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砌体结构房屋产生裂缝的处理措施探讨

作者

何长胜

中国铁路哈尔滨局集团有限公司房产管理所

引言

砌体房屋因材料经济、工艺成熟而在城乡建筑中占有较高比例。然而,砌体材料脆性大、抗拉强度低,对环境变化和荷载扰动极为敏感,裂缝问题长期困扰建设与运维各方。裂缝不仅削弱结构整体性,还可能诱发渗漏、饰面脱落及使用功能退化。因此,在既有经验基础上,对裂缝治理逻辑进行再梳理、再表达,并以专业化语言呈现,对提升行业治理水平具有现实意义。

1 砌体结构房屋裂缝的成因

1.1 温度收缩耦合效应

砌体与砂浆的线膨胀系数差异显著,当外界温度骤降或屋面暴晒时,表层与内部形成温度梯度,叠加砂浆硬化阶段的干缩变形,产生附加拉应力。若该应力超越界面粘结强度,即出现水平或阶梯状细微裂缝。此类裂缝多位于顶层内外墙交接处、屋面板与墙顶界面,缝宽随季节呈周期性变化,深度一般局限于抹灰层或表层砌体。

1.2 地基差异沉降

在软土、新近填土或邻近施工扰动条件下,基底附加应力重分布导致局部沉降速率不一致,上部结构被迫产生次应力。墙体在沉降差作用下出现剪切—斜拉复合受力,裂缝走向多呈 45 贯穿状,始于门窗洞角并向基础延伸,缝宽随沉降持续发展而加大。

1.3 荷载与构造缺陷

设计荷载取值不足、构造柱或圈梁设置缺失、施工阶段超载堆载及吊装吊点布置不当,均可能在梁端、墙肢或悬挑根部产生主拉应力集中,裂缝方向与主拉应力轨迹垂直,缝宽与超载幅度呈正相关。

2 裂缝治理的总体思路

裂缝治理是一项系统性工程,必须遵循科学、严谨的流程,确保治理效果的可靠性和耐久性。其总体思路应坚持“先诊断后治理、先结构后表面、先稳定后美观”的基本原则,形成“识别—评估—处置—复验”全过程闭环管理体系。首先,在“识别”阶段,需对结构进行全面排查,通过目测普查、尺量测量、裂缝宽度仪检测及标记编号等方式,准确掌握裂缝的位置、长度、宽度、走向及分布规律,建立详实的裂缝档案,为后续分析提供基础数据。其次,“评估”环节至关重要,应结合裂缝的形态特征(如斜裂、水平裂、垂直裂)、发展状态(是否扩展)、宽度大小(毫米级或微米级)以及是否贯穿结构构件,综合判断其成因(如荷载、温度、收缩、沉降等)及对结构安全的影响程度,划分轻重缓急,确定治理优先级。进入“处置”阶段,应根据评估结果“对症下药”:若涉及结构安全,则需进行承载力验算并采取粘钢、碳纤维加固等结构补强措施;若为界面或深层裂缝,可采用压力注浆技术进行内部修复;若仅为表层非结构性裂缝,则可实施表面封闭或填充处理,恢复耐久性与观感。最后,“复验”是闭环管理的关键,治理完成后需设置观测点,定期跟踪监测裂缝是否出现扩展或新裂缝,确认其已趋于稳定或完全闭合,确保治理措施长期有效,保障结构安全与使用功能。

3 裂缝治理技术措施

3.1 设计层面的前瞻性控制

3.1.1 平面与竖向布置

在建筑设计阶段,为了有效预防裂缝的发生,平面布局应尽可能规则、简洁,减少凹凸转折。对于立面高差突变的地方,合理设置沉降缝,以缓解因不同高度部分沉降不均造成的应力集中问题。针对超长建筑,在屋盖设计时可考虑设置后浇带或滑动支座,通过这些措施释放温度应力,从而减小结构内部由于温度变化而产生的拉伸和压缩应力,进而降低裂缝发生的可能性。

3.1.2 构造措施强化

严格执行圈梁、构造柱等关键构造措施的规定,是确保建筑物整体稳定性和耐久性的基础。特别是在顶层端开间墙肢处增设钢筋混凝土边框柱,可以显著提高墙体的约束效应,增强其抵抗外力的能力。此外,大梁下砌体局部承压区域采用配筋砌体或混凝土垫块的做法,能够有效地分散局部压力,避免应力集中导致的裂缝形成。

3.1.3 荷载路径优化

通过对房间布局进行合理调整,减轻隔墙自重等方式来优化荷载传递路径,可以降低不利荷载效应的影响。对于已经出现裂缝的区域,应及时记录裂缝宽度和长度,并根据实际情况采取低压注浆封闭或者碳纤维布加固的方法,防止裂缝进一步扩展,保证结构的安全性。

3.2 地基差异沉降裂缝治理

3.2.1 建筑体型控制

为了减少地基差异沉降造成的影响,建筑的平面形状应尽量保持简单,并使纵墙贯通。同时,避免立面高低悬殊的设计方式,通过合理的长高比设计及沉降缝的设置,来最小化沉降差异带来的影响。

3.2.2 基础与上部结构协同

在基础设计中,每层墙顶设置闭合圈梁,有助于提升整个结构的整体刚度。当面对荷载分布不均匀的情况时,优先选择较小的基底反力方案。施工过程中,按照“先重后轻、先深后浅”的顺序进行,可以有效避免新增附加应力对已有结构的影响。

3.2.3 差异沉降治理

对于正在发展的沉降裂缝,可以采用“压桩托换”或“注浆抬升”技术进行治理;而对于那些沉降已趋于稳定的裂缝,则可以通过“注浆封闭 +i 碳纤维布”的复合修复方法,既解决了防水问题,又增强了抗裂性能。

3.3 荷载裂缝的加固补强

3.3.1 结构计算复核

对原设计中的荷载和砌体强度进行复核,针对超载引起的裂缝,可以通过减载、增加托梁或加大截面尺寸等手段来提高承载能力。

3.3.2 截面加大技术

在不影响建筑外观的前提下,使用钢筋混凝土夹板墙或钢筋网水泥砂浆面层双面加固的方式,通过新旧界面植入膨胀螺栓确保两者能够共同受力,以此增强结构的整体稳定性。

3.3.3 托换构件设置

在大梁支座下方增设钢托梁或现浇混凝土暗梁,将集中荷载分散至两侧墙肢,从而降低原砌体局部压应力,达到加固的目的。

3.4 温度收缩裂缝治理

3.4.1 屋面隔热系统

为减少温度变化对结构的影响,在屋面板上加设挤塑聚苯板保温层,并在其表面覆盖反射铝箔,以降低屋面温度峰值。同时,在女儿墙根部增设 SBS 卷材附加层,可以缓冲温度位移,减少温度应力。

3.4.2 外墙柔性防护

采用“胶粉聚苯颗粒 + 抗裂砂浆 + 耐碱玻纤网”的三层防护体系,饰面层选用弹性真石漆,既能适应微小变形,又能有效防止开裂。

3.4.3 已裂墙体处理

对于宽度小于 0.3mm 的表层裂缝,直接用聚合物砂浆封闭即可;而对于宽度较大的贯穿裂缝,则需要先进行低压注浆填充,然后粘贴碳纤维布或钢板条带来加强结构。

3.5 施工阶段的过程控制

3.5.1 材料与工艺

确保使用的砖、砌块强度等级不低于设计值的1.15 倍,砂浆选用预拌成品。砌筑前需充分湿润砖材,使其含水率控制在 8%~10% 之间,每日砌筑高度不宜超过1.5 米,并预留顶部后塞缝。

3.5.2 监测与信息化

在关键楼层设置简易观测点,定期记录裂缝宽度的变化情况;对重点墙肢采用标尺或石膏饼监测,确保裂缝治理效果具有可追溯性。这不仅有助于及时发现问题,还能为后续维护提供数据支持。

砌体裂缝的产生大多是由于温差、砖材质量等因素导致的,其中危害较大的是沉降、超载致裂,在采取裂缝防治措施时,应当根据实际的工程情况,对症防治,且以防为主。根据治理原则,对于已经涉及结构安全,且变化较为剧烈的裂缝,必须当机立断,及时采取对策排除动力源,加固补强;对于变化趋缓、相对稳定、仅与外观评定有关的裂缝,在修复后不会影响使用,则可以将重点放在表面处理上。

参考文献

[1] 陈健. 探讨砌体结构房屋产生裂缝的处理措施[J]. 科学之友, 2013(06):112-114.

[2] 陈智华. 砌体结构裂缝成因及有效控制研究[J]. 才智, 2010(25): 186-187.