砖混结构裂缝的成因及预防

2010-08-15夏丽君河南水利建筑工程有限公司

河南水利与南水北调 2010年1期

□夏丽君（河南水利建筑工程有限公司）

一、裂缝原因分析

（一）建筑物不均匀沉降引起裂缝

一些工程中，地基不均匀，特别是建筑物地点有深浅不一的杂填土层。如果没有摸清位置或采取措施不当，建筑物就会发生不均匀沉降。有些较弱地基比如淤泥、淤泥杂土、杂填土等高压缩性土层，即使上层均匀，但由于压缩规模较小，强度较低，在荷载作用下变形放大，小的荷载差异也会引起基础的不均匀沉降，形成墙体裂缝，此类实例比较多。地基不均匀沉降引起的墙体裂缝主要有斜裂缝，房屋底层窗下墙竖直裂缝等。其中，斜裂缝和窗下墙竖直裂缝较为常见，主要是由于地基不匀称沉降引起建筑物纵横向不规则弯曲变形，当建筑物整体刚度较差，体型复杂，基地不足以调整沉降差而产生的应力时便会在砖砌体的某些部分产生应力和剪应力。而当砌体剪应力不足以抵抗变形应力时，墙体就会产生裂缝。房屋底层窗下墙竖直裂缝是由于窗下墙受地基反力后因反向变形过大所造成的。另外，建筑设计不当，为追求建筑造型，而使平面形状复杂，门窗洞口过大，使建筑物整体刚度较差，质量中心与刚度中心偏移较多，而采取的措施又不当，亦会引起建筑物不均匀沉降。

（二）温度产生的裂缝

房屋顶层墙体、屋面产生不同程度的裂缝大多属于温度产生的裂缝。温度裂缝主要有2种表现形态，一种是呈“八”字形，出现在顶层纵墙的的两端（一般在1～2开间的范围内），严重时也出现在顶层以下1～2层中，当外纵墙两端有窗时，裂缝则沿窗口对角方向裂开，裂缝为中间宽，两边窄；另一种是呈水平裂缝，多发生在屋顶屋檐下或顶层因架2～3皮砖的灰缝位置，裂缝一般沿外墙顶部断续分布，在转角处，纵、横墙水平裂缝相交而形成包角裂缝。房屋建筑一般由混凝土和砖砌体组成，而砖砌体的线膨胀系数仅为混凝土的1/2（砖砌体的线膨胀系数为5×10-5，混凝土的线膨胀系数为10-4）。屋面受到的太阳辐射时间长，接受的辐射热要比墙面大得多，特别是在炎热的夏季，屋面温度大大高于墙体温度，由于房屋结构之间的相互约束，加之温度的变化及两种不同材料的线膨胀系数的差异，使屋面与墙体产生温度内应力。因材料的线膨胀系数是不变的，温差越大，产生的内应力也就越大，当建筑物某部位产生的内应力超过砖砌体所承受的抗拉、抗剪极限强度时，则该墙出现裂缝。

（三）施工质量引起的裂缝

工程施工阶段是使业主及工程设计意图最终实现并形成工程实体的阶段，也是最终形成产品质量和工程项目实用价值的最重要阶段。因此，施工质量不容忽视。由施工质量引起的裂缝是多种多样的。如温度裂缝，由于屋面保温厚度、保温材料或墙体强度不满足设计要求等等都可能导致裂缝的发生或扩大。砌体的砂浆饱满度不满足要求，也能造成墙体裂缝或门窗变形。因为，当每皮砖砌筑的砂浆不饱满时，建成使用后，随着荷载不断增加使砌体压缩变形，当砌体压缩不均匀时，墙体就会产生裂缝，若砌体压缩均匀时，可导致门窗变形使玻璃破碎。跨度较大的梁端底部因局部压力过大，施工质量偏差而墙体局部抗压强度不足，使墙体产生局部竖向裂缝。阳台栏板与砖砌体接茬处裂缝多由于混凝土二次浇灌因素。很多房屋的外墙、地面产生的不规则裂缝，纯属施工质量差形成空鼓现象而导致裂缝。施工质量问题也可能引起沉降裂缝，因为，当基础挖开后，地基土扰动而形成橡皮土或基础的施工不满足设计要求等都有可能引起地基基础的不均匀沉降。

二、裂缝的预防和控制措施

（一）重视地基处理

减少地基不均匀沉降是防止墙体裂缝的重要措施，特别是软弱地基，湿陷性黄土地和季节性冻土，要采取相应的措施，如换填土法、预压法等，并应注意防止因开挖引起临近建筑物的地基沉降。

（二）对沉降缝的设置要合理，严格按照国家规范进行

在设计砖混结构房屋时，需对房屋体型、荷载、基础类型与地基进行综合分析。建筑物平面应力要求简单，避免不必要的曲折变化，内外墙力求贯通。合理布置纵横墙，建筑物的长宽比一般控制在2.5以下。特别注意对平面形状复杂，各部分结构刚度、质量不同，房屋立面高差过大的建筑物，设置合理的沉降缝，使沉降缝的两侧形成独立的单元。合理布置构造型圈梁，合理选择基础类型，适当加强基础刚度和强度，加强地基与上部机构的共同作用。

（三）加强上部结构刚度

对上部结构的薄弱部分，增设必要的加强措施，例如在±0.000处及楼层设置自梁，增大基础圈梁的刚度，减少建筑物墙体不必要的开洞，控制建筑物门窗洞口宽度，特别要对底层窗下墙处进行加强处理，在外纵墙底层窗台标高处设置80厚水平现浇钢筋混凝土带，纵向钢筋3φ8；在顶层及次一层两个端开门增加钢筋混凝土构造柱，其配筋与原设计的构造柱相同；在房屋端部顶层圈梁下墙体内设置水平钢筋；在房屋顶层挑梁末端下墙体缝内设置2φ6钢筋，钢筋应自挑梁末端深入两边墙体≮1m；在屋面现浇板温度、收缩应力较大的区域内设置温度收缩钢筋。提高顶层砌体砖和砂浆的标号。

（四）适当增加建筑物顶部保温层厚度或增设架空隔热板

施工屋面保温层及砂浆找平层应设置分隔缝，分隔缝间距〈6m，并与女儿墙隔开，其缝宽〉30mm，施工时尽量避开高温季节。对较长的建筑物，应在端部屋顶及墙上采取重点加强措施，设置一定数量的钢筋网，以增加抗拉强度。

（五）增设屋面伸缩缝

按照砌体结构设计规范的规定，建筑物长度超过规定的限值应设伸缩缝外，还应增设屋面伸缩缝。屋盖伸缩缝，应尽量缩短，以便减少屋面板端部膨胀积累值。尤其在现浇屋盖部分及现浇挑檐，每隔十几米左右就应设置后浇带1道，缝宽200～300mm，缝内砖断开，钢筋不断，待主体结构完成需做隔热层或保温层前，再灌注后浇带，混凝土强度提高一级。