砌体外墙裂缝原因及修缮技术

砌体外墙裂缝原因及修缮技术

秦奕

（北京外交人员服务局，北京，100600）

【摘要】由于建筑物结构形式、气候条件、材料及施工工艺等方面原因，建筑外墙会出现各种裂缝，进而影响建筑保温系统。本文以砌体外墙为例，根据多年房屋修缮经验,分析了裂缝产生的常见原因，并对了隐患消除措施和外墙的一般修缮技术进行了探讨。

【关键词】干缩变形；查勘；抗裂性能

随着我国建筑节能事业的开展，大部分城市已经广泛采用外墙外保温技术，而由于建筑物结构形式、气候条件、材料及施工工艺和管理方面原因，曾发生各种形式的外墙面裂缝，从而造成保温系统整体脱落、面砖脱落、墙面渗漏等问题，对居住者的视觉和心理造成严重影响。下面以砌体外墙为例，分析裂缝产生的常见原因，并对消除隐患的措施和外墙的一般修缮技术进行探讨。

一、砌体外墙裂缝常见原因

1、地基不均匀沉降和建筑沉降

基底土因土质不均匀或者房屋上部荷载差异较大，会发生压缩沉陷，导致上部砌体开裂。此类裂缝多出现在墙体下半段，情况较严重。就具体位置而言，容易发生在分批建造的的房屋交界处（尤其新房基础埋深大于旧房时），或建筑结构或基础类型不同者相连处、地基土土质差异大处、建筑物高度或荷载差异较大处、建筑平面转角处、承重墙与非承重墙交接处。在地层均匀、荷载分布也比较均匀的情况下，楼体本身沉降变形不一致，也会引起裂缝。一般是房屋两端沉降小、中间沉降大，形成正向弯曲变形，纵墙上出现正“八”字形的斜裂缝。

2、温差变形和材料干缩变形

砖砌体、空心砖、混凝土小型空心砌块、灰砂砖等，可以减轻建筑物自重，降低成本，但因材料本身特殊性，其施工裂缝普遍存在。混凝土的线胀系数为10*10-6，而砖砌体的线膨胀系数为5*10-6，两者相差一倍。在阳光直射下，混凝土结构和砌体伸缩量不一致，在墙体会产生附加的拉应力、剪应力，当他们大于超过砌体抗拉、抗剪强度时，就会使墙体开裂。例如，未设变形缝、隔热层、刚性屋面的房屋屋面板温度可高达70-80摄氏度，而在其下的砖起体仅为40-50摄氏度。屋面两端几乎为“自由端”，水平约束力小而附加应力集中，当屋面向两端热涨时，下部砌体被破坏，出现“八”字缝，当冷缩时，出现倒“八”字缝。

另外，对于砌块或各类砌体来说，随着含水量的降低，材料会产生较大干缩变形。如混凝土砌块干缩率为0.3-0.45mm/m，即相当于25-40摄氏度的温度变形，干缩变形较大。砌块出窑后放置28d能完成50%左右的干缩变形，以后逐步变慢，养护60d后，其收缩率约完成95%。较长时间后才完全停止干缩。如在施工时使用龄期不足28d的砌块，就会产生砌块墙的收缩裂缝。

3、保温构造及保温板因素

目前聚苯保温板一般采用粘结砂浆点框粘结或条形粘结的方式固定于外墙面，这样的构造会在建筑物墙体和保温之间出现空气层（8-10mm）保温板粘贴时需留有50mm的排气孔，所有保温板空气之间形成贯通，每块板的空腔通过排气孔即板缝仍是贯通的，从而导致墙体横截面上材料间温度不均的现象。尤其在严寒地区，当温度升高后冷却时，空气夹层膨胀系数大，从而出现膨胀或收缩，在保温板边界处出现变形。

屋面及女儿墙未做保温隔热层或未对女儿墙内侧进行保温，极易因热桥通路变短而在顶层房间顶棚根处产生返霜、结露现象，甚至产生女儿墙裂缝。另外，在构造设计中长忽视对结构挑出部位（如阳台、雨罩等）内侧和压顶等部位的保温，还有对于落地、八角、飘窗的处理不完善，这些易被忽视的部位收温度影响十分明显，而产生的温差应力引起其余主体部位相接处产生缝隙。

保温板施工前若未经足够陈化时间，泡沫内水分未彻底挥发，切割后板材易翘曲、变形。如EPS保温板要在60摄氏度环境下陈化6天，或者经室外自然陈化42天后才能使用。但实际情况中很难达到。一方面保温板长时间的养护需要占用大量的场地，另一方面生产厂家因控制成本，通常以销定产，大量保温板不到一星期就上墙，造成其上墙后继续收缩，且收缩应力均集中在板缝处。

4、材料特性和施工工艺因素

就保温材料与抗裂砂浆而言，一方面它们的导热系数相差很大，从而使保护层的热量不易通过传导扩散。当受到太阳光直射时，抗裂砂浆层热量集中，其表面达到高温，当突然降雨时，其表面又迅速降温，易引起砂浆层开裂。另一方面，它们的蒸汽热阻相差很大，冬季室内水分和水汽由墙面向室外迁移受阻，水汽在负温区冻结。到春天温度升高，冻结的水汽融化。这样的多次冻融循环，会使饰面砖开裂，或相邻砖局部挤压变形而引起脱落，在纵横体交接处、墙与屋面连接处、大面积墙体中间部位表现更为明显。

在保温层的温度发生变化时，在门窗洞口等部位在长度和宽度方向上会发生纵向、横向变形，形成应力，而在沿洞口对角线延长线上产生应力集中，若此处未铺设沿洞口45度角的加强网格布，则极易产生裂缝。

其它的一些因素也会引起质量缺陷。如抹面胶浆抗渗性能不合格；抹面层施工时喷水、刷或洒水泥素灰；使用了抗拉强度不够或非耐碱性的玻纤网格布；耐碱网格布未靠近外表面铺设；面砖吸水率太大；勾缝砂浆柔韧性小等等。

二、现场查勘与隐患消除

进行维修前，可采用雨天观察和淋水的方法观察，重点检查部位是外墙面、外抹灰的分隔缝、门窗框周围、阳台和雨篷与墙身的连接处、变形缝等易出现渗漏的部位。在裂缝开展尚不严重，还未影响房屋使用安全情况下，应首先考虑消除引起开裂的因素，采取相应的措施使裂缝得以稳定和抑制。

1、消除地基沉降差异的影响。如果沉降是临近工程挖土方、抽水或地基受新附加应力影响而引起，必须采取相应的措施，如停止土方开挖，或采取打木桩、封闭钢板桩、钻孔桩围挡等，尽可能保持地基土和水不至大量散失。停止盲目抽水或反灌，可有效阻止建筑物沉降的发展。

2、对地基和基础的加固。主要方法有灌浆法、换土法及挤密桩加固法、静力压桩法、灌注桩法等等，在此不详细介绍。对基础本身截面尺寸过小、强度或刚度达不到要求时，可采用扩大基础加固法。主要做法是在地基下沉较大部位的上方砌体做好支撑加固，然后拆除已开裂的墙体、基础部分，重做扩大补偿基础，可加做地梁。对沉降差异不大且已经基本稳定的，可对开裂部位用1:1水泥砂浆填塞裂缝（也可用垂直于裂缝的钢筋嵌入墙体内并抹水泥砂浆保护），将开裂的两部分重新拉结，而不用拆除开裂的墙体。［3］

3、消除和减轻温度变化应力的影响。屋面设置通风降温效果较好的隔热层，隔热层与屋面基层留有较大空隙，表面涂以反射色，并覆盖至屋面基层的最外沿；外墙采取合理的遮阳措施等。

三、砌体外墙一般修缮技术

砌体外墙裂缝的修缮，一般都应在裂缝稳定以后进行。现场查看时，可在裂缝内嵌抹石膏或水泥砂浆，经过一个时期的观察，嵌抹处如保持完整，没有出现新的裂缝，说明裂缝已趋于稳定。有些裂缝细小，且对房屋使用影响不大可暂不处理。有的裂缝（如窗台处）虽然不大，但造成墙体渗漏，就必须要处理。

1、砌体基层结构的修缮

以砖砌体结构为例。将保温层沿裂缝处各向两边延伸200-400mm的面积截断，视裂缝大小及现场具体部位而定，若面层为面砖，则根据面砖宽度模数，在面砖勾缝处切割，保留网格布和钢丝网。露出砌体墙体。为了保证新旧保温板能较好拼接，面层所截面积比保温板大10mm以上，如图一所示。

沿外墙裂缝两侧横向或竖向方向进行剔凿，深度至少5mm，严重时要剔穿。将槽内灰尘清理干净，并保持干燥。如裂缝有贯通现象，应用柔性材料进行填塞，一般采用膨胀聚氨酯发泡胶进行裂缝内部填塞，然后用干硬性膨胀砂浆，或者聚合物抗裂砂浆进行振捣填实，如图二所示。待发泡胶凝固后，清理多余胶体和墙面污物，涂刷界面剂一层。填补聚苯保温板，用粘结砂浆粘贴牢固，保温板采用满粘的方式粘结，注意与原保温板拼缝严密。保温表面挂耐碱网格布（涂料饰面）或钢丝网（面砖饰面），做好锚固及100mm长度搭接。后抹抗震砂浆一层8-10mm,做好与原面层的搭接处理，恢复面层。

在内墙一侧，沿裂缝长度方向在砌体与结构交接部位加钉钢板网，用高强度水泥砂浆进行分层抹灰压实，刮墙面石膏或弹性腻子，中间加玻璃纤维耐碱网格布，再做内墙面层即可。

图一外墙外保温裂缝维修切割样板图

图二聚氨酯发泡胶裂缝内部填塞

2、保温层渗水部位的修缮

在裂缝、空鼓部位将原来的保温板清理掉，在清理好的基层上滚涂界面剂一遍，待其干后将裁好的尺寸相当的聚苯板粘贴到基层上，然后用具有良好柔韧性的抹面砂浆（中夹网格布）将该部位修复平整，必要时加设锚固栓。

若保温与非保温交界处存在裂缝，或者存在板通缝时，需沿裂缝向两边各延伸50mm左右，铲掉抹面砂浆表面层，保留网格布，清理后涂刷抗裂防水胶，中夹抗裂加强布涂层，修补后的抗裂涂层表面与原来墙面要相平。

若网格布搭接不到位，则铲除抹面砂浆层，直至完全暴露未搭接到位的网格布，然后用柔性砂浆重新嵌入网格布，使新贴的布与原网格布搭接每边80mm以上，砂浆必须完全覆盖网格布，保持表面与旧墙面相平。

3、涂料饰面层的修缮

小于0.5mm的裂缝，可直接在墙面喷涂无色或与墙面相似色的防水剂或合成高分子涂料两遍，其宽度应大于300mm,厚度大于2mm。大于0.5mm、小于3mm的裂缝，应清除缝内浮灰、杂物，嵌填无色或与外墙面相似的密封材料，喷涂两遍防水剂。

大于3mm以上的裂缝的涂料墙面，若裂纹较多，应将其清理干净，沿缝滚涂或批刮抗裂防水胶，中间压入超薄抗裂加强布。然后对整个墙面进行全面清理，去除油污杂质，旧涂层打毛，增强其附着力。满批符合《建筑外墙用腻子》（JG/T157-2004）R型标准的腻子两遍（2mm左右），滚涂一底两面弹性涂料。大于3mm以上的裂缝的涂料墙面，若裂纹较少，则沿缝铲掉涂料腻子层,并清理干净。在铲掉的部位直接滚涂或批刮抗裂防水胶，中间压人超薄抗裂加强布，注意抗裂防水胶必须完全覆盖加强布，且表面与原墙面保持平整。待补缝处干燥后，修补处滚涂与原墙面一致的涂料层。

4、面砖饰面层的修缮

剔除外墙面砖的空鼓部位，清除松散物、浮尘和污物，对保温层进行修补、全封闭，分两次进行抗裂砂浆的抹灰。第一遍用1：1水泥砂浆满抹，或专用界面剂做基层处理。待第一层抗裂砂浆固化后，开始铺钉钢丝网（或用旧钢板网调直）。钢丝网检验合格后，进行第二遍抹灰，抹灰要用力以便具有最好的密实度，并增强钢丝网的粘结力。抹灰完后要做好防遮盖，避免雨水直接冲淋和日光直射，并应进行喷水养护。

饰面砖背面必须有槽，且面砖质量小于20kg/m²,铺贴时基层应保持湿润状态，饰面砖要清洗干净，用水浸、晾干后使用。勾缝剂应具有柔韧性、透气性。如修复面积较大，需按适当间距留有不勾满缝的面砖，这样的透气措施有利于水分、蒸汽散出，减少了冻融破坏的隐患。

四、结语

按国家相关标准规定，建筑外墙外保温系统使用寿命不得少于25年，即在25年内建筑保温系统性能不可下降。建筑物外墙一旦出现裂缝，就极易对保温层产生影响，应及时对裂缝进行查勘和观测，确定其影响程度和变化的速度，采取消除隐患的必要措施。同时根据裂缝原因,采取行之有效的修缮措施。在实际中可能会遇到较为复杂的情况，不仅仅是一种原因引起的裂缝，需综合运用取各项技术。

在施工期间，设计、施工和监理单位要各尽其责，严格按照施工方案、工艺要求来施工，严格选材，杜绝不合格产品。虽然我国现阶段尚未实现建材行业职业技能专业化管理，但是施工企业有责任对人员进行相关操作规范培训，采用标准化施工和管理流程，从源头上避免质量隐患。

参考文献：

[1]徐荣年徐欣磊，《工程结构裂缝控制》—“王铁梦法”应用实例集,中国建筑工业出版社,2010年5月

[2]黄伟典，《房屋修缮技术与估价》,中国电力出版社,2010年8月

作者简介：

秦奕,毕业于北京建筑大学，从事住宅建筑的改造、修缮及装饰管理工作