对混合结构房屋墙体产生裂缝的分析及预防

龚明辉 李海丰

【摘 要】混合结构房屋墙体常产生一些性质不同的裂缝，轻者会影响建筑物的外形美观和使用功能，损害结构整体性，降低建筑物寿命；重者会使建筑物失去使用价值，甚至还会导致建筑整体倒塌的重大质量事故。因此，墙体裂缝应引起工程人员的注意，从设计和施工上采取相应措施减少或避免裂缝的产生。

【关键词】混合结构；墙体裂缝；分析

现阶段我国房屋结构体系中还存在大量混合结构，特别是随着我省新农村建设规划的实施，将有大量的多层混合结构住宅兴建。多层混合结构房屋的墙体开裂是仅次于屋面渗漏的第二大质量通病。墙体开裂轻则影响房屋美观与正常使用，重则引起房屋局部破坏甚至坍塌。墙体开裂的原因主要有：荷载作用、温度作用、收缩变形及地基不均匀沉降。荷载作用下，当墙体符合正常使用极限状态要求时，就可保证它在使用状态下不产生裂缝。

1.地基不均匀变形引起的墙体裂缝

1.1地基不均匀沉降引起的墙体裂缝形态

由于地基不均匀变形使得上部结构产生附加应力从而引起墙体开裂。地基产生不均匀沉降的主要原因有：（1）土的高压缩性、黄土的湿陷性、膨胀土及软硬不均等；（2）荷载分布不均匀或建筑物体型复杂等。当地基的变形超过了建筑物承受能力时，导致建筑物开裂损坏。

混合结构房屋对地基不均匀变形是很敏感的。沉降大的部分砌体与沉降小的部分砌体会产生相对位移，从而使砌体中产生附加的拉应力或剪应力，当这种附加应力超过砌体的强度时，砌体中便产生相对裂缝。出现的裂缝一般都是斜向的，且多发生在门窗洞口上下处。

1.2预防措施

（1）建筑物的体型力求简单与合理设置沉降缝。

建筑物的体型是指其平面形状和立面高差。特别是在软弱地基上，复杂体型建筑物的整体刚度常常会被削弱，局部产生应力叠加而导致地基不均匀变形。当建筑物体型比较复杂时，应根据其平面形状和高度差异情况，依据《建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）》，在适当部位设置沉降缝，将建筑物划分成若干个长高比小、体型简单、整体刚度好、结构类型相同、自成沉降体系的独立单元。

（2）加强上部结构的刚度与增强墙体的抗拉（剪）能力房屋上部结构刚度增强时，可在一定程度上减少由于地基的不均匀下沉而导致的裂缝及裂缝的宽度。故宜在基础顶面附近、门窗顶部、楼（屋）面处设置圈梁，且每道圈梁应贯通外墙、承重内纵墙及主要横墙，并在平面内形成闭合的网状系统，以增强建筑物的整体性。施工中严格执行《砌体工程施工质量验收规范（GB50203-2002）》，如在转角及纵横墙连接处设置拉结钢筋，砖提前1～2d浇水湿润，使用和易性好的混合砂浆砌筑，从而提高灰缝的砂浆饱满度以及砖之间的粘结力等，达到提高墙体抗拉（剪）能力的目的。

（3）加强地基的探槽工作，确保软弱部位得以加固处理对于较为复杂的地基，基槽开挖后应进行钎探验槽，出现地基不符合设计要求，如有软弱部位及局部暗沟等，应由设计人员变更方案，将软弱部位进行加固处理后才能进行基础施工。

1.3干缩裂缝

在材料使用过程中，材料含水量往往会发生变化，由于失水使材料收缩产生的裂缝一般称为干缩裂缝1这种因材料收缩引起的裂缝，在混凝土砌块房屋中比较普遍，在内外墙和房屋的各层均可能出现。

混合结构房屋干缩裂缝的形态及其分布。

干缩裂缝形态一般有墙体中部的阶梯形裂缝、环块体周边灰缝的裂缝、外墙窗下墙的竖向均匀裂缝以及山墙等大墙面的竖向、水平向裂缝1干缩裂缝一般多出现在下部几层，有的砌块房屋山墙大墙面中部就会出现由底层一直延伸至三四层的竖向裂缝，当砌筑砂浆强度不高，灰缝不饱满时，干缩引起的裂缝往往呈发丝状分散在灰缝中，当有粉刷抹面时就显露出，干缩引起的裂缝宽度不大，且宽度较均匀，轻骨料块体砌体的干缩变形比较大，这类干缩变形引起的裂缝在建筑上分布广、数量多，裂缝的程度也较严重，如房屋内外纵墙中间对称分布的倒“八”字裂缝；在建筑底部一至二层窗台边出现的斜、竖向裂缝；在屋顶圈梁下出现的水平缝和水平包角裂缝；在大片墙面上出现的底重上轻的竖向裂缝等。

2.温度变化引起的墙体裂缝

建筑材料均有热胀冷缩性质，它们的线膨胀系数是不相同的，有的差异很大。因而，混合结构房屋的砖砌体和与之相连的混凝土梁、板等，会由于温度高低差异的影响而出现不均匀的伸缩，导致墙体出现裂缝。

2.1温度变化引起的墙体裂缝形态

砖墙的线膨胀系数仅是混凝土的1/2（混凝土的线膨胀系数为10X10-6/℃，砖墙的线膨胀系数为5×10-6/℃）；夏季屋面和墙体所接受的太阳辐射不同，温度差异较大，结果是砖墙因温度升高而产生的伸长值小于屋面梁板的伸长值，导致屋面顶板对墙体产生了水平推力，致使墙体开裂。典型的裂缝有：不开洞的纵墙上出现正“八”字型斜裂缝，对于开洞口的纵墙，常在洞口底面出现水平裂缝。

2.2预防措施

2.2.1改变屋面梁板与墙体之间的变形约束条件

对于处于高温状态的屋面板来说，砖墙因温度升高产生的伸长值小于屋面梁板的伸长值，此时，墙体就成了屋面梁板伸长的连续约束体。因而在顶层墙体与屋面板之间设置柔性隔离层（如铺设一层油毡等），给屋面梁板创造一个较为自由的变形条件，可防止或减少墙体开裂。

2.2.2设置有效的架空隔热层

屋面温度与顶层室内温度越接近（温差越/b），温差应力就越小。设置有效的隔热层，并保证隔热层的施工质量，以最大限度地起到隔热作用，可大大减少屋面顶板与墙体的温度差。同时屋面板表面的保温、防水材料等宜用浅色材料，以减少吸收辐射热。

3.集中荷载作用引起的墙体裂缝及其预防

3.1产生原因及形态

在混合结构房屋中，常为获得较大的跨度空间而设置两端支承于墙体（包括窗间墙）简支梁，在支承处砌体呈现出局部受压状态，当集中荷载产生的局部压应力超过砌体的抗压强度时，墙体出现的竖直方向裂缝。

3.2预防措施

3.2.1提高局部受压区的抗压强度

在集中荷载作用下的墙体设置壁柱，可以增加砌体中未直接承受压力的部分对局部受压区的横向变形约束（套箍强化）作用 ，从而提高局部受压区的抗压强度。

3.2.2增大局部受压面积

在梁下设置预制刚性垫块或与梁端现浇成整体的垫块，以增大局部受压面积。当荷载较大时，应沿墙体横向配筋或设置连续钢筋混凝土梁（如圈梁）。

3.2.3精心施工，保证质量

因为砌体的抗压强度主要取决于块体（砖）的强度，而砌体抗拉、抗弯和抗剪强度主要取决于灰缝强度，即取决于灰缝中砂浆和块体间的粘结力。因此，块体（砖）和砂浆强度必须满足设计要求，同时严格按《砌体工程施工质量验收规范》要求施工，保证质量。

4.结论

混合结构房屋墙体由于温度作用和收缩引起的裂缝是多年来一直没有得到彻底解决的老大难问题。随着新农村建设的开展和新型墙材的推广使用，老问题出现了新的影响因素，迫切需要解决。结合多年的工程实践，发现按照“防”、“放”、“抗”的原则，在已有构造措施的基础上增加设置防裂柱、加强顶层端部等预防措施后，造价增加不多.但效果显著。在防治混合结构房屋墙体由于温度作用和收缩引起的裂缝这个老问题上做出了新的探索。

【参考文献】

[1]中华人民共和国建设部.砌体结构设计规范[M].北京：中国建筑工业出版社，2002.

[2]钱伟，宋显锐.蒸压粉煤灰砖砌体房屋裂缝鉴定与原因分析[J].新型建筑材料，2010（3）：34-37.

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