由温差产生的砖混结构墙体裂缝的成因和预控措施.doc

由温差产生的砖混结构墙体裂缝的成因和预控措施
针对砌体结构中墙体裂缝产生的原因进行分析，根据规范规定和实际工程中的操作要求，结合设计人员的设计经验，采取一些构造措施来预防。提出一些在实践中被证明行之有效的施工方法和预控措施。

砌体结构在我国有着悠久的历史，其中石彻体和砖砌体在我国更是源远流长，浓缩每个时期的精品工程，有着辉煌的一页，构成我国独特文化体系的一部分。随着社会的发展，尤其是近半个世纪以来，砌体结构在我国得到空前的发展，尤其在多层住宅中得以广泛的应用。随着住宅建筑逐渐走上市场化，商品化的轨道，人们对住宅不仅要满足过去单一的结构安全功能的基本要求外，更为重要的是要满足它适用性和耐久性能，从而延伸到满足视觉安全功能。由于砌体结构墙体的质量低劣，如墙体的裂缝、渗漏等原因，涉及到纠纷或官司也越来越多，建筑物的裂缝已成为住户评判建筑物安全功能的一个非常直观、敏感和首要的质量标准。因此加强砌体结构中墙体的抗裂措施，已成为参与建设活动相关各方主体（建设单位、设计单位、监理单位、施工单位）及建设行政主管部门共同关注的课题。
笔者通过大量的工程实例调查分析：引起砌体墙体开裂的原因有很多因素，归纳有以下几种：
１、设计不当或构造处理不当。
２、结构的承载力不足。
３、地基不均匀沉降。
４、施工质量低劣，使用材料不合格。
５、温差收缩变形等因素。
根据工程实践和统计资料这几类因素引起裂缝几乎占遇到全部裂缝的80%以上。而最为常见的裂缝是温差收缩变形引起的裂缝，目前现行的《砌体结构设计规范》（GB50003—2001）中还没有明确的提出具体的计算方法。只是依据设计者的设计经验对砌体中常见的裂缝的认识程度，采取一些构造措施来保证。虽然《砌体工程施工质量验收规范》（GB50203—2002）对砌体开裂已做出具体的规定，但是有的质量通病可以避免、有的不可以避免。尤其是由于温差收缩引起的裂缝很难避免，所以我们采取措施来减少砌体结构的墙体裂缝，避免给房屋居住的业主带来心理上不安和恐惧，真正确保工程“质量第一，预防为主”。

1、墙体由温度变化产生裂缝成因和主要形式
砌体结构中的墙体由于温度变化不均匀使砌体产生不均匀伸缩，或者砌体的伸缩受到不均匀的约束引起的墙体开裂。温差变化引起的墙体开裂的形式主要有八字形裂缝和水平裂缝、竖向裂缝以及水平包角裂缝(包括女儿墙)。这些裂缝一般要经过一个冬夏之后才逐渐稳定，裂缝的宽度随着温度变化而略有变化。
1.1八字形裂缝一般出现在多层住宅建筑物结构顶层、纵墙墙体的两端，分布在纵墙两端的第1—2个开间内，严重时可发展至房屋长度范围内。有时在横墙上也可能发生裂缝、多沿窗口对角线方向发生。缝宽在0.2—1.2mm之间，严重达2—3mm。该裂缝具有明显的规律性，两端重中间轻、顶层重下层轻、阳面重阴面轻。
1.2水平裂缝一般发生在平屋顶的屋檐下，或多层住宅建筑顶层圈梁下2—3皮砖的灰缝位置。水平裂缝一般沿外墙顶部断断续续地分布，裂缝深度有时会贯通整个墙厚。呈两端较中间重的特征。在转角处纵、横墙的水平裂缝相交而形成包角裂缝。女儿墙靠近屋面板附近以水平裂缝常见，常伴有女儿墙略外移的现象。
1.3当房屋有错层时，错层处的墙体容易发生局部竖向裂缝，其主要原因是由于两者线膨胀系数相差一倍。砖砌体的受温度影响的线膨胀系数为5×10-6/0c，而钢筋混凝土的受温度影响的线膨系数为1.0×10-5/0c。导致墙体上由于温差影响产生较大的拉应力使墙体开裂。
1.4当房屋圈梁布置不当时，也会引起墙体开裂。特征是：中间宽、两头尖，冬季宽、夏季窄，这是由于楼盖圈梁与砌体间的相对温度变形引起的。
　　此外，由于房屋温度区段过长，因温度及墙体干缩的原因也将使墙体出现竖向裂缝。
2、预防因温度应力引起墙体开裂的措施
2.1对建筑平面尺寸较大的一字型建筑。在冬夏温度差异较大的地区，可通过《砌体结构设计规范》（GB50003—2001）规定的伸缩缝最大间距来设置伸缩缝，可在屋面板上设1—3条，在中间部位和房屋两端第一开间内横墙位置各设一条。
2.1.1建筑物温度伸缩缝的间距除应满足《砌体结构设计规范》（GB50003—2001）第6.3.1条的规定外，宜在建筑物墙体的适当部位设置控制缝，控制缝的间距不宜大于30mm。

2.1.1.1控制缝的设置位置
　　(1)在墙的厚度突然变化处设置竖向控制缝；
　　(2)在墙的高度突然变化处设置竖向控制缝；
　　(3)在门、窗洞口的一侧或两侧设置竖向控制缝；
　　(4)竖向控制缝，对3层以下的房屋，应沿房屋墙体的全高设置；对大于3层的房屋，可仅在建筑物1-2层和顶层墙体的上述位置设置；
　　(5)控制缝在楼、屋盖处可不贯通，但在该部位宜作成假缝，以控制可预见的裂缝；
　　(6)控制缝可做成隐式，与墙体的灰缝相一致，控制缝的宽度不大于12mm，控制缝内应用弹性密封材料，如聚硫化物、聚氨脂等填缝。
2.1.1.2控制缝的间距
（1）对有规则洞口外墙不大于6m；
（2）对无洞墙体不大于8m及墙高的3倍；
（3）在转角部位，控制缝至墙转角的距离不大于4.5m；
2.2突出保温材料对预防裂缝的作用，当采用混凝土屋盖时，应在屋盖结构层上设保温层或隔热层并合理安排保温层施工。屋面保温层、刚性面层、砂浆找平层等应设置分隔缝，间距一般不宜大于6m，并与女儿墙、楼梯间等裂缝隔开。缝宽30—50mm填塞弹性嵌缝膏。屋面板保温隔热层的材质及施工必须符合规范要求达到隔热保温效果。屋面施工应尽是避开高温季节，冬季施工时，应按常温下提高一级砂浆标号，并提高砖块体强度。此外，现浇的屋面挑檐，可采取留置伸缩缝的办法。
2.3在钢筋混凝土屋面板与墙体圈梁的接触面处设置水平滑动层，滑动层可以采用两层油毡夹滑石粉或橡胶片等；对于长纵墙，可在其两端的2－3个开间设置，对于横墙可只在横墙长度的两端的1/4范围内设置。

2.4加强顶层墙体及女儿墙的抗拉能力。
2.4.1在墙体四角檐口下一层高度范围砌体内配置适量的转角水平钢筋，墙体转角处，和纵横墙交接处宜沿竖向每隔400－500mm处设置拉结筋，其数量为每120mm墙厚不少于1ø6mm钢筋，埋入长度从墙的转角处或交接处算起，每边不少于600mm。

2.4.2在屋盖下设置沿外墙闭合的钢筋混凝土圈梁。
2.4.3顶层墙体中有门窗洞口时，在过梁上和窗台下水平灰缝内设置2ø6mm拉结筋；伸入两端墙体内，并不少于600mm，也可设一砖厚通长配筋的混凝土带。
2.4.4房屋顶层端部墙体内适当增设构造柱，女儿墙应设置防裂构造柱，构造柱间距不宜大于4m，构造柱应至女儿墙顶并与現浇钢筋混凝土压顶整浇在一起。
2.4.5端部开间外墙上门窗洞口两侧宜设抗裂柱来增加墙体的整体性。
2.5避免楼盖的错层布置，否则宜在错层处设伸缩缝，或在错层处墙体部配筋予以加固。
3结束语
本文针对由温度变化产生墙体裂缝的成因之间进行了理论和实践上的探析，依据形成裂缝的特征来采取相应的措施，具体的预防墙体裂缝要靠我们多观察、多比较，出现问题后多分析、结合规范中的预防控制措施，使砌体结构墙体裂缝得以控制，减轻因它造成的危害性。