多层砖房开裂分析

多层砖房开裂分析
多层砖房通常会发生开裂现象，特别是北方地区，气候干燥， 年温差大，夏季日温差也较大，房屋建成后一年，有的2-3年， 甚至更长一段时间后，墙体产生裂缝，裂缝的形态有斜缝，垂直裂缝，水平裂缝，八字裂缝等。它影响了建筑的功能和美观，严重的导致结构安全度降低，抗震性能差。因此防止砖墙开裂十分重要，但裂缝产生的原因较复杂，下面就各种裂缝的状态、产生·投理及预防措施作一概述。
(一)砖墙裂缝产生的根源：
1．材料特征因素
①砖砌体是脆性材料，其极限应变很小，它的抗拉强度只有
混凝土的十分之一，且一般墙体为无筋砌体(局部拉结筋仅为构
造设置)，抗裂性能极差，且砌体内部应力分布很不均匀，因此在
拉应力区域易产生裂缝，这是主要原因之一。
②砖与砂浆强度的离散性较大，使砌体强度均匀性差；
②砌体在干燥的自然环境下，其收缩变形较大，导致墙体开裂。
④烧砖用土的土质目前都较差，一般的机砖不满足抗冻性能
的要求，经1-2个冬季后即发生开裂。
2．施工因素
①施工速度过快，有的一周一层，甚至更快，此时砌体的强
度尚未达到设计强度，且地基快速变形，土应力调整滞后，使地
基土过早产生沉降不均匀。导致在砌体内部已产生过大的初始应
力和应变，形成潜在的裂缝因子，主体完工装修，居民入户后，进
一步加载，裂缝因子发生作用，导致墙体开裂。
②砂浆强度不符合要求，如砂子含泥量较大，不均匀，不严
格计量，配合比不准，甚至根本未采用施工现场材料进行试配，由
实验室来确定配合比。仅依据某些资料提供的参考配合比施工。
②砂浆未充分搅拌，和易性差，操作时，饱满度不够，水平
灰缝厚度不均匀，造成砌体强度下降。
④夏季施工砖缺乏泅水，水分过早被吸收，水泥水化反应不
足。在冬季，机砖内吸收水分，未注意砌体蓄热保温，导致发生
冻胀，严重时产生冻胀裂缝。
⑤施工工艺错误，砌体施工缝处留直，甚至阴搓。浇筑构
造柱时，外檐墙无支顶，由于流动状混凝土的侧压力造成外墙向
外倾斜，形成窗洞口下角部水平裂缝。
3．地基不均匀沉降因素
①房屋长高比较大，中间沉降一般较多，使房屋产生纵向整
体弯曲，在前后檐墙产生八字形裂缝，有时，两端沉降过大，产
生倒八字形裂缝。一般裂缝往上的指向对应着沉降较大的部位。
②建筑地基范围内，局部有深坑、墓穴、污水井、旧房基、大
垃圾硬块或者古河道等，如果处理不当，将会产生局部下沉，造
成墙体开裂。
②建筑地基范围内，土层分布不均匀，有时存在软弱下卧层
和粉砂层，导致不均匀沉降。
④立面有错层或立面布置复杂，上部质量分布不均匀，也易
造成不均匀沉降。
⑤沉降缝处按双墙设计，荷载增加，相应基底面积不足，造
成该处沉降过大，双墙倾斜，产生裂缝。
⑥软土地基采用换土处理，压实密度不够，使承载力不足，不
能满足设计要求，导致沉降过大。
⑦地基基础施工不当，基槽泡水，扰动持力层，或在房基四
周挖坑，抽水等均会产生不均匀沉降，影响房屋安全。
⑧地基反力对薄弱墙段产生不利影响，最为明显的首层窗下
槛墙，由于目前窗户开得过大，槛墙刚度降低，弯曲变形增大，造
成上大下小的垂直裂缝。
4．环境温度因素
钢筋混凝土结构与砖砌体结构的温度线膨胀系数差别大，前
者约为10×10^-6，后者为5×10^-6，如华北地区夏季和冬季极限温
度在一15一十38℃范围，如果屋面保温和隔热层不符合要求，将
使钢筋混凝土层产生较大的膨胀和收缩，砖墙对其产生约束作用，
导致在砌体内产生附加温度应力。据有关资料分析，环境温差超
过10一15℃时，砖砌体可能产生裂缝，现将一般温度裂缝产生的
部位和机制概述如下：
①房屋顶层两端一至二开问的内外纵墙产生斜裂缝或八字形
裂缝，如果端部有窗户，则在窗角应力集中部位产生斜裂缝，房
屋越长，裂缝越明显，南墙比北墙严重，纵墙比横墙严重。
②钢筋混凝土挑檐一般不作保温层，夏天日光曝晒，其表面
温度可达60℃左右，而到晚间就降温，致使砌体及钢筋混凝土挑
檐圈梁的粘结应力破坏，产生水平裂缝，严重时在角部产生包角
裂缝。
②当屋顶檐口采用女儿墙时，在转角出现裂缝，甚至周围水
平裂缝，局部女儿墙有明显外倾现象。
④在L型房屋的转角处，是温度应力集中区域，且双向墙体
互为约束，导致在横墙和纵墙产生斜裂缝和垂直裂缝。
’ ⑥冬季大气骤然降温，墙体内产生较大的收缩应力，将会使
培体(含山墙)或者窗户下槛墙产生垂直裂缝。
5．设计因素
①基础刚度和强度不足，甚至内纵墙基础未拉通，从而造成
房屋整体刚度较差，而导致整体弯曲变形过大；
⑧门窗洞口开得过宽，房屋整体刚度和强度下降，洞口部位
应力集中加剧。
⑨建筑物过长，内纵墙过少，在垂直荷载作用下，整体弯曲
变形过大，产生墙体开裂。
④外墙设置暖气炉窑，墙体局部减薄，该处室内外温差增大，
墙体易开裂。
墙采用240墙，外保温措施不满足热工要求，外墙的内外面温差
梯度较大。
⑧电线及其他管线暗埋在墙内，处理不当，造成局部墙体强
度减弱。
⑦进深梁或其他支承梁跨度过大，墙体局部承压承载力不足，
或砌体对梁端的约束变形不协调造成墙体水平开裂。