多层砌体结构墙体裂缝检测及成因分析

多层砌体结构墙体裂缝检测及成因分析

李季阳

中冶建筑研究总院有限公司 北京 210000

摘要：某多层砌体结构房屋外墙出现多处明显裂缝，影响到居民正常使用。通过现场检查、检测、结构验算及裂缝成因分析，地基不均匀沉降是造成该房屋墙体裂缝的主要原因，对此采取压力灌浆、灌浆修补等措施对地基及墙体进行加工，提高房屋整体承载力。

关键字：砌体结构；墙体裂缝；裂缝成因。

多层砌体结构房屋是我国民用建筑的主要结构类型之一，在已有建筑中数量较多，而墙体裂缝问题在多层砌体结构中比较普遍。墙体裂缝的出现，不仅影响房屋建筑的美观，同时还会影响建筑物的使用，甚至危及到人们的生命安全。因此墙体出现裂缝问题，必须要对房屋进行及时的检测鉴定，分析裂缝的实际原因，进一步采取合适的治理措施，以保障房屋结构安全。

1工程概况

该房屋建于上世纪90年代，为6层砖混结构。东西方向长约59.5m，南北方向宽约13.9m，首层层高3.2m，二～六层层高均为2.8m。目前该建筑外墙出现多处明显裂缝，影响到居民正常使用。为保证结构的安全性，需对其整体结构进行安全性检测鉴定，进而分析裂缝的成因并提出相应的处理意见。

2现场检查

2.1基础检查

现场对房屋的西南角部进行局部开挖检查，基础形式为墙下毛石基础，基础尺寸布置与原设计基本相符。经检查，基础未见显著破损、疏松等现象。

2.2上部结构检查

对建筑外墙及入户内部墙体裂缝进行检查，裂缝分布有如下特征：

1）建筑南立面裂缝较北立面裂缝严重，西侧两个单元裂缝较东侧两个单元裂缝严重；

2）建筑外墙裂缝呈明显走向性，西侧两个单元裂缝呈左高右低，东侧两个单元裂缝呈左低右高或竖向；

3）建筑南、北立面墙体中部各有一道显著的竖向裂缝，从屋面女儿墙一直延伸至五层楼面，裂缝最宽处达25mm；

4）山墙上没有显著的走向裂缝；

5）内部墙体裂缝主要分布在纵墙上；个别横墙在门洞上角有斜裂缝，但延伸长度较短。

图2 南立面裂缝分布图

3现场检测

3.1地基探测

根据现场实际情况本次勘察共布置6个标贯取土勘察孔，相邻孔间距13m，孔深10m，总进尺60m，钻孔距房屋外墙线1m。经检测，建筑地基表层土为人工填土，填土厚度5~6.8m，回填土厚度过大，同时回填土的均匀性、密实性较差。

3.2砖、砂浆强度检测

分别采用回弹法对承重墙砖强度、砌筑砂浆强度进行抽样检测。由检测结果可知，一层～三层所抽检烧结普通砖抗压强度等级推定值均为MU15，砂浆强度等级推定值均为M10；四层～六层所抽检烧结普通砖抗压强度等级推定值均为MU10，砂浆强度等级推定值均为M7.5，与设计值相符。

3.3垂直度检测

采用经纬仪对房屋垂直度进行检测。从检测结果可知，最大南北向偏差54.0mm，最大东西向偏差46.0mm，大多数测点超出规范允许范围，垂直度偏差不满足规范要求。

4结构验算

根据现场检测情况，砖、砂浆强度按照实测值输入，计算荷载按照设计荷载及荷载规范取值，采用PKPM进行结构验算。

验算结果表明，一层至四层部分墙段抗震承载力不满足要求，最小安全裕度小于1.0。

表1 各层墙最小安全裕度列表

5裂缝成因分析

砌体结构房屋墙体裂缝的成因是多方面的，一种是外荷载变化引起的裂缝，一种是变形引起的裂缝（如：温度变化、不均匀沉降或膨胀等变形引起的裂缝）。根据国内外的调查资料，由温度、收缩、不均匀沉降等变形引起的裂缝约占80%以上

^［2］。

通过对三种主要裂缝特征的分析，对该建筑物墙体裂缝进行判定如下：

1）温度裂缝的特征主要为：多数出现在房屋顶层，偶尔会向下发展。一般规律是：房屋长高比越大，裂缝越严重；向阳面严重，背阳面较轻；内纵墙裂缝较重，内横墙较轻。该房屋的裂缝主要分布在纵墙上，且内纵墙也出现较多斜裂缝，与温度裂缝的出现部位和走向特征不符，所以温度作用不是该墙体裂缝产生的主要原因。

2）受力裂缝的主要特征为：多数出现在砌体应力较大的部位。受压构件裂缝方向与应力一致，裂缝中间宽两头细；受拉裂缝与应力垂直，较常见的是沿灰缝开裂；受弯裂缝在构件的受拉区外边缘较宽，受压区不明显，多数裂缝沿灰缝开展。对照受力裂缝的特征描述可知，该墙体裂缝也不是受力裂缝。

3）地基变形、基础不均匀沉降引起裂缝的主要特征：裂缝大部分出现在多层房屋的中下部，有时仅在底层出现；一般规律是：纵墙多、横墙少；外墙多、内墙少；斜裂缝多、水平和竖向裂缝少。该墙体裂缝具有显著走向性，主要分布在纵墙上，绝大多数是斜裂缝，裂缝特征与地基变形、基础不均匀沉降引起的裂缝完全相符。

综合现场检查、地勘分析结果判定，该房屋地基回填土厚度过大，回填土的均匀性、密实性较差，地基不均匀沉降是引起该房屋墙体裂缝的主要原因。

6鉴定结论及处理建议

通过现场检查、检测及结构验算分析可知，该房屋存在以下问题：地基出现不均匀沉降，造成墙体大量开裂；一层～四层部分墙段不满足8度设防的抗震承载力要求。综合以上鉴定结论，该房屋安全性鉴定评级为C_su级，显著影响整体承载，应采取加固措施。建议采取如下处理措施：

1）对地基进行彻底处理，采取压力灌浆等方式进行充填加固，增加基础的刚度和承载力。

2）对房屋墙体裂缝采用压力灌浆方式进行处理。灌浆修补是一种用压力设备把水泥浆液压入墙体的裂缝内，使裂缝粘合起来的修补方法^［3］。

3）对承载力不满足的纵墙及横墙采用钢筋混凝土板墙等加固方法加固。

参考文献：

[1]中华人民共和国国家标准．GB/T 50344-2004建筑结构检测技术标准[S]．北京：中国建筑工业出版社，2004.

[2]刘德平．建筑物常见裂缝原因分析及防止措施[D]．上海：同济大学，2007.

[3]吴朝安，靳宁．房屋安全鉴定中裂缝鉴定与处理[J].建筑技术开发,2018, 45(21):109~110.