多层砌体房屋温度裂缝产生的原因与防治措施

2012-08-15秦拥军

山西建筑 2012年31期

秦拥军

(山西省第三建筑工程公司，山西长治 046011)

1 概述

砖砌体结构房屋在我国建筑史上源远流长，已经构成中华文化的一部分。改革开放以来，砌体结构在我国建筑行业得到空前的发展，尤其在多层住宅中得以广泛的应用。如今，人们对住宅的要求已不仅是单一的安全性，而是更加注重它的适用性和耐久性，以及视觉上的美感。

我们在建设工程施工与保修服务中，经常遇到多层砌体结构楼房天花板与墙体出现裂缝。其中楼层越高裂缝越严重，而且以顶层最为严重。这些裂缝往往是在建筑物竣工后或使用一到两年后出现的。这些裂缝的产生轻则影响建筑物的美观、给人们带来心理上的不适甚至恐慌，重则可能危害房屋结构的安全，降低建筑的耐久性，所以必须分析原因并加以预防和控制。

2 温度裂缝的表现形式

2.1 八字形裂缝

多层砌体结构房屋顶层纵墙出现向中部倾斜的斜裂缝，形同“八”字形，多出现在窗口上方对角线方向。以顶层靠山墙的两端最重。顶层向下1个～2个楼层内同样部位出现同样裂缝，但顶层较严重，往下层较轻微。缝宽在0.2 mm～1.5 mm之间，长度可达0.2 m～2 m，内外基本贯通，走向沿灰缝，未发现有断砖的情况。

2.2 水平裂缝

屋面板或屋顶圈梁下2皮～3皮砖的灰缝也会出现断续或连续的水平裂缝。这种裂缝主要沿水平灰缝走，沿墙顶部断断续续分布。裂缝深度内外基本贯通。在建筑转角处，纵、横墙的水平裂缝甚至会相交形成包角裂缝。建筑物沿纵墙方向两端较重、中间较轻。

以上两种裂缝均表现出明显的规律性:顶层重下层轻，两头重中间轻，阳面重阴面轻，现浇重预制轻。

3 温度裂缝产生的原因

夏季日照强烈，屋盖受到太阳直射，混凝土大量吸收太阳辐射的能量，温度剧烈上升，屋盖表面温度可达60℃～70℃，而墙体特别是内墙由于未受到太阳直射，温度与屋盖差别很大，据实测温差可达30℃～40℃。混凝土的线膨胀系数α=1×10－5，而砖墙的线膨胀系数只有α=0.5×10－5，两者相差一倍。在温度作用下，屋盖的变形要远远大于墙体的变形，两者的变形差造成混凝土屋盖与砖墙间产生剪切应力，砖墙受到剪切而错位开裂。

所以，出现此种裂缝的原因是热胀冷缩所致，是温度裂缝。

4 预防和控制温度裂缝的措施

4.1 减少屋盖与墙体温差

温差是产生温度裂缝的根本原因，如能减少屋盖与墙体的温差，改善屋面保温隔热效果，则能从根本上解决问题。

措施一:增加保温层厚度。根据所在地区气候的不同和屋面保温材料保温效果的不同，通过热工设计确定保温层厚度，适当增加保温层厚度。

措施二:增设架空隔热层。有条件时可在屋顶增设架空层(双层屋盖或平屋面改坡屋面)。架空层要保证能使空气自然流通，一般在架空层外墙上开通气孔。

平屋面房屋做防水层后增设架空隔热层也是比较经济适用的方法，但此种做法虽然空气流畅，但因支承架空板的砖垛容易压坏防水层而造成屋顶漏水，且做上这种架空层后屋面不便安装太阳能热水器等设备，影响建筑的使用功能，应加以注意。

4.2 使用高强度材料或采取构造措施增加墙体强度

只要材料强度能超过最大约束力或材料的抗拉极限大于最大拉伸变形，墙体就不会开裂。

措施一:提高顶层砌体及砂浆强度。有些设计中砂浆及砖的强度等级楼层越往高设计强度越低，或整个建筑物的砂浆及砖设计强度等级较低。为防治顶层墙体温度裂缝，可适当提高顶层砌体强度，砖不宜低于MU10，砂浆不宜低于M7.5。

措施二:加强外纵墙与横墙的拉结，顶层端部墙体水平缝设筋，组成配筋砌体。在顶层端部1～3开间范围内的内外墙砖砌体，每8皮砖水平缝内加配Ф6钢筋网片，此筋可与构造柱拉结筋结合设置，以提高墙体抗裂能力。顶层外纵墙与内横墙交叉处，如无构造柱，应设置拉结钢筋，其钢筋直径、数量及长度均同于构造柱处的拉结筋。该拉结筋可在顶层两端的单元设置，也可在整个顶层的纵横墙交叉处设置。一般情况下拉结筋可设Ф6@500。

措施三:增强建筑整体性，适当增加构造柱、圈梁的设置。在砌体内适宜部位设置构造柱与圈梁。构造柱与圈梁一起作用形成整体，能够增强砌体结构的抗震性能，减少、控制墙体的裂缝产生，还能增强砌体的强度，增强建筑物的稳定性。

所以，适当增加构造柱、圈梁的设置是抵抗温度裂缝的好办法，在墙体的两端、较大洞口的两侧、纵横墙交叉处、建筑物的转角处设置构造柱，对顶层靠山墙的两端可以重点加强。

构造柱的间距按规范设置，间距不宜大于4 m或一个开间，构造柱应与圈梁可靠锚固。

在应力集中点和抗拉应力较低的墙段(如顶层纵墙窗户两侧)增设构造柱，增设的构造柱与上下圈梁锚固。构造柱可有效改善砌体的变形，能提高砌体抗剪强度的10%～30%。