關于砌體結構裂縫的控制問題

孟憲忠

（河北省邢臺縣建設局，河北 邢臺054001）

1 裂縫的性質

引起砌體結構墻體裂縫的因素很多，既有地基、溫度、干縮，也有設計上的疏忽、施工質量、材料不合格及缺乏經驗等.根據(jù)工程實踐和統(tǒng)計資料這類裂縫幾乎占全部可遇裂縫的80%以上.而最為常見的裂縫有兩大類，一是溫度裂縫，二是干燥收縮裂縫，簡稱干縮裂縫，以及由溫度和干縮共同產生的裂縫.

1.1 溫度裂縫

溫度的變化會引起材料的熱脹、冷縮，當約束條件下溫度變形引起的溫度應力足夠大時，墻體就會產生溫度裂縫.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.

1.2 干縮裂縫

燒結粘土磚，包括其它材料的燒結制品，其干縮變形很小，且變形完成比較快.但是干縮后的材料受濕后仍會發(fā)生膨脹，脫水后材料會再次發(fā)生干縮變形，但其干縮率有所減小，約為第一次的80%左右.這類干縮變形引起的裂縫在建筑上分布廣、數(shù)量多、裂縫的程度也比較嚴重.另外不同材料和構件的差異變形也會導致墻體開裂.

1.3 溫度、干縮及其它裂縫

對于燒結類塊材的砌體最常見的為溫度裂縫，而對非燒結類塊體，如砌塊、灰砂磚、粉煤灰磚等砌體，也同時存在溫度和干縮共同作用下的裂縫，其在建筑物墻體上的分布一般可為這兩種裂縫的組合，或因具體條件不同而呈現(xiàn)出不同的裂縫現(xiàn)象，而其裂縫的后果往往較單一因素更嚴重.

2 砌體裂縫的控制

2.1 裂縫的危害和防裂的迫切性

砌體屬于脆性材料，裂縫的存在降低了墻體的質量，同時墻體的裂縫給居住者在感觀上和心理上造成不良影響.因此加強砌體結構，特別是新材料砌體結構的抗裂措施，已成為工程量、國家行政主管部門，以及房屋開發(fā)商共同關注的課題.

2.2 裂縫寬度的標準問題

此處提到的墻體裂縫寬度的標準（限值），是一個宏觀的標準，即肉眼明顯可見的裂縫，砌體結構尚無這種標準.但根據(jù)德國資料，當裂縫寬度≤0.2mm時，對外部構件（墻體）的耐久性是不危險的.

對砌體結構來說，墻體的裂縫寬度還涉及到可接受的美學方面的問題.它直接取決于觀察人的目的和觀察的距離.

3 現(xiàn)有控制裂縫的原則和措施

長期以來人們一直在尋求控制砌體結構裂縫的實用方法，并根據(jù)裂縫的性質及影響因素有針對性的提出一些預防和控制裂縫的措施.

3.1 設計者重視強度設計而忽略抗裂構造措施

長期以來，人們對砌體結構的各種裂縫習以為常，設計者一般認為在強度方面作必要的計算后，絕大部分引用國家標準或標準圖集，很少單獨提出有關防裂要求和措施，更沒有對這些措施的可行性進行調查或總結.

3.2 我國《砌體規(guī)范》抗裂措施的局限性

我認為這是最為重要的原因.《砌體規(guī)范》的抗裂措施，如溫度區(qū)段限值，主要是針對干縮小、塊體小的粘土磚砌體結構的，而對干縮大、塊體尺寸比粘土磚大得多的砼砌塊和硅酸鹽砌體房屋，基本是不適用的.在這方面，國外已有比較成熟的預防和控制墻體開裂的經驗，值得借鑒：一是在較長的墻上設置控制縫（變形縫），這種控制縫和我國的雙墻伸縮縫不同，而是在單墻上設置的縫.該縫的構造既能允許建筑物墻體的伸縮變形，又能隔聲和防風雨，當需要承受平面外水平力時，可通過設置附加鋼筋達到.這種控制縫的間距要比我國規(guī)范的伸縮縫區(qū)段小得多.二是在砌體中根據(jù)材料的干縮性能，配置一定數(shù)量的抗裂鋼筋，其配筋率各國不盡相同，從0.03%～0.2%，或將砌體設計成配筋砌體.

4 防止墻體開裂的具體構造措施建議

本文在綜合了國內外砌體結構抗裂研究成果的基礎上，結合我國當前的具體情況，提出了更具體的抗裂構造措施.

4.1 防止混凝土屋蓋的溫度變化與砌體的干縮變形引起的墻體開裂，宜采取下列措施

4.1.1 屋蓋上設置保溫層或隔熱層；

4.1.2 在屋蓋的適當部位設置控制縫，控制縫的間距不大于30m；

4.1.3 當采用現(xiàn)澆混凝土挑檐的長度大于12m時，宜設置分隔縫，分隔縫的寬度不應小于20mm，縫內用彈性油膏嵌縫；

4.1.4 建筑物溫度伸縮縫的間距除應滿足《砌體結構設計規(guī)范》BGJ3-88第5.3.2條的規(guī)定外，宜在建筑物墻體的適當部位設置控制縫，控制縫的間距不宜大于30m.

4.2 防止主要由墻體材料的干縮引起的裂縫可采用下列措施之一：

4.2.1 設置控制縫

4.2.1.1 控制縫的設置位置

（1）在墻的高度突然變化處設置豎向控制縫；（2）在墻的厚度突然變化處設置豎向控制縫；

（3）在不大于離相交墻或轉角墻允許接縫距離之半設置豎向控制縫；

（4）在門、窗洞口的一側或兩側設置豎向控制縫；

（5）豎向控制縫，對3層以下的房屋，應沿房屋墻體的全高設置；對大于3層的房屋，可僅在建筑物1-2層和頂層墻體的上述位置設置；

（6）控制縫在樓、屋蓋處可不貫通，但在該部位宜作成假縫，以控制可預料的裂縫；

（7）控制縫作成隱式，與墻體的灰縫相一致，控制縫的寬度不大于12mm，控制縫內應用彈性密封材料，如聚硫化物、聚氨脂或硅樹脂等填縫.

4.2.1.2 控制縫的間距

（1）對有規(guī)則洞口外墻不大于6mm；

（2）對無洞墻體不大于8m及墻高的3倍；

（3）在轉角部位，控制縫至墻轉角的距離不大于4.5m；

4.2.2 設置灰縫鋼筋

（1）在墻洞口上、下的第一道和第二道灰縫，鋼筋伸入洞口每側長度不應小于600mm；

（2）在樓蓋標高以上，屋蓋標高以下的第二或第三道灰縫，和靠近墻頂?shù)牟课唬?/p>

（3）灰縫鋼筋的間距不大于600mm；

（4）灰縫鋼筋距樓、屋蓋混凝土圈梁或配筋帶的距離不小于600mm；

（5）灰縫鋼筋宜采用小螺紋鋼筋焊接網(wǎng)片，網(wǎng)片的縱向鋼筋不小于25，橫筋間距不宜大于200mm；

（6）對均勻配筋時含鋼率不少于0.05%；局部截面配筋，如底、頂層窗洞上下不小于38；

（7）灰縫鋼筋宜通長設置，當不便通長設置時，允許搭接，搭接長度不應小于300mm；

（8）灰縫鋼筋兩端應錨入相交墻或轉角墻中，錨固長度不應小于300mm；

（9）灰縫鋼筋應埋入砂漿中，灰縫鋼筋砂漿保護層，上下不小于3mm，外側小于15mm，灰縫鋼筋宜進行防腐處理；

（10）當利用灰縫鋼筋作砌體抗剪鋼筋時，其配筋量應按計算確定，其搭接和錨固長度尚不應小于75d和300mm；

（11）不配筋的外葉墻應設控制縫，控制縫間距不宜大于6m；

（12）設置灰縫鋼筋的房屋的控制縫的間距不宜大于30m.

4.2.3 在建筑物墻體中設置配筋帶

（1）在樓蓋處和屋蓋處；

（2）墻體的頂部；

（3）窗臺的下部；

（4）配筋帶的間距不應大于2400mm，也不宜小于800mm；

（5）配筋帶的鋼筋，對190mm厚墻，不應小于2ф12，對250～300mm厚墻不應小于2ф16，當配筋帶作為過梁時，其配筋應按計算確定；

（6）配筋帶鋼筋宜通長設置，當不能通長設置時，允許搭接，搭接長度不應小于45d和600mm；

（7）配筋帶鋼筋應彎入轉角墻處錨固，錨固長度不應小于35d和400mm；

（8）當配筋帶僅用于控制墻體裂縫時，宜在控制縫處斷開，當設計考慮需要通過控制縫時，宜在該處的配筋帶表面作成虛縫，以控制可預料的裂縫位置；

（9）對地震設防裂度≥7度的地區(qū)，配筋帶的截面不應小于190mm×200mm，配筋不應小于410；

（10）設置配筋帶的房屋的控制縫的間距不宜大于30m；

4.3 也可根據(jù)建筑物的具體情況，如場地土及地震設防裂度、基礎結構布置型式、建筑物平面、外形等，綜合采用上述抗裂措施.

［1］肖亞明，砌體結構裂縫與控制問題研究綜述，第三屆全國工程學術會議論文集，1994.

［2］苑振芳，砌體結構的局部配筋對裂縫控制和伸縮縫間距影響的討論，《工程建議標準化》1996.2期

［3］配置灰縫鋼筋砌體的裂縫控制，第10屆國際砌體會議論文集，1994.P719.