探討建筑砌體房屋產(chǎn)生裂縫的起因及對策

　　關(guān)鍵詞：砌體房屋；裂縫；防治對策

　　1裂縫的類型及成因

　　按裂縫的成因，墻體裂縫可分為受力裂縫和非受力裂縫兩大類。各種直接荷載作用下，墻體產(chǎn)生的裂縫稱為受力裂縫。而砌體因收縮、溫度、濕度變化，地基沉陷不均等引起的裂縫是非受力裂縫，又稱變形裂縫。砌體房屋的裂縫中變形裂縫占80％以上，其中溫度裂縫更為突出。相對于受力裂縫，變形裂縫的產(chǎn)生機理和影響因素復(fù)雜得多，本文主要分析砌體結(jié)構(gòu)的變形裂縫。

　　2砌體房屋的溫度變形

　　2.1溫度裂縫產(chǎn)生機理

　　對于磚砌體的結(jié)構(gòu)，磚砌體的線膨脹系數(shù)5×10－6，是混凝土的一半。當(dāng)外界溫度升高時，混凝土頂蓋變形大，墻體變形相對較小，導(dǎo)致磚砌體和混凝土屋蓋之間產(chǎn)生約束應(yīng)力。使屋蓋受壓，墻體受拉、受剪。當(dāng)約束條件下溫度變形引起的溫度應(yīng)力足夠大時,墻體就會產(chǎn)生溫度裂縫。

　　混凝土砌塊墻體的線膨脹系數(shù)與混凝土屋蓋相同。在夏季陽光照射下，兩者之間存在一定的溫差。屋面最高溫度可達(dá)40℃～50℃，而頂層外墻平均最高溫度約為30℃～35℃。屋面和頂層外墻存在10℃～15℃的溫差，兩者的溫差可能引起墻體開裂。另外，從材料上看，相同砂漿強度等級下抗拉、抗剪強度混凝土砌塊比磚砌體小了很多，沿齒縫截面彎拉強度僅為磚砌體的30％～35％，沿通縫彎拉強度僅為磚砌體的45％～50％，抗剪強度僅為磚砌體的50％～55％。因此，在相同受力狀態(tài)下，混凝土砌塊抵抗拉力和剪力的能力要比磚砌體小很多，所以更容易開裂。

　　2.2溫度裂縫的主要形態(tài)

　　最常見的溫度裂縫出現(xiàn)在混凝土平屋蓋房屋的頂層兩端墻體和山墻上。如在門窗洞邊的正“八”字斜裂縫、山墻上部的斜裂縫、平屋頂下或屋頂圈梁下沿磚(塊)灰縫的水平裂縫、以及水平包角裂縫(包括女兒墻)等。

　　溫度裂縫是造成墻體早期裂縫的主要原因。這些裂縫一般經(jīng)過一個冬夏之后才逐漸穩(wěn)定,不再繼續(xù)發(fā)展,裂縫的寬度隨著溫度變化而略有變化。溫度裂縫有明顯的規(guī)律性：兩端重中間輕，頂層重往下輕，陽面重陰面輕。

　　2.3預(yù)防溫度變化引起的墻體開裂措施

　　防止主要由溫度變化引起的砌體結(jié)構(gòu)開裂,宜采取下列措施:⑴當(dāng)采用整體式或裝配式的鋼筋混凝土屋蓋時,宜在屋蓋上設(shè)置保溫層或隔熱層;⑵在屋蓋的適當(dāng)部位設(shè)置控制縫,控制縫的間距不大于30ｍ;⑶當(dāng)采用現(xiàn)澆混凝土挑檐的長度大于12ｍ時,宜設(shè)置分隔縫,分隔縫的寬度不應(yīng)小于20ｍｍ,縫內(nèi)用彈性油膏嵌縫;⑷建筑物溫度伸縮縫的間距應(yīng)滿足現(xiàn)行《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定,控制縫宜在建筑物墻體的適當(dāng)部位設(shè)置,控制縫的間距不宜大于30ｍ。⑸非地震地區(qū),在房屋頂層宜設(shè)鋼筋混凝土圈梁。若采用鋼筋混凝土圈梁,圈梁不宜外露。若不設(shè)圈梁,可在屋蓋四周檐口下的砌體內(nèi),配置適當(dāng)轉(zhuǎn)角鋼筋。

　　3砌體房屋的收縮變形

　　3.1收縮裂縫的產(chǎn)生機理

　　粘土砌體和混凝土砌體對含水率變化的反應(yīng)不同。粘土砌塊隨含水率的增加而膨脹。在含水率降低時磚不會收縮。即這種膨脹不會因為在大氣溫度中變干而收縮。磚中的含水量取決于原材料的種類和燒制溫度范圍。當(dāng)磚從窯中取出時尺寸最小，然后隨著含水率的增加而膨脹。當(dāng)磚暴露在潮濕的空氣中它開始膨脹，在開始的幾個星期內(nèi)膨脹最大，膨脹會以很低的速率持續(xù)幾年，磚的長期濕膨脹在0.0002和0.0009之間。

　　混凝土砌塊是混凝土拌合物經(jīng)澆注、振搗、養(yǎng)生而成�；炷�土在硬化過程中逐漸失水而干縮，砌干縮量因材料和成型質(zhì)量而異，并隨時間增長而逐漸減小。在自然條件下，成型28天后，混凝土砌塊收縮趨于穩(wěn)定。其干縮率為0.03％～0.035％，含水量在50％～60％左右。砌成砌體后，在正常使用條件下，含水量繼續(xù)下降，可達(dá)10％左右，其干縮率為0.018％～0.07％。對于干縮已趨穩(wěn)定的混凝土砌塊，如再次被浸濕后，會再次發(fā)生干縮，通常稱為第二干縮。混凝土砌塊在含水飽和后的第二干縮，穩(wěn)定時間比成型硬化過程的第一干縮時間要短，一般為15天左右。第二干縮的收縮率約為第一干縮的80％左右。當(dāng)混凝土砌塊的收縮受到約束并且收縮引起的拉應(yīng)力超過了塊材的抗拉強度或塊材與砂漿之間的抗彎強度，會出現(xiàn)收縮裂縫。收縮裂縫不是結(jié)構(gòu)裂縫，但它們破壞了墻體外觀。

　　3.2收縮裂縫的形態(tài)

　　因砌塊收縮引起的墻體裂縫，在混凝土砌塊房屋中比較普遍。在內(nèi)外墻、在房屋的各層均可能出現(xiàn)。干縮裂縫形態(tài)一般有：⑴在墻體中部出現(xiàn)的階梯形裂縫；⑵環(huán)塊體周邊灰縫的裂縫；⑶在外墻的窗下墻出現(xiàn)豎向均勻裂縫；⑷山墻等大墻面出現(xiàn)的豎向、水平向裂縫。收縮裂縫一般多出現(xiàn)在下部幾層，有的砌塊房屋山墻大墻面中間部位出現(xiàn)了由底層一直延伸至3、4層的豎向裂縫。

　　由于砌筑砂漿強度不高，灰縫不飽滿，干縮引起的裂縫往往呈發(fā)絲狀分散在灰縫縫隙中，清水墻時不易被發(fā)現(xiàn)，當(dāng)有粉刷抹面時就顯露出來。干縮引起的裂縫寬度不大，且裂縫寬度較均勻。

　　3.3預(yù)防墻體材料的干縮引起的開裂措施

　　防止主要由墻體材料的干縮引起的裂縫，可采用下列措施:⑴選用干縮值低的墻材�？刂破鲋�時材料的含水量(先讓材料干縮后砌墻)。采用低強度砂漿和長度小的磚塊,可以避免磚塊的斷裂,并將細(xì)小裂縫均勻分散到各個垂直的灰縫隙中,避免變形和應(yīng)力集中,累加出現(xiàn)大裂縫。⑵面積較大的墻體采用在墻體內(nèi)增設(shè)構(gòu)造梁柱的構(gòu)造措施。如墻體長度超過5ｍ,可在中間設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱;當(dāng)墻體高度超過3ｍ(120ｍｍ厚墻)或4ｍ(≥180ｍｍ厚墻)時,須在墻中腰處增設(shè)鋼筋混凝土腰梁,或設(shè)置伸縮縫。⑶嚴(yán)格控制以膠凝材料為原料的砌塊的齡期,不足28ｄ的不應(yīng)進(jìn)入施工現(xiàn)場。對于混凝土制品,如果以90ｄ的干燥收縮值為基準(zhǔn),28ｄ只完成收縮的80%左右。而且這類砌塊,28ｄ前含水率大,物理化學(xué)變形不穩(wěn)定,干燥收縮值大,特別是蒸壓加氣混凝土,出廠含水率有時高達(dá)60%以上。⑷正確掌握各種砌塊使用時的含水率。輕集料混凝土空心砌塊和蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊砌筑時的含水率分別控制為5%～8%和15%、20%以內(nèi)。砌體在生產(chǎn)儲存期、運輸、現(xiàn)場堆放等均要防止被水浸濕,雨季還應(yīng)做好對砌塊和砌體的遮蓋。施工時,一般提前1～2ｄ灑水稍作濕潤。砌塊含水深度以表層8ｍｍ～10ｍｍ為宜。