談磚混房屋墻體裂縫

【關(guān)鍵詞】墻體;裂縫;預(yù)防 

　　 磚混結(jié)構(gòu)房屋特別是住宅樓，頂層端單元的內(nèi)外縱墻門窗洞上口與外縱墻與外縱墻交接的橫墻端部的上端出現(xiàn)斜裂縫即八字裂縫，有的內(nèi)外墻與樓板交接處還出現(xiàn)水平裂縫。也有在房屋兩個端單元內(nèi)與外縱墻門窗洞上口。裂縫的寬度多數(shù)在2mm以下，但也有較寬者。有的建筑物在建成后，或使用一年以后出現(xiàn)墻體裂縫。由于裂縫在較長時間內(nèi)不穩(wěn)定，不久又裂開，給住戶心理上帶來恐懼感。近幾年來，通過對裂縫的考察、分析，發(fā)現(xiàn)防治裂縫出現(xiàn)的構(gòu)造措施固然很多，也產(chǎn)生了顯著的效果，但是結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的問題，也是導(dǎo)致墻體裂縫的重要因素。對這一因素，不容忽視，應(yīng)通過設(shè)計實踐，認(rèn)真探索。 

　　 １．產(chǎn)生墻體裂縫的原因 

　�。�1）磚混結(jié)構(gòu)頂層墻體產(chǎn)生裂縫，是由于屋面長時間受陽光輻射，其溫度較墻體高出許多，在炎熱的夏季，屋面溫度是墻體溫度的兩倍左右，且在相同溫度條件下，鋼筋混凝土的線膨脹系數(shù)是磚體膨脹系數(shù)的兩倍，這使屋蓋變形過程中，產(chǎn)生了很大的推力，作用在墻體頂端的水平推力使墻體與屋蓋接觸面受剪，剪力與屋蓋，挑檐或兒女墻的垂直壓力，構(gòu)成墻體雙向壓力。當(dāng)主拉應(yīng)力大于墻體的抗拉強(qiáng)度時，墻體就會出現(xiàn)裂縫。沿墻體分布的剪應(yīng)力大致為兩端最大，中部為零。由于端部的正應(yīng)力較小，其主拉應(yīng)力接近于剪應(yīng)力，則可能引起裂縫，在窗口，門口處由于應(yīng)力集中，易產(chǎn)生裂縫，由于屋蓋對圈梁的推擠作用，圈梁下的磚砌體易出現(xiàn)水平裂縫。 

　�。�2）墻體裂縫另一個原因由于在軟地基上建造房屋地基處理不適引起不均勻沉降。不均勻沉降表現(xiàn)在中間沉降打，房屋兩端的沉降較次之，當(dāng)沉降引起的次生內(nèi)力產(chǎn)生的主拉應(yīng)力超過墻體材料的抗力時出現(xiàn)裂縫。 

　　 2.構(gòu)造設(shè)計存在的問題 

　　（1）建筑物頂層端部剪力與溫度成正比，與水平阻力系數(shù)、材料彈性模量、建筑物長度等呈非線性關(guān)系�？刂茰囟葢�(yīng)力引起墻體裂縫的主要因素有多種，而不是建筑物長度等單一因素，因此用伸縮縫作為控制裂縫的唯一方法是不全面的�？刂屏芽p應(yīng)綜合考慮有關(guān)因素，采取行之有效的措施。結(jié)構(gòu)設(shè)計考慮強(qiáng)度計算、抗震構(gòu)造措施多，控制溫度應(yīng)力的措施少，在住宅頂層單元內(nèi)外縱墻出現(xiàn)裂縫較為普通，不可否認(rèn)，結(jié)構(gòu)設(shè)計未采取措施或措施不力，是形成墻體裂縫的重要因素之一。 

　�。�2）磚混房屋長度過長。如有的住宅5個單元連在一起，總長度超過溫度變形允許長度，規(guī)范規(guī)定長度超過50m應(yīng)設(shè)伸縮縫，有的房屋超過較長未設(shè)，也未采取其他措施。 

　�。�3）構(gòu)造柱是增強(qiáng)建筑物整體性。抵抗地震作用的重要構(gòu)造措施，過去不少設(shè)計，構(gòu)造柱的設(shè)置只考慮符合抗震規(guī)范，不考慮實際已有在的溫度應(yīng)力，認(rèn)為溫度應(yīng)力在規(guī)范上未明確規(guī)定的計算方法，不考慮也不能算是設(shè)計錯。因此，設(shè)計人員，對6層以下住宅，基本上是隔開間布置構(gòu)造柱，未對建筑物端部裂縫多發(fā)區(qū)予以重點加強(qiáng)。構(gòu)造柱的布置有的較稀，每隔兩三道內(nèi)橫墻才設(shè)，靠近建筑物端部往往也是一視同仁。 

　�。�4）不少房屋熱衷于采用屋頂鋼筋混凝土大挑檐，有時挑檐還上卷很高，為平衡懸挑荷重，在室內(nèi)屋蓋部分也要現(xiàn)澆一部分，在兩者之間緊密連接的是外縱墻圈梁，圈梁又往往與墻同寬。這樣，外挑檐、圈梁及現(xiàn)澆板屋蓋部分共同組成剛度較大的現(xiàn)澆連續(xù)板，遇溫差變化，產(chǎn)生的溫度應(yīng)力較高，導(dǎo)致墻體不能承受而開裂。 

　　（5）采用磚、砂漿強(qiáng)度等級，越到頂層越低，有些建筑物底部幾層采用MU10地磚，M5級砂漿，而到頂層為MU7.5級磚、M（2.5級砂漿。設(shè)計人員習(xí)慣于從強(qiáng)度上考慮，對溫度應(yīng)力引起的抗震強(qiáng)度及變形則考慮較少）。 

　　 3.預(yù)防措施 

　　根據(jù)在結(jié)構(gòu)設(shè)計中岑仔的問題和近幾年來實踐經(jīng)驗，采取如下幾項控制裂縫出現(xiàn)的預(yù)防措施，收到較為理想的效果。 

　�。�1）為增強(qiáng)外縱墻及內(nèi)墻的抗剪及抗拉能力，控制裂縫出現(xiàn)。外墻厚采用370mm，內(nèi)墻厚采用240mm。而外墻圈梁和構(gòu)造柱寬度為240mm即外包圈梁，而構(gòu)造柱在370mm每面墻內(nèi)側(cè)設(shè)置，就是說，外墻圈梁和構(gòu)造柱不暴露在大氣中，有利于控制溫度應(yīng)力引起的墻體裂縫。在房屋端部一間的內(nèi)縱墻盡量不開高窗，如非設(shè)不可，亦宜使窗口盡量小，外縱墻的窗洞口亦不宜過寬否則造成過窄的窗間墻承受較大的剪力。 

　　房屋的長高不宜太大，一般控制在2.5～3.5之間，以保證房屋的整體剛度，并使長度控制在溫度變形允許長度之內(nèi)。 

　　為了減小屋蓋與墻體的溫差，可在屋面上增設(shè)架空隔熱板，其減小溫度應(yīng)力效果十分明顯。 

　�。�2）鑒于建筑物端部兩間是裂縫多發(fā)區(qū)，因此，對這兩間應(yīng)進(jìn)行重點加強(qiáng)。采取的預(yù)防措施是：外縱墻與內(nèi)橫承重墻交叉處設(shè)構(gòu)造柱，山墻與內(nèi)縱墻交叉處設(shè)構(gòu)造柱，內(nèi)縱墻與內(nèi)橫承重墻交叉處設(shè)構(gòu)造柱（山墻與內(nèi)縱墻交叉處設(shè)構(gòu)造柱），另外，內(nèi)縱墻與內(nèi)橫承重墻交叉處具體情況增設(shè)抗裂柱，抗裂柱一般只在頂層設(shè)置，其上下端錨固于上、下圈梁內(nèi)，也可將抗裂柱伸入至下一層即兩層抗裂柱，其下端錨固于更下一層的圈梁內(nèi)，這樣既解決了頂層墻體易裂的問題，也不至于由于頂設(shè)抗裂柱，而將柱直伸入建筑物一層底面以下，造成柱設(shè)置過多的弊病。在房屋的四個大角或多個大角構(gòu)造柱斷面可適當(dāng)加大，外墻為370mm時，可為370×370mm，加強(qiáng)端部構(gòu)造柱的設(shè)置是為增強(qiáng)砌體整體性，抵消部分屋蓋傳來的水平推力或拉力。圈梁在放端部亦適當(dāng)加密，要與構(gòu)造柱配合使用。 

　�。�3）屋蓋大挑檐由于剛度大，且一般在大挑檐上的保溫層較薄或不做保溫層，極易引起墻體裂縫。為預(yù)防裂縫，應(yīng)盡量較少挑檐長度使其斷面減小，最好是設(shè)磚砌兒女墻，而不設(shè)外挑檐。 

　�。�4）為增強(qiáng)頂層端部砌體強(qiáng)度，在頂層端部從山墻起兩間范圍內(nèi)，內(nèi)外縱墻及城中橫墻增設(shè)磚砌體水平縫鋼筋，一般370mm增加3φ6,240mm增加2φ6,。豎直方向間距500mm，也可加φ4鋼筋網(wǎng)片，370mm增加4φ4，負(fù)筋φ4@300；240mm增加3φ4，負(fù)筋φ4@300，網(wǎng)片以點焊為宜。為增強(qiáng)砌體抗剪強(qiáng)度，并為磚縫配筋考慮，頂層砂漿不宜低于M5。 

　�。�5）在現(xiàn)澆屋蓋部分及現(xiàn)澆檐每隔15m左右設(shè)后澆溫度縫一道，縫寬600～800mm，縫內(nèi)混凝土斷開，鋼筋不斷，待主體結(jié)構(gòu)完成需做保溫層前，再澆筑混凝土，混凝土溫度提高一級，并加微膨脹劑。 

　　其次，可以采用房屋中間單元地面架空即把中間單元地面回填取消，而房屋兩端間仍回填土，這樣以來降低拋物形狀的沉降，因此也就能減少房屋的不均勻沉降，從而也避免墻體裂縫。 

　　再次，房屋在平面上布置力求簡單、均勻?qū)ΨQ，避免轉(zhuǎn)折，拐角現(xiàn)象。內(nèi)外縱墻力求通直，上下連續(xù)，縱墻間墻滿足抗震上下連續(xù)水平貫通。磚混結(jié)構(gòu)在軟地基區(qū)房屋的頂部和底部出現(xiàn)裂縫是建筑界的一個通病，然而作為結(jié)構(gòu)設(shè)計者要認(rèn)真對待此現(xiàn)象，對業(yè)主負(fù)責(zé)，因此今后的設(shè)計中要嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范，超出規(guī)范一定采取行之有效的措施。通過幾年的探索和實踐，對于超規(guī)范的房屋采取相應(yīng)的可靠措施證明上述的理論是可行的。