建筑工程裂缝形成原因及控制处理措施研究

陈文启

【摘要】建筑工程裂缝产生的原因主要有：由静荷载、动荷载等直接应力引起，以及在静荷载、动荷载等作用下，由建筑结构的次应力引起，还有就是由建筑结构的变形引起。比如，建筑结构因温度变化会收缩膨胀，或者因不均匀沉降等因素导致温度裂缝、收缩裂缝和沉降裂缝等的产生。本文分析了裂缝的基本形式及形成原因，提出了裂縫的控制及处理措施。

【关键词】裂缝；填充墙；原因；控制处理

0 引言

大多数裂缝的产生是建筑结构变形与荷载共同作用的结果，裂缝按照不同的标准可分为多种形式。按照裂缝的形成原因可分为受力裂缝和非受力裂缝两大类；按照裂缝的危害性可分为有害裂缝和无害裂缝；按照材料的种类可分为普通砖砌墙体裂缝、砌块墙体裂缝和混凝土结构裂缝。

1 裂缝的基本形式及形成原因

以下将对高层建筑填充墙各种形式的裂缝特征作简单介绍。

1.1 温度裂缝

温度裂缝是填充墙裂缝的主要形式之一。混凝土框架结构和砌体在温度线膨胀系数方面差异较大，当房屋受到较大的温差影响时，这两者将产生不同程度的变形，并在结构内部相应的位置出现应力。应力与结构刚度的大小有关，当应力超过一定数值后就会产生裂缝。

1.2 结构裂缝

在静荷载和动荷载等作用下，当剪切应力超过填充墙抗拉极限强度时，填充墙上产生的裂缝就会沿主拉应力迹线出现。

1.3 干缩裂缝

在各种不同材料墙面上会出现不同程度的干缩裂缝。混凝土框架结构和剪力墙结构中的填充墙材料常使用轻质砌块。通常情况下，填充墙的干缩变形在其成型后一个月内比较大，且随着填充材料本身含水量的降低而逐步趋于稳定。当受潮或遇水时，已趋于收缩稳定的砌体结构再次膨胀，然后随着含水量的降低再次收缩，此时，砌体结构内部会再次产生收缩应力，在较薄弱的部位出现拉伸裂缝。

1.4 沉降裂缝

沉降裂缝不是因建筑物地基不均匀沉降引起的，而是因砌体本身的沉降所致。比如房屋窗角处出现的裂缝，可将其看作是由于窗台墙和窗间墙的高度不同，所承受的荷载值不等而引起的。

1.5 施工不当造成的裂缝

施工不当造成的裂缝有很多，包括：阶梯形裂缝、水平裂缝和间断裂缝、梁底裂缝、直裂缝等。纵横隔墙交叉处的裂缝多为间断裂缝，框架柱与填充墙间的裂缝多为直通裂缝。产生这种裂缝的原因主要有以下三个：①在施工前未计算模数或未考虑砌块的规格、型号，导致出现很宽的边灰缝，填充墙不能与柱挤紧。②人为因素导致灰缝变窄，并且在端头没有用砂浆干铺、墙体交叉处没有设置咬槎，导致通缝的形成。③墙体拉结筋的设置不合理。施工过程中拉结筋数量不足，甚至私自取消拉结筋；拉结筋两肢未分开，扭曲未进行调直，拉紧后直接置于砂浆中；拉结筋位置高度高于灰缝，形成错位，而未起到拉结作用。

门窗顶头倒“八”字裂缝。由于过梁板端处墙体砌筑不规则，两端搭接长度较小或预制梁板底部没有使用座浆垫平，而是直接干铺，从而形成门窗顶头倒“八”字裂缝。竖向通直裂缝或间断裂缝，竖向通直裂缝或间断裂缝一般是因通缝墙体局部受剔凿强弱电管道和沟槽产生的外力冲击引起，或因砌块砌筑时留置的直槎间断处未设置拉结筋引起。

2 裂缝的控制及处理措施

2.1 使裂缝发生在预定的位置

采取相应的施工措施，使裂缝产生在预定的位置，避免填充墙产生裂缝。具体做法为：①设置滑移缝或滑动层。滑移缝与控制缝不同，控制缝是垂直的，而滑移缝是水平的。此做法允许填充墙与框架梁在交界面处进行限度内的自由伸缩，减小因变形积累受约束而引起的内力，从而防止填充墙开裂。②设置竖向控制缝。竖向控制缝不等同于相邻两面墙体的伸缩缝。在单独的一面墙体上设置控制缝，旨在将较长的墙体依次划分成若干个较小的区域。

2.2 加强施工过程控制

加强施工过程控制可从原材料的质量和施工的质量入手，具体措施为：①选用具有特定颗粒级配的材料。良好的材料颗粒级配可有效改善混凝土砌块的性能。②填充材料应在砌筑前一两天浇水湿润，防止相对含水率超标。砌筑高度应控制在1500mm/d左右，在梁和板底最后一皮砌筑处尽量留出300mm的作业空间。为防止砌体本身的沉降裂缝，砌筑至少应间隔7 d，待下部墙体变形稳定后再砌筑，并嵌填密实。③施工过程中不应使用豁土砖与混凝土小砌块共同砌筑。这是因为如果材料材质不同，在这两种材料的交界处易产生界面裂缝，因此，应尽可能使用规格砌块，切断裂缝产生的源头。④在砌筑时应使砌块错缝搭接，上下孔洞应错位对齐，搭接长度不小于90mm。对于不能满足搭接要求的特殊部位，应将拉结筋设置于灰缝中。在砌筑过程中，砌筑墙体的灰缝宽度应控制在8～12mm，竖向灰缝饱满度不低于90%，水平灰缝饱满度不低于95%，且通常采用铺灰挤浆法进行砌筑。砌筑过程中的墙面勾缝必须用同一批次的砂浆作同步处理，当天完成施工任务后应留斜槎，斜槎水平投影长度应不小于高度的2/3，无特殊情况，禁止留直槎。在门窗洞口处施工时，应提前做好组织计划，门窗洞口统一预留，其侧边与交接处墙面的距离应不小于600mm，且施工时所采用的砂浆强度等级应相应提高一级。内墙高度较高时，宜采用双排脚手架，尽量不要用单排脚手架，以免造成墙体穿孔。同时，应与安装工作密切配合，尽量减少因预留管道错误引起的电管线开槽现象。如果此现象不可避免，可在补砌完墙体后采取一定的措施，使墙体灰缝横平竖直、砂浆饱满、均匀密实。⑤在填充墙与梁柱的结合处或门窗洞口边框处抹灰前，应着重清理基层、刮浆打底，并满挂Φ4@200×200钢筋网，以增加抹灰层的强度，防止抹灰层开裂。大面墙体施工前应对基层进行处理，并甩浆打底，抹灰前基层表面应提前一两天用喷雾器喷水润湿，使砌块墙面渗透深度达到8～l0 mm。含水率应小于5%，施工前基层表面不得挂有水珠。抹灰应控制在两三遍成活，且要有一定的时间间隔，常温下以1 d为宜，严禁第一遍抹灰完成后立即进行第二遍抹灰。施工完成后应喷水养护，确保粉刷砂浆强度达到设计要求。

2.3 加强施工质量管理

除了要在设计概念上实施裂缝控制措施外，还要在施工中加强质量管理，防止裂缝的出现。具体做法为：①从砌体构造要求来讲，应严格按设计说明和选用的施工标准图集施工，顶层和底层砌块外墙做钢筋砼窗台。②在砌体施工前，施工单位应与供货方及早签订合同，满足合同规定的堆置时间为28 d的要求后，方可进入现场砌筑。③加强砌筑施工单位自身的质量管理，严格按砌筑工艺施工，严禁干砖上墙，同时也要保证砌筑所用砂浆的质量。④剪力墙结构、混凝土框架结构的填充墙砌筑应根据现场施工情况，提前做好施工准备工作。根据墙体尺寸、砌块尺寸和灰缝厚度计算砌块皮数和排数，按设计要求选择砌块规格，同时配备转角处缺口砌筑材料，尽量不用其他材料代替。砌筑时，必须要立杆挂线，依线而砌。表1所示为填充墙砌体尺寸允许的偏差值统计。⑤抹灰施工前应严格执行验收制度。对于在预埋管道、预留沟槽、预埋件、预留洞口、梁底柱边等处检查出的质量问题，应依据施工方案及监理意见进行处理。⑥根据所用加气块尺寸设置砌体的拉结筋定间距，并用环氧树酯植筋法施工，确保拉结筋的施工质量，严禁出现打折、拐弯现象。

3 结语

综上所述，目前因墙体开裂引发的问题依然随处可见，高层建筑填充墙裂缝的预防与控制仍是关注的焦点，值得深入研究、探讨。要想真正解决墙体开裂问题，不仅要严格按照规范施工、加强施工质量管理，还要针对工程结构、材料特征，在设计、施工阶段采取相应的构造措施，并加大技术、人员和资金的投入。

参考文献：

[1]袁广林.建筑工程事故诊断与分析[M].北京：中国建材工业出版社，2012.