砖混结构的利弊与预防措施.doc

砖混结构的利弊与预防措施

　　□ 赵秀莲
　　砖混结构多层住宅目前仍是我国中小城市及乡镇住宅的主要形式，其中又以现浇混凝土连续整体楼板和烧制砖墙承重为主。近年来，砖混结构多层住宅工程屡屡发生墙体裂缝，裂缝位置走向不一。因此分析砖混结构的利弊以及研究产生裂缝的原因并做好预防措施，是工程技术人员的一项重要任务。
　　一、砖混结构住宅的利弊
　　砖混结构是指建筑物中竖向承重结构的墙、附壁柱等采用砖或砌块砌筑，柱、梁、楼板、屋面板、桁架等采用钢筋混凝土结构。
　　砖混结构的优点主要表现在： 
　　（1）由于砖是最小的标准化构件，对施工场地和施工技术要求低，可砌成各种形状的墙体，各地都可生产。（2）它具有很好的耐久性、化学稳定性和大气稳定性。（3）可节省水泥、钢材和木材，不需模板，造价较低。（4）施工技术与施工设备简单。（5）砖的隔音和保温隔热性要优于混凝土和其他墙体材料，因而在住宅建设中运用得最为普遍。  
　　然而砖混结构的危害也十分明显，主要表现在：整体性较差，抗拉和抗剪强度较低，比较容易产生裂缝。因此，对砖混结构的扬长避短迫在眉睫。 
　　二、产生裂缝的原因分析
　　1、由于基础不均匀沉降造成墙体裂缝
　　对于不均匀的地基，设计中没有把刚度不同的地基进行调整，造成基础不均匀沉降，墙身受较大的剪力作用，主拉应力大于墙体抗拉应力，造成了砌体受主拉应力而破坏。这种裂缝往往是由沉降较小的一边向沉降较大的一边逐渐向上发展。
　　2、由于温度的变化
　　因屋面长时间受阳光辐射，其温度较墙体高出许多，在炎热的夏季，屋面温度是墙体温度的2倍左右，且在相同温度条件下，钢筋混凝土的线膨胀系数是砖砌体线膨胀系数的2倍，它使屋面变形比墙体变形大得多。在屋面变形过程中，产生了很大的推力，作用在墙体顶端的水平推力使墙体与屋面的接触面受剪，剪力与屋盖、挑檐或女儿墙的垂直压力，构成墙体双向应力，当主拉应力大于墙体的抗拉强度时，墙体就会出现裂缝。
　　3、由于块石基础施工质量差
　　造成墙体裂缝。对于块石基础，在施工过程中没有严格按《施工规范》施工，砌筑块石的砂浆不饱满，或采用堆砌的方法施工，造成块石基础工程质量低劣。楼房交付使用后由于竖向荷载的作用或水平振动荷载的作用，造成块石移位，使整个基础产生不均匀沉降，造成砌体受主拉应力作用而破坏。
　　4、对于寒冷地区，在设计基础埋置深度的过程中，只考虑了结构要求而忽视了基础的冰冻线要求
　　基础的埋置深度小于该地区的冰冻线，造成基底地基土受冻后膨胀，给基础施加了向上的作用力，当这种作用产生的主拉应力大于墙体的抗拉应力时，导致了墙体裂缝，尤其经过多次冻融循环后，裂缝更加严重。
　　5、在结构设计上存在的问题
　　（1）建筑物顶层端部剪应力与温度成正比，与水平阻力系数、材料弹性模量、建筑物长度呈非线性关系，控制温度应力引起墙体裂缝的主要因素有多种，而不是建筑物长度单一因素，因此用伸缩缝作为控制裂缝的唯一方法是不全面的。
　　（2）砖混房屋长度过长，总长度超过温度变形允许长度，规范规定总长超过60ｍ应设伸缩缝，有的房屋超过较多而未设，也未采取其他措施。
　　（3）构造柱是增强建筑物整体性，抵抗地震作用的重要构造措施，过去不少设计，构造柱的设置只考虑符合抗震规范，不考虑实际已存在的温度应力，认为温度应力在规范上未明确规定计算的方法，不考虑不能算是设计错误。
　　（4）不少砖混房屋热衷于采用屋顶钢筋混凝土大挑檐，有时为平衡悬挑荷重，在室内屋盖部分也要现浇一部分屋盖板，在二者之间紧密连结的是外纵墙圈梁，圈梁往往与墙同宽。这样桃檐、圈梁及现浇屋盖部分共同组成刚度较大的现浇连续板如遇温差变化，产生的温度应力较高，导致墙体不能承受而开裂。
　　（5）采用的砖、砂浆强度等级，越到顶层越低，有些建筑物底部几层采用MU1O级砖，M5级砂浆，而到顶层则为MU7.5级砖，M2.5级砂浆。设计人员习惯于从强度上考虑，对温度应力引起的抗剪强度及变形则考虑较少。　　 
　　三、施工预防措施
　　1、严格按施工规范、操作规程施工 
　　拆装模板前一定要做混凝土强度试验，强度达到75％以上才能开始拆除底模。现场机械捣拌混凝土时要严格按照试验配合比进行。符合级配要求的砂石料才能进场：在使用商品混凝土时不准现场加水增加和易性：混凝土内最好能掺人起补偿收缩功能的外掺剂，对外掺剂和填充料(如粉煤灰)一定要严格控制数量和质量：搭设临时通道或布料杆，严禁直接踩在钢筋上施工。把好施工关，也就消灭了大多数裂缝的发生。尽量不要在已拆模板的混凝土板下支顶撑。
　　2、增设变形缝
　　最好能一个单元设一条变形缝。使温度变化的长度从规范规定的50m缩小到20m左右，这样能使混凝土板（圈梁）与砌体之间的胀缩从15mm降低至6mm左右。　　 
　　3、加强砖墙砌体的强度
　　既然混凝土和砖砌体的温差线胀系数存在巨大差别是客观事实，裂缝的出现成为不可避免时，宁可让裂缝在混凝土板上发生，而不让裂缝发生在砖墙上。这时加强砖墙砌体的强度是一个较好的选择。 
　　4、改变墙体材料
　　用多孔混凝土砖或灰砂砖（Mu10以上）代替烧结粘土砖砌筑墙体，这样可以增大墙体的温差线胀系数，减少墙体和混凝土板(及圈梁)之间线胀系数的差值，从而减少砖混结构建筑裂缝的出现。