防治砖混结构墙体裂缝的几点思考

何家铭

（电子科技大学中山学院，广东 中山 528400）

1 砖混结构的优越性

所谓砖混结构即用砌块或砖砌筑的在房屋建筑里竖着承接房屋重力结构的墙或附壁柱等，房屋的梁、柱、楼板、桁架与屋面板等都是用钢筋、混凝土建造，又被称作“钢筋与混凝土的混合结构”。换而言之，砖混结构是大部分砖墙承重结构与小部分钢筋混凝土结构共同组成。由于粘土砖是砖混结构的重要承重结构，则砖的强度、形状与房屋的强度密切相关，即砖的体形规则程度与砂浆的强度高低呈正相关，灰缝的薄度、均匀度与砌体的强度呈正相关。砖混结构的优越性主要有以下几点：(1)作为标准化的最小的构件，其技术含量要求较低，对施工场地要求较少，能够砌成多样化的墙体，各地均可生产。(2)砖具有经久耐用、大气与化学性比较稳定的特性。(3)价格低廉，无需模板，能节约诸如木材、钢材与水泥等建筑材料。(4)施工设备简易，技术简单。(5)和混凝土及其他墙体材质相比，砖的保温、耐热性较好，隔音效果不错。

2 砖混结构墙体裂缝的成因

2.1 基础不均匀沉降

地基不均匀，设计时没有合理调整刚度不一的地基，导致基础不均匀沉降，墙身遭受剪力较大，墙体抗拉应力小于主拉应力，致使砌体遭受主拉应力被破坏。此类裂缝通常是从沉降小的一边往较大的一边逐步向上延展。

2.2 温度的变化

房屋表面长期受阳光照射，温度比墙体会高好多，特别是夏天，可能会高达2倍，在同样温度下，钢筋混凝土的线膨胀度约是砖砌体的2倍，令屋面的变形度比墙体的要大的多。在屋面变形情况下，会产生巨大推力，作用于墙体顶部的水平推力致使墙体和屋面的接触面受剪，剪力和屋盖、女儿墙或挑檐的垂直压力，共同构成墙体的双向应力，在主拉应力比墙体的抗拉度大时，就会引起裂缝的产生。房屋端部的垂直压应力较小，则该区域的主拉应力与最大剪力相等，一般砌体的抗拉度最低，则极易在端部产生斜裂缝，而灰缝强度不好的砌体容易产生水平裂缝。

2.3 块石基础施工的质量不高

关于块石基础，假如施工时没有切实地依照《施工规范》进行，砌筑块石的砂浆就不丰满，或运用堆砌的方法，会严重降低块石基础工程的质量。房屋交付使用之后，受水平振动荷载与垂直荷载的作用，块石发生位移，致使整个基础发生不均匀沉降，令砌体受主拉应力的影响遭破坏。设计寒冷地区的基础埋置深度时忽视了基础的冰冻线要求，只关注结构要求。倘若基础的埋置深度与本地的冰冻线相比较小，会使基底地基的土受冻后膨胀，给基础实施了向上的作用力，在该作用力的主拉应力比墙体的抗拉应力大时，会引发墙体裂缝，特别在多次冻融循环后，裂缝会更严重。

2.4 结构设计弊端层出不穷

(1)房屋顶层端部的剪应力与温度呈正相关关系，和材料弹性模量、房屋的长度、水平阻力系数呈非线性关系，控温应力导致墙体裂缝的原因有多种，但不是房屋建筑长度这一个因素，所以伸缩缝不是控制裂缝的唯一方法。(2)砖混房屋建筑长度过长，有些住宅五个单元连起来，总体长度要比温度变形允许的长度长的多，通常总长超过60m就要设伸缩缝，然有的超过很多并未设，更没有采取相关措施。(3)构造柱不仅可以增强建筑物的整体性，也是抵御地震的主要构造措施。原来设计中，构造柱的设置只关注抗震问题，忽视客观存在的温度应力。由于《规范》中未明确规定温度应力的计算方法，则不考虑算不上是设计失误。至此，设计者对没超过6层的住宅，大多是隔间设置构造柱，没有重点加强建筑物端部裂缝的频发区。有的构造柱布置的太稀，每间隔2-3个道内横墙设置一个，接近建筑物端部也是这样。(4)多数砖混建筑喜欢屋顶采用钢筋混凝土大挑檐，为平衡悬挑荷重，也应在室内屋盏处现浇一部分屋盖板，在两者间紧密相联的是外纵墙圈梁，其通常和墙一样宽。如此设计共同构成的现浇连续板刚度很大，在遇较大温差时会产生很高的温度应力，致使墙体无法承受而裂开。(5)越到屋顶，房屋所使用的砂浆、砖的强度越低，有的房屋建筑底端几层使用M5级砂浆、MU10级砖，但到顶层却使用M2.5级砂浆、MU7.5级砖。设计者多从强度上考虑，忽视了温度应拉力引发的抗剪强度、变形。

3 防治砖混结构墙体裂缝的可行性途径

3.1 关于预防混凝土屋顶的温度变化和砌体干缩变形导致的墙体裂缝

(1)可在屋顶加设隔热层、保温层。(2)在屋顶合适的位置设控制缝，控制缝间隔应小于30m。(3)如果使用现浇混凝土挑檐的长多于12m，应设分隔缝，分隔缝宽要大于20mm，用弹性油膏来嵌缝。(4)建筑物温度伸缩缝的间隔不但要符合《砌体结构设计规范》的要求，也应在房屋合适的位置设控制缝，且间距不能大于30m。

3.2 预防由墙体材料干缩导致的裂缝。

3.2.1 合理设置控制缝

(1)在墙高度、厚度变化急剧的地方设竖向控制缝。(2)在门窗洞口的两边或一边设竖向控制缝。(3)在小于转角墙或离相交墙许可接缝间距之半设竖向控制缝。(4)对3层之下的房屋设竖向控制缝应顺着房屋墙体的全高进行。而多于3层的可以在房屋建筑的1-2层及最高层的适当位置设置。(5)在楼、屋顶处的控制缝可以不连通，不过在此处应做成假缝，从而控制能预料的裂缝。(6)控制缝内应使用弹性密封的材料，并设置成隐式的，和墙体灰缝保持一致，宽度应小于12mm。

3.2.2 控制缝的间距应适当

(1)在转角处，控制缝到墙转角的间距不能大于4.5m。(2)对规则洞口外墙则不能大于6mm。(3)对没有洞口的墙体不能大于8m及墙高3倍。

3.2.3 合理设置灰缝钢筋

(1)墙体洞口上、下的前两道灰缝，钢筋伸进洞口每边的长度不小于600mm。(2)在楼顶高标之上，屋顶高标之下的第二、三道灰缝，与接近墙顶的位置。(3)灰缝钢筋间距应控制在600mm。(4)灰缝钢筋离楼、屋顶混凝土圈梁、配筋带的间距应在600mm之内。(5)应采用钢筋来焊接网片，横筋距离应控制在200mm内。(6)灰缝钢筋多通长设置，实在不便时则可以搭接，搭接长度应大于55d。(7)灰缝钢筋两头应锚进相交墙及转角墙，锚固长应大于1m。(8)灰缝钢筋应埋进砂浆内，并做好防腐措施，砂浆保护层外侧小于15mm，上、下应大于3mm。(9)外叶墙不配筋的应设控制缝，缝间距应控制在6m内。(10)设有灰缝钢筋的建筑物的控制缝间距不应大于30m。

3.2.4 设计人员应重点关注抗裂构造的设计

在设计时，设计人员不仅应合理计算强度，也应具体分析建筑墙体的有关情况，继而做必要的抗裂验算，提出相应的防裂方案，从根本上预防裂缝的形成。

综上所述，引起建筑物砖混结构墙体裂缝产生的因素不仅多样化与独具特色，而且十分复杂。防治建筑物砖混结构墙体裂缝不仅与施工方案、建筑材料的质量、施工环境紧密相联，且与工程管理人员的素养与操作水平息息相关，也是工程技术工作者的一项艰巨的长期任务。至此，为做好建筑物砖混结构墙体裂缝的防治工作，高度重视、严格管理与精心操作是关键。

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