建筑砖砌体裂缝不仅种类繁多,形态各异,而且较普遍,轻微者影响建筑物美观,造成渗漏水,严重者降低建筑结构的承载力、刚度、稳定和整体性、耐久性,甚至还会导致整体倒塌的重大质量事故。因此,正确分析原因、切实加以防治十分必要,十分迫切。现就笔者多年的工程质量监督实践谈几点本地区常见建筑砖砌体裂缝查处的体会。
2 温差变形引发的砖砌体裂缝
这类裂缝较典型和普遍的是建筑物(特别是那些纵向较长的)顶层两端内外纵墙上的斜裂缝,其形态呈“八”字或“X”型,且显对称性,但有时仅一端有,轻微者仅在两端1~2个开间内出现,严重者会发展至房屋两端1/3纵长范围内,并由顶层向下几层发展。此类型缝对那种刚性屋面平屋顶、未设变形缝、隔热层的房屋,更易发生。产生的直接原因是混凝土结构屋面的伸缩变形牵引其下砖砌体超过其材料抗拉强度的结果。具体的机理可认为是:在阳光照射下(特别是南方地区)屋面板温度可高达60~70℃,而在其下的砖砌体仅为30~35℃,如此大的温差,加上混凝土线膨胀系数比砖砌体近似大一倍,则根据王铁梦《建筑物的裂缝控制》一书中提出的计算理论和公式,可计算出砌体中的主拉应力。设砂浆强度M5.0、砖强度Mu7.5时,则其沿灰缝截面破坏时的轴心抗拉、抗剪强度设计值仅为0.14MPa和0.12MPa,而沿齿缝通缝的弯曲抗拉强度仅为0.25MPa和0.12MPa,则温差引起的砌体主拉应力大于砌体本身抵抗力的50%~300%不等。又加上房屋两端为“自由端”,水平约束力小,上部砌体垂直压力较小,如无相应措施上述裂缝在所难免。当屋面向两端热胀时,致使下部砌体出现正“八”字缝,当冷缩时,就出现倒“八”字缝,一胀一缩则易出现“x”字缝。其防治的主要方法:一是减缓消除热胀冷缩动力源,如设隔热层、变形缝;二是增强相关砌体抗力,如提高砂浆强度,提高饱满度,空斗改实砌,加筋砌体,加设构造柱; 三是提高抹灰的抗裂能力(对于不影响结构安全的缝)。
例如本县长途运输公司一号集资楼,砖混7层,面积4901m2,建于1994年10月~1996年4月,纵长56m,未设变形缝,屋面为多孔板灌缝找平后加小青瓦坡屋面防水,两侧纵长为宽2m现浇屋面板并作排水檐沟使用,当年夏季过后即发现东西两端顶层边套边间纵墙出现约45°斜裂缝。为此,决定先作石膏试饼观察,及至1997年夏季后裂缝加剧,并由边间向内二三间发展、顶层向六、五层发展。在查明施工、设计及现状后即采取了对症措施:①以每套为独立元,将屋面板间正对的每套之间的多孔板端缝,重新切开留缝;②将相对此端缝的现浇檐沟板切缝分开(减缓了动力源);③将其内一道空斗纵墙干脆拆除改实砌;④在不明显影响结 构安全的缝部位,铲除原抹灰后加钢丝网片,再用高标号水泥砂浆粉刷修补。一年后再检查未见变化。
又如在此事例教训下的该单位第二幢集资楼,砖混7层,面积6037m2,建于1996年6月~1998年6月,为防治上述裂缝,在六、七层的两端1/3纵长上加设必要的构造栓,提高砌筑砂浆强度到M5.0,全部实砌处理,至今检查未见此类裂缝出现。