向着凹 陷处 这种裂缝一般出现在建筑物下部 由下往上发展 呈 八 字 倒 八 字 水平及竖缝等 当长条形的建筑物中部沉降过大 则在房屋两端由下往上形成正 八 字型裂缝 且首先在窗对角突 破 反之 当两端沉降过大 则形成的两端由下往上的倒 八 字 型裂缝 也首先在窗对角突破 还可在底层中部窗台处突破形成由 上至下竖缝 当某一端下沉过大时 则在某端形成沉降端高的斜裂 缝 当纵横墙交点处沉降过大 则在窗台下角形成上宽下窄的竖缝 有时还有沿窗台下角的水平缝 当外纵墙凹凸设计时 由于一侧的 不均匀沉降 还可导致在此处产生水平推力而组成力偶 从而导致 此交接处的竖缝 它分为一下几种原因 由于地基土质软弱或建筑地基局部土质不均匀 存在暗沟 洞穴 基坑等 土质软硬差异大 受压后必须产生过大的不均匀沉 降 地基处理不当 基础设计不合理 建筑荷载对地基产生较大 的附加应力 对承载力低 变形大的软弱地基 应进行加固处理 以提高地基承载力 基础设计根据上部荷载与地基土质情况 考虑 地基与基础共同作用 合理选用基础形式 地基边坡破坏 地处陡坡边缘的建筑 由于地面高差较大 边坡不够稳定 再加上地基附加应力的作用 边坡失稳 滑移 沉 降不均 墙体开裂 地基含水量变化不正常 因周围环境某些变化 使建筑物场 地地下水位升高 或上下管道渗漏 地表水渗入建筑地基 长期浸 泡 土质软化甚至冲刷掏空 导致不均匀沉降 建筑物使用不当 随意改变房屋用途 增大荷载 在室内地 面堆放超设计要求的大面积荷载 使地基附加应力剧增 导致建筑 物不均匀沉降 墙体开裂 三 结构裂缝产生的原因 结构设计差错 由于结构荷载计算遗漏 设计差错 构造不 合理 荷载过大而构件截面尺寸偏小 砌体受压面积不够原因 造 成结构本身先天不足 墙体整体性被削弱 在实际生活中经常因为在房屋建成后 埋设各种管线穿过墙体 破坏墙体整体性 减少了墙体截面面积 削弱了墙体承载力 从而引起墙体出现裂缝 砌体施工质量低劣 墙体砌筑时灰缝不饱满 厚度不均匀 组砌方式不符合要求等 砌筑砖墙时 未对砖块湿水 采用干砖上 墙等违规作业都会降低砌体承载能力 使墙体日后出现裂缝 使用不当 由于改变房屋用途 加大使用荷载或增加振动力 破坏墙体 四 地基土冻胀和屋面女儿墙漏水冻胀引起的墙体裂缝的原因 当气温降到 0 以下时 地层表面所含水分就开始结冰 而当地 基土上层温度降到 0 以下时 冻胀性土中的水就开始结冻 下部 土中的水分在毛细管的作用下 不断涌进上部 上部土不断结冻形 成冰晶体而膨胀隆起 由于地下水位的高低不同 结冰的厚度不同 随着气温的降低 地基隆起的程度就不同 一般情况下 地下水位 越高 气温越低 隆起的程度越高 冻胀应力很大 可高达 2 106MPa 建筑物很难抵抗如此大的应力 所以建筑物的某一部位 就会被顶起 由于地基的含水量不同 各基础所处的环境也不同 所出现冻胀的情况也不一样 就好像地基的不均匀沉降引起的墙体 裂缝 屋面排水不利 渗漏 女儿墙压顶开裂出现渗漏等也同样引 起墙体裂缝 五 其他原因造成墙体裂缝的原因 1 1 设计不合理 设计时没有认真按规范规程要求进行防裂缝设 计 在许多工程中 设计虽有防裂缝措施 但与规程要求不完全相符 致使墙体防裂缝得不到有效保障 或保质年限大大缩短 例如 将各层阳台混凝土挑梁端部 用混凝土柱上下相连 导致上部 各层部分荷载传到下部挑梁上 造成底层混凝土挑梁根部出现竖向 裂缝 截面高度受到限制的 跨度较大的钢筋混凝土梁或跨度较大的 板 仅重视了承载力极限状态的设计 而忽视了正常使用极限状态 刚度和裂缝开展的计算 导致混凝土构件挠度和裂缝宽度超限 跨度较大的梁 设计按简支计算 但未充分考虑支座实际嵌固 负弯矩的作用 而导致梁端顶部出现裂缝 1 2 砌体强度低 施工过程中未认真做好材料质量的控制 砖砌体 材料强度较设计要求低 或是抗压强度虽达到要求 但因砌体长度较长 砌 筑施工完成后 砌体从中间部位自行断裂 还有不同强度的砌体混合 砌筑施工过程中 使用不同砌体材料作为配套砌块 致使各种砌体组合 砌筑 因不同砌体材料强度 热胀冷缩 吸水率等不同引起墙开裂 1 3 砂浆强度偏低 偏高 砂浆搅拌过程中 砂浆搅拌不均匀导致 有的砂浆强度偏高 有的强度偏低 有的甚至因为粘结材料量太少强 度特低 配料方面砂配多了砂浆强度偏低 水泥配多了砂浆强度偏高 水多了 砂浆稠度低影响砂浆强度 且砂浆干缩量增大 引起灰缝位置 开裂 1 4 砌筑用砂浆没有按要求做到随拌随用 砂浆一次性搅拌量过 多 存放时间过长 致使砂浆还没有砌前就开始初凝结块 使用时砂浆 强度已大打折扣 严重影响墙体质量 引起裂缝 二 砖混结构建筑墙体裂缝防治措施二 砖混结构建筑墙体裂缝防治措施 一 温差裂缝防治措施 减少屋面伸缩缝间距 缩短混凝土构件直线段的长度 将屋 面挑檐平面布置成凹凸曲折形状 缩短挑檐直线长度 改进挑檐设计 设计中应优先用内天沟排水 在钢筋混凝土 挑檐表面设置保温隔热层 现浇挑檐每隔 10 左右设一道伸缩缝 将现浇挑檐改成预制 一般屋面板受阳光辐射吸收热量较多 保温层的厚度宜适当 增厚 选择采用导热系数小 保温性能优良的材料 并增设空气隔 热层 有效控制屋面板的温升 以防止顶层墙体产生裂缝 应根据屋面板基层的情况及时做好保温层 建成后长期不使 用的住宅 应注意室内通风 防止室内温度过高致使楼板膨胀 使 顶层墙体产生裂缝 房屋建成后长期不使用的房间 应保持室内通风 防止室内温 度过高致使楼板热胀 使墙体产生过大裂缝 单纯温度裂缝属于稳定 性裂缝 一旦出现 能量便得以释放 对结构安全影响不大 一般一年 即可稳定 等裂缝稳定后 应做好修补工作 二 地基不均匀沉降裂缝防治措施 在进行建筑基础设计前 应对工程地质进行详细勘察 查明 地基土质情况 分布情况 承载力大小 地下水位等水文地质条件 对周边环境进行地质差异考察 然后进行全面分析 确定合理的建 筑布局和结构类型 并正确选用基础形式 以使上部结构与地基相 互影响 共同作用 减轻建筑结构自重 合理布置建筑体型 建筑平面形状应力求简单 合理 纵墙 拉通避免转折多变 凹凸复杂 建筑方面应尽量避免高低参差 荷 载差异大 增强建筑物的整体刚变 控制建筑物的长高比 合理沉降缝 在基础和楼盖下的墙顶上设置平面闭合的钢筋混凝土圈梁 严格按 规范要求设置构造柱 避免在新建基础 新建建筑物侧边堆放大量土方 建筑材料 等地面荷载 以防止地基基础产生过大的附加沉降 合理安排施工顺序 对立面高低悬殊 荷载变化较大的房屋 应分期分阶段组织施工 一般先建荷载大的高层 后建荷载较小的 低层 先建深基础 后建浅基础 避免增加新的附加应力 7 沉降裂缝发生后 沉降发展较为缓慢且有减弱趋势时 应在裂 缝稳定后 对墙体修复 沉降发展较快且有加速趋势时 应立即采 取临时支护措施 减小基础荷载 加固基础后修复墙体 基础加固 常用的有加大基底面积法 桩基础托换法以及注浆法等改变土壤特 性的方法 墙体裂缝一般采用水泥砂浆 树脂砂浆填缝或水泥灌浆 封闭保护的方法处理 三 结构裂缝防治措施 在设计阶段要做到正确计算结构 设计资料要经过层层把关 核算 这是应对结构裂缝最基础性的工作 通过卸载方法减轻墙体荷载 对由于荷载过大 砌体强度低 已经产生裂缝的墙体 可采用减轻上层结构自重与使用荷载的方法 或在其顶部砌体内增设钢筋混凝土过梁 承担上部荷载 结构加固补强 对由于荷载较大 砌体截面尺寸较小 承载 力不足 并已产生裂缝的墙体 可在不影响主体立面美观的情况下 适当加大截面尺寸 以提高其承载能力 这种方法也可以在一定程 度上起到相应的效果 四 冻胀裂缝的主要应对措施 1 建筑物的基础埋深一定要设计在冰冻线以下 2 基础下的垫层最好选用 3 7 灰土垫层 因为 3 7 灰土的密度大 含水量小 而且弹性也较好 不容易引起冻胀 3 用单独基础 基础梁承担墙体重量时 基础梁下应留一定空隙 防止因土冻胀而顶裂基础梁和墙体 由于裂缝的出现与房屋体形 结构类型 设计标准和材料性能都 有关系 与场地条件 气温变化和设计 施工 使用都有因果关系 因此要根据具体情况针对性地采取相应措施 预防裂缝的产生并对 已产生的裂缝及时修补加固 以免影响建筑物的正常使用 墙体裂缝是在生活现实中难以避免的一种建设工程质量问题 只 是有些小的裂缝我们看不见而已 因此 对于已经出现的墙体裂缝 我们也不必慌张 首先要仔细观察 找