第４０卷第２４期 ２ ０ １ ４年８月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ Ｖｏ１．４０ Ｎｏ．２４ Ａｕｇ． ２０１４ ・５９・ 文章编号：１００９—６８２５（２０１４）２４—００５９．０２ 谈砌体结构产生裂缝的原因与防治对策 解柯 ０４８４００） （高平市城市建设综合开发总公司，山西高平摘要：对地基不均匀沉降、温度变化、混凝土砌块干缩变形等引起砌体结构裂缝的机理进行了分析，并对不同原因产生的裂缝特 点作了介绍，同时提出了相应的防治措施，以提高建筑墙体的质量。 关键词：裂缝，砌体结构，特点，防治措施 中图分类号：ＴＵ３１２．３ 砌体结构是指由砖、石或各种砌块等块体，通过砂浆铺缝、砌 筑而成的结构。目前，在建筑施工中，砌体结构仍然是一种主要 的材料和承重结构体系。砌体结构由于自重大，抗拉、抗剪、抗弯 能力低等自身原因，容易产生裂缝，一旦出现裂缝，不仅墙体的整 体性、耐久性和抗震性能受到影响，降低了墙体的质量，而且由于 墙体裂缝的存在，美观性也降低，对住户的感观上和心理上也造 成不良影响。尤其是随着人民物质生活水平的提高，人们对居住 环境和建筑质量美观的要求也不断提高，加强砌体结构，特别是 新材料砌体结构的抗裂措施，是目前施工单位需要重点研究和解 决的问题。砌体结构产生裂缝的原因分多种，常见的有不均匀沉 降、温度变化导致的热胀冷缩、干缩变形等，以及建筑材料不合 格、施工质量不达标，施工人员缺乏经验等。根据裂缝形成原因 的不同，又分为受力裂缝和非受力裂缝两大类。受力裂缝即指砌 体在各种直接荷载作用下产生的裂缝，简而言之就是受到外力或 者内应力作用造成了肉眼可见的开裂，非受力裂缝是指砌体因收 缩、温度、湿度变化、地基沉陷不均匀等引起的裂缝，也叫变形裂 缝。裂缝的成因不同，防治措施也不尽相同。 １ 地基的不均匀沉降造成的沉降裂缝 １．１ 成因 不均匀沉降对砌体结构危害很大。当地基发生不均匀沉降 后，就会逐步引发上部结构产生裂缝。基本原理就是沉降较大的 砌体与沉降较小的砌体之问产生了相对位移，使得砌体中产生附 加的拉力和剪力。一旦产生的附加内力超过砌体的强度，就会出 现裂缝。引起地基不均匀沉降的因素大致有几点：设计时采用钢 筋混凝土柔性基础，基础本身的刚度不够；高低台阶的基础，其施 工顺序不当或高低台阶的搭接长度不够；分段施工时，砌体相邻 施工段的高差过大；基础完工后未及时回填，雨水进入基础后引 起地基变形。 １．２特点 １）一般发生在建筑物的根部，由下而上呈“八”字、倒“八” 字、水平或竖向裂缝。２）多出现在纵墙上。但是当地基性质突变 时，顶部也可能出现裂缝，并自上而下延伸。３）斜裂缝较常见，其 次是竖向裂缝，水平缝较少见。４）在房屋刚度最薄弱的部位，裂 缝比较集中。５）一般在地基变形稳定后裂缝不再变化。６）窗角 处也易出现沉降裂缝，特别是在窗口较大或窗间墙承受较大集中 荷载时，窗角处会产生较大的集中应力，造成窗角处开裂。 １．３可采取的措施 １）保证砌体质量，砌体工程要在地基或基础验收合格后再施 工。２）加强砌体上部结构的刚度和整体性，提高墙体的稳定性和 收稿日期：２０１４－０６—１２ 作者简介：解柯（１９８４一），男，助理工程师 文献标识码：Ａ 整体刚度，减少建筑物的门窗洞ＶＩ。３）加强对地基的检测，严格 按图纸施工。４）加强观测，及时发现不良地基并采取相应措施处 理后再继续施工，一旦产生裂缝，要及时掌握沉降裂缝的发展状 况，包括发展速度、程度以及发生的部位，根据实际情况，决定下 一步是表面处理还是上部加固或地基加固处理。５）合理设置沉 降缝。设计时可以将沉降不同的部分隔开一定距离，比如将房屋 划分成若干个刚度较好的单元，其间可设置能自由沉降的悬挑 结构。 ２温度变化引起的裂缝 砌体材料具有热胀冷缩的特性。由于温度变化不均匀，室内 外温差大，引起的应力足够大时，由于钢筋混凝土梁、柱和墙砌体 材料收缩系数和线膨胀系数的不同，在不同材料的交接处就会产 生温度裂缝。 ２．１ 裂缝的特点 多见于房屋的顶部附近，尤其是两端，纵墙和横墙上也可能 出现。裂缝形态最常见的是斜裂缝或八字斜裂缝，易发生在门窗 洞口边应力集中处。其次是水平裂缝，主要发生在屋顶圈梁下， 以及水平包角裂缝（包括女儿墙）。 ２．２防治措施 １）在建筑物屋面的平屋顶上设置变形缝、保温隔热层，减少 温度应力，施工时避开高温季节。２）在墙体中因温度和收缩变形 可能引起应力和裂缝的地方设置伸缩缝。３）遇有较大面积混凝 土施工时，可分段施工，预留伸缩缝，以避免因混凝土伸缩对墙体 产生不良影响。 ３ 混凝土砌块的干缩变形而引起的裂缝【１ Ｊ ３．１ 形成原因 水泥水化过程会产生化学收缩和自身收缩，混凝土降温过程 会产生温降收缩、硬化前失水则会产生塑性收缩，混凝土硬化后 干燥失水也会产生干缩。这些收缩单独或同时作用，材料收缩变 形受阻及应力超标就会导致砌体裂缝，统称收缩裂缝。影响砌体 干缩值大小的主要因素也很多，主要有砌体材料的品种和用量， 环境温度，湿度，混凝土本身构件的体积大小等。 ３．２防治措施 １）在设计时做好屋面保温隔热，减少屋面板和墙体间的温 差，避免顶部产生温度裂缝。２）按规范要求设置圈梁和构造柱， 在裂缝多发部位增设抗裂柱，以提高该部位墙体抗拉抗剪能力。 ３）选用干缩值低的墙材。４）正确掌握各种砌块使用时的含水率。 ４施工质量或使用材料不当造成的裂缝 ４．１ 成因 第４Ｏ卷第２４期 Ｖｏ１．４０ Ｎｏ．２４ ・６０・ ２ ０ １ ４年８月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ Ａｕｇ． ２０１４ ・岩＿－Ｉｔ．工程・地基基础 文章编号：１００９—６８２５（２０１４）２４—００６０・０３ 瞬变电磁法运用Ｖ８探测深部采空区的效果★ 温来福 孟庆鑫 郝海强 刘志远 刘国辉 （１．石家庄经济学院，河北石家庄０５００３１ ｉ ２．河北省地质调查院，河北石家庄０５００８１） 摘要：根据测区的地球物理特征，选用瞬变电磁法，运用Ｖ８Ｓｙｍｔｅｍ２０００．ｎｅｔ多功能网络电法仪，以探测山西长治王庄煤矿采空 区为例，通过对实测资料的采集、处理和计算机绘图等综合分析，准确查明了其采空区的位置，说明瞬变电磁法应用 Ｖ８Ｓｙｍｔｅｍ２０００．ｎｅｔ多功能电法仪探测深部采空区有较好的探测效果。 关键词：瞬变电磁法，深部采空区，Ｖ８电法仪 中图分类号：ＴＤ１６３ 文献标识码：Ａ 瞬变电磁法是当前物探工作中的主要探测方法，它以电阻率 频率域电磁法（ＦＤＥＭ）和直流电阻率法（ＤＲ）等。但在我国目前 差异为其地球物理前提条件，主要用于寻找低阻目标物，研究浅 主要应用于ＣＳＡＭＴ和ＭＴ或ＡＭＴ方法。为此，我们以山西长治 至中深层地电结构，因属纯二次场观测，受地形影响较小，工作效 王庄煤矿采空区探测为例，利用Ｖ８电法仪开展ＴＤＥＭ法，通过对 率高，并具有较高的抗干扰能力和分辨率等优势，从而被广泛用 采集数据，资料处理与分析解释，较为准确地圈定出测区深部采 于油气勘探、钻石（金伯利岩）勘探、地层基底研究（深度达到 空区分布范围，其探测成果与钻探结果是相吻合的。 ２ ０００ ｍ）、地下水勘察、地热勘察、矿产勘探和地下采空区探测， １ 测区地质、地球物理特征 另外还有监控、工程及纯科学研究领域。ＶＳＳｙｍｔｅｍ２０００．ｎｅｔ多功 １．１ 地质概况 能网络电法仪（简称Ｖ８电法仪）是加拿大凤凰地球物理有限公司 该测区位于长治屯留县，属黄土丘陵地形，勘探区地势平坦， 自１９７５年以来开发的第八代地球物理数据采集系统。它可支持 均由第四系黄土层所覆盖，东、北部地势较高、南部低，区内最高 电法勘探的方法有：激发极化（ＩＰ）、可控源音频大地电磁 点位于勘探区北部边界附近，标高为＋９２８．５ ｍ，最低点位于勘探 （ＣＳＡＭＴ）、大地电磁法（ＭＴ，ＡＭＴ）、时间域瞬变电磁法（ＴＤＥＭ）、 区西南部绛河附近，标高＋９００．４ ｍ，相对高差为２８．１ ｍ。测区内 】ｈ…，…’…】Ｈ…】－…】 …’…】Ｈ…，Ｈ 在房屋施工中，砌块砖、水泥等的原材料质量不合格，水灰比 宽度每边不小于１００ ｍｍ，提高抹灰的抗裂能力。 控制不当，没有按相应规范要求采取必要的构造措施，砌筑砂浆 ５结语 饱满度不够、厚度不足或过厚、砌筑接槎不符合要求，就会削弱砌 砌体结构容易就地取材，原料来源方便，且价格低廉，既是较 体的抗裂性。 好的承重结构，也是较好的围护结构，但与钢和混凝土相比，砌体 ４．２防治措施 的强度较低，抗拉和抗剪强度都很低，不可避免的会存在裂缝。 １）严把质量关。选用级配较好的砂石，控制好水灰比及水的 控制裂缝的产生和扩展，就成为建筑工程中必不可少的一个重要 用量，掌握好时间，保证混凝土砌块的质量，砌块出厂的自养期不 环节。要想从根本上控制裂缝的产生，重点要在预防上下功夫， 少于２８ ｄ。２）砌筑时按规范施工，按要求留设拉结筋，拉结筋间 需要技术人员从设计、施工两方面共同努力，做到精心设计、认真 距不大于６００ ｍｍ，且保证植筋质量。上下错缝，搭接长度大于砌 施工，加大控制的力度，才能提高新建房屋质量的可靠性。实践 块的１／３，并不小于１５０ ｍｍ。灰缝横平竖直，砂浆饱满。砌筑砂 证明，过去许多工程凡是采取了控制裂缝措施的，一般都取得了 浆应确保配合比准确，砂浆分层度不大于３０ ｍｍ，拌好的砂浆不 良好的效果。 过夜。水平灰缝厚度不大于１５ ｍｍ，垂直灰缝不大于２Ｏ ｍｍ，宜用 参考文献： 临时夹板灌缝，砌筑时向砌块适当浇水。３）根据砖石结构设计规 ［１］ 赖正汉．砌体裂缝问题的分析研究［Ｊ］．山西建筑，２００４，３０ 范要求，填充墙砌至梁底时，应留空隙。待砌块、砂浆基本完成收 （６）：１１６—１１７． 缩后，空隙部位用红砖斜砌挤紧。顶层斜槎砖和混凝土口两侧的 ［２］ＧＢＪ ３－８８，砌体规范［ｓ］． 砌体为混合砂浆即可，为防止裂缝，建议适量加入膨胀剂。４）于 ［３］ 王亚威．谈砌体结构开裂原因及预防措施［Ｊ］．山西建筑， 不同材料连接处，应附加钢丝网进行加固处理，钢丝网压过接缝 ２０１２，３８（１）：３９—４０． Ｏｎ ｒｅａｓｏｎｓ ｆｏｒ ｃｒａｃｋｓ ｏｎ ｍａｓｏｎｒｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ ＸＩＥ Ｋｅ （Ｇａｏｐｉｎｇ Ｕｒｂａｎ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｃｏｍｐｒｅｈｅｓｎｉｖｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｃ，ａｏｐｉｎｇ ０４８４００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｆｏｒ ｃｒａｃｋｓ ｏｎ ｔｈｅ ｍａｓｏｎｒｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｔｈｅ ｕｎｅｖｅｎ ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ ｃｈａｎｇｅｓ ｏｎ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ，ｔｅｍ－ ｐｅｒａｔｕｒｅ ｃｈａｎｇｅｓ，ａｎｄ ｄｒｙ ｓｈｒｉｎｋａｇｅ，ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｃｒａｃｋｓ ｆｅａｔｕｒｅｓ ｆｏｒ ｖａｒｉｏｕｓ ｒｅａｓｏｎｓ，ａｎｄ ｐｏｉｎｔｓ ｏｕｔ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅ ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ ｍｅａｓｕｒｅｓ，ＳＯ ａｓ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ’ｗａｌｌｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｒａｃｋ，ｍａｓｏｎｒｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｆｅａｔｕｒｅ，ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ ｍｅａｓｕｒｅｓ 收稿日期：２０１４—０６－１０★：石家庄经济学院博士科研启动基金；河北省自然科学基金项目（项目编号：Ｄ２０１４４０３０１１） 作者简介：温来福（１９８８．），男，在读硕士；孟庆鑫（１９８５一），男，讲师；郝海强（１９８８・），男，在读硕士； 刘志远（１９８５．），男，助理工程师： 刘国辉（１９５３．），男，教授
