關于混合結構房屋墻體產生裂縫的分析

【關鍵詞】混合結構；墻體裂縫；分析 

　　近年來，高層建筑離人們的生活越來越近，但高層建筑造價高、運行費用高。多層混合結構房屋仍以其造價低、使用方便等優(yōu)點，廣泛地服務于我們的生產、生活。砌體結構建筑雖然已廣泛應用，但其材料脆性大，抗剪強度差，在地基沉降、溫度應力以及其它多種荷載的作用下，墻體容易出現(xiàn)裂縫。若建筑物出現(xiàn)裂縫，輕者影響其美觀和使用；重者造成建筑物的傾覆，給國家和人民生命財產造成嚴重損失，因此必須引起高度重視。 

　　一、地基不均勻變形引起的墻體裂縫 

　　1.1 地基不均勻沉降引起的墻體裂縫形態(tài) 

　　由于地基不均勻變形使得上部結構產生附加應力從而引起墻體開裂。地基產生不均勻沉降的主要原因有：（1）土的高壓縮性、黃土的濕陷性、膨脹土及軟硬不均等；（2）荷載分布不均勻或建筑物體型復雜等。當?shù)鼗�的變形超過了建筑物承受能力時，導致建筑物開裂損壞。 

　　混合結構房屋對地基不均勻變形是很敏感的。沉降大的部分砌體與沉降小的部分砌體會產生相對位移，從而使砌體中產生附加的拉應力或剪應力，當這種附加應力超過砌體的強度時，砌體中便產生相對裂縫。出現(xiàn)的裂縫一般都是斜向的，且多發(fā)生在門窗洞口上下處。 

　　1.2 預防措施 

　　1）建筑物的體型力求簡單與合理設置沉降縫 

　　建筑物的體型是指其平面形狀和立面高差。特別是在軟弱地基上，復雜體型建筑物的整體剛度常常會被削弱，局部產生應力疊加而導致地基不均勻變形。當建筑物體型比較復雜時，應根據(jù)其平面形狀和高度差異情況，依據(jù)《建筑地基基礎設計規(guī)范（GB50007-2002）》，在適當部位設置沉降縫，將建筑物劃分成若干個長高比小、體型簡單、整體剛度好、結構類型相同、自成沉降體系的獨立單元。 

　　2）加強上部結構的剛度與增強墻體的抗拉（剪）能力房屋上部結構剛度增強時，可在一定程度上減少由于地基的不均勻下沉而導致的裂縫及裂縫的寬度。故宜在基礎頂面附近、門窗頂部、樓（屋）面處設置圈梁，且每道圈梁應貫通外墻、承重內縱墻及主要橫墻，并在平面內形成閉合的網(wǎng)狀系統(tǒng)，以增強建筑物的整體性。施工中嚴格執(zhí)行《砌體工程施工質量驗收規(guī)范（GB 50203-2002）》，如在轉角及縱橫墻連接處設置拉結鋼筋，磚提前1～2d澆水濕潤，使用和易性好的混合砂漿砌筑，從而提高灰縫的砂漿飽滿度以及磚之間的粘結力等，達到提高墻體抗拉（剪）能力的目的。 

　　1.3 豎向裂縫 

　　（1）當房屋出現(xiàn)正八字縫和倒八字縫時，若房屋的日I度較弱，隨著沉降的加劇，會在八字縫的中間出現(xiàn)一些豎向裂縫，一般是由砌體內的主拉應力大于砌體的抗拉強度引起的。 

　�。�2）房屋大窗臺下的豎向裂縫，是因為窗間墻下基礎的沉降量大于窗臺下基礎的沉降量，使窗臺墻產生反向彎曲變形而開裂。地基不均勻沉降引起的裂縫分布與墻體的高寬比有密切關系，因橫墻的有效寬度大于縱墻，所以大部分裂縫發(fā)生在縱墻上；地基不均勻沉降引起的裂縫分布與地基沉降分布曲線密切相關：當沉降分布曲線為凹形時，裂縫較多地發(fā)生在房屋上部，裂縫寬度上大下小。另外地基不均勻沉降引起的裂縫分布與墻體的受力特點密切相關；在門窗洞口處、平面轉折處、層高變化處，由于應力集中，往往容易出現(xiàn)裂縫。 

　　1.4 預防措施 

　　為了防止地基不均勻沉降引起的墻體開裂，首先應處理好不均勻地基，且應將地基處 

　　理和建筑物結構的設計處理結合起來考慮。在建筑物結構的設計處理方法上有：改變建筑物體型、簡化建筑平面、合理設置沉降縫、加強房屋的整體剛度、限翩建筑平面的長寬比、采用輕型結構等。 

　　二、溫度變化引起的墻體裂縫 

　　建筑材料均有熱脹冷縮性質，它們的線膨脹系數(shù)是不相同的，有的差異很大。因而，混合結構房屋的磚砌體和與之相連的混凝土梁、板等，會由于溫度高低差異的影響而出現(xiàn)不均勻的伸縮，導致墻體出現(xiàn)裂縫。 

　　2.1溫度變化引起的墻體裂縫形態(tài) 

　　磚墻的線膨脹系數(shù)僅是混凝土的1/2（混凝土的線膨脹系數(shù)為10X10-6/℃，磚墻的線膨脹系數(shù)為5×10-6/℃）；夏季屋面和墻體所接受的太陽輻射不同，溫度差異較大，結果是磚墻因溫度升高而產生的伸長值小于屋面梁板的伸長值，導致屋面頂板對墻體產生了水平推力，致使墻體開裂。典型的裂縫有：不開洞的縱墻上出現(xiàn)正“八”字型斜裂縫，對于開洞口的縱墻，常在洞口底面出現(xiàn)水平裂縫。 

　　2.2預防措施 

　　1）改變屋面梁板與墻體之間的變形約束條件 

　　對于處于高溫狀態(tài)的屋面板來說，磚墻因溫度升高產生的伸長值小于屋面梁板的伸長值，此時，墻體就成了屋面梁板伸長的連續(xù)約束體。因而在頂層墻體與屋面板之間設置柔性隔離層（如鋪設一層油氈等），給屋面梁板創(chuàng)造一個較為自由的變形條件，可防止或減少墻體開裂。 

　　2）設置有效的架空隔熱層 

　　屋面溫度與頂層室內溫度越接近（溫差越/b），溫差應力就越小。設置有效的隔熱層，并保證隔熱層的施工質量，以最大限度地起到隔熱作用，可大大減少屋面頂板與墻體的溫度差。同時屋面板表面的保溫、防水材料等宜用淺色材料，以減少吸收輻射熱。 

　　三、集中荷載作用引起的墻體裂縫及其預防 

　　3.1產生原因及形態(tài) 

　　在混合結構房屋中，常為獲得較大的跨度空間而設置兩端支承于墻體（包括窗間墻）簡支梁，在支承處砌體呈現(xiàn)出局部受壓狀態(tài)，當集中荷載產生的局部壓應力超過砌體的抗壓強度 

　　時，墻體出現(xiàn)的豎直方向裂縫。 

　　3.2預防措施 

　　1）提高局部受壓區(qū)的抗壓強度 

　　在集中荷載作用下的墻體設置壁柱，可以增加砌體中未直接承受壓力的部分對局部受壓區(qū)的橫向變形約束（套箍強化）作用 ，從而提高局部受壓區(qū)的抗壓強度。 

　　2）增大局部受壓面積 

　　在梁下設置預制剛性墊塊或與梁端現(xiàn)澆成整體的墊塊，以增大局部受壓面積。當荷載較大時，應沿墻體橫向配筋或設置連續(xù)鋼筋混凝土梁（如圈梁）。 

　　3）精心施工，保證質量 

　　因為砌體的抗壓強度主要取決于塊體（磚）的強度，而砌體抗拉、抗彎和抗剪強度主要取決于灰縫強度，即取決于灰縫中砂漿和塊體間的粘結力。因此，塊體（磚）和砂漿強度必須滿足設計要求，同時嚴格按《砌體工程施工質量驗收規(guī)范》要求施工，保證質量。 

　　四、結論 

　　在工程實踐中，多層混合結構房屋墻體產生的裂縫，往往不僅是單純的一兩種原因引起的，有時既有地基沉降原因，也有強度原因，甚至還有施工質量等方面的綜合因素。只要我們在工程實踐中多注意收集裂縫產生和發(fā)展過程中的有關資料，找出其內在規(guī)律，相信一定會準確地找出裂縫產生的真正原因，為以后處理和預防多層房屋的裂縫積累經(jīng)驗提供依據(jù)。 

　　參考文獻： 

　　[1]錢偉，宋顯銳.蒸壓粉煤灰磚砌體房屋裂縫鑒定與原因分析[J].新型建筑材料，2010（3）：34—37.