淺析磚混住宅砌體溫度裂縫發(fā)生的原因及預(yù)防措施

鄒利民

摘 要：磚混凝土結(jié)構(gòu)住宅屬于常見住宅類型，其因建設(shè)施工較為簡單，在我國存在有較大的建設(shè)量。結(jié)合實(shí)際可知，該類住宅在后期使用過程中，很容易出現(xiàn)砌體溫度裂縫，將對住宅的整體穩(wěn)定性以及安全性造成一定影響。本文通過分析和工程實(shí)踐，提出預(yù)防磚混住宅砌體溫度裂縫的措施。

關(guān)鍵詞：淺析；砌體溫度裂縫；原因及預(yù)防措施

1 前言

隨著我國現(xiàn)代城市建設(shè)的迅猛發(fā)展，高層建筑廣泛建蓋，傳統(tǒng)實(shí)心粘土磚被限制使用（或禁用），致使新建的磚混結(jié)構(gòu)住宅工程在大中城市越來越少。但小城市或鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）的住宅工程，特別是新農(nóng)村建設(shè)的住宅項(xiàng)目絕大多數(shù)仍采用燒結(jié)普通磚徹體現(xiàn)澆混凝土樓（屋）蓋結(jié)構(gòu)（也就是磚混結(jié)構(gòu)）。磚混結(jié)構(gòu)歷史久遠(yuǎn)，燒結(jié)普通磚，混凝土用砂、石均可就地取材，建造也不復(fù)雜，故該類結(jié)構(gòu)住宅在我市許多城鎮(zhèn)和鄉(xiāng)村仍很普遍。

磚混住宅砌體裂縫是砌體工程的主要質(zhì)量缺陷之一。就其裂縫屬性，一是地基不均勻沉降所產(chǎn)生的沉降裂縫，二是砌體強(qiáng)度不足所致的強(qiáng)度裂縫，三是溫度應(yīng)力所致的溫度應(yīng)力裂縫（以下簡稱溫度裂縫）。以上三種裂縫，第一、第二兩種裂縫屬于結(jié)構(gòu)性裂縫，危害最大，但一般較少見；第三種裂縫屬于構(gòu)造性裂縫，其危害性雖無大礙，但嚴(yán)重影響住戶心里及美觀，其裂縫很普遍。本文僅就溫度裂縫發(fā)生的原因及預(yù)防措施作些粗淺分析、探討，以便對其裂縫的防治能起到一定的啟示作用。

2 磚混住宅砌體溫度裂縫產(chǎn)生的原因

磚混住宅頂層山墻端開間及向中部的第2或第3間的內(nèi)外縱墻，乃至橫墻，往往竣工后都易出現(xiàn)不同程度的溫度裂縫。

那么，該類裂縫是如何形成的？其裂縫形狀又如何？經(jīng)多年觀察，該類裂縫一般于房屋竣工后1年內(nèi)即可發(fā)生，絕大部分需經(jīng)過冬、春季節(jié)后，裂縫顯著發(fā)生，并增大、增長。裂縫位置大部出現(xiàn)于山墻端開間的內(nèi)外縱墻或橫墻，房屋過長者，第2或第3間也可能發(fā)生。內(nèi)縱墻裂縫大部位于墻面中部并呈45°狀。當(dāng)內(nèi)縱墻一端開有門洞時，特別是門洞開于山墻的另一端時，其裂縫更為嚴(yán)重。當(dāng)外縱墻開有窗洞時，其裂縫位于窗頂靠房屋中部和窗底靠山墻墻體。窗頂裂縫大部為水平狀，窗底裂縫大部為45°狀，并斜向山墻一端，裂縫逐漸變窄。橫墻裂縫往往位于墻體與圈梁接觸處，或圈梁底2～3皮磚砌體處，裂縫一般為水平狀。對房屋正、背立面而言，溫度裂縫為正八字形。

何謂溫度裂縫？眾所周知，混凝土為砂、石、水泥、外加劑加水拌合入模振搗養(yǎng)護(hù)而成?；炷量箟簭?qiáng)度很高，抗拉和抗剪強(qiáng)度很低，同時，混凝土具有收縮和熱脹冷縮特性。混凝土收縮固然會引起混凝土結(jié)構(gòu)和構(gòu)件開裂，但本文論述的是砌體溫度裂縫，故混凝土的自收縮不予討論，僅討論混凝土的熱脹冷縮引起的砌體溫度裂縫。

混凝土的熱脹冷縮是指混凝土入模成型后，溫度增高或降低時與成型時的溫度差而對混凝土的膨脹或收縮?；炷梁痛u砌體是兩種性能完全不同的材料，兩者的膨脹系數(shù)差異較大，磚砌體的線脹系數(shù)為0.5×l0-5/℃，混凝土的線脹系數(shù)為1.2×l0-5/℃（規(guī)范取1.0×l0-5/℃），兩者相差2.4倍?；炷廖萆w是澆筑并直接支承于磚墻上，混凝土與磚墻的接觸處必然存在一定的約束，當(dāng)氣溫升高，混凝土屋蓋受熱時屋蓋膨脹所產(chǎn)生的推力，推擠磚墻而產(chǎn)生剪力。由于磚砌體的抗剪、抗拉強(qiáng)度很低，當(dāng)混凝土屋蓋的膨脹產(chǎn)生的剪力超過磚砌體的剪應(yīng)力時，磚墻必然要發(fā)生拉裂而產(chǎn)生裂縫。

以上分析所知，兩種材料的線脹系數(shù)不同，當(dāng)溫度增高或降低時，混凝土屋蓋都要發(fā)生脹縮。但據(jù)有關(guān)研究資料證實(shí)，混凝土屋蓋受熱較快，膨脹急劇增加；降溫較慢，收縮為漸進(jìn)式。所以，混凝土屋蓋的受熱膨脹是導(dǎo)致磚混住宅頂層內(nèi)外縱墻或橫墻開裂的主要原因。

3 預(yù)防措施

磚混住宅墻體頂層八字形裂縫主要為溫度所致，預(yù)防應(yīng)釆用“放”、“抗”原則，并以放為主，抗為輔。據(jù)筆者觀察和與有關(guān)單位工程改進(jìn)做法之實(shí)踐，可釆用以下綜合防治方法予以防治。一是“放”?！胺拧敝饕窃诖u墻頂面（與混凝土接觸面）設(shè)置隔離層，隔離層可釆用干輔油氈、撒滑石粉等處理。即讓混凝土屋蓋受熱后可自由膨脹或收縮，以致對磚砌體不產(chǎn)生剪力。此種方法效果應(yīng)較好，但我市由于習(xí)慣等很難推廣釆用。二是“抗”?！翱埂敝饕窃诖u砌體易產(chǎn)生裂縫的樓層或部位，采用抵御抗拉的多種方法進(jìn)行。

3.1 提高頂層徹筑砂漿強(qiáng)度

頂層砌筑砂漿設(shè)計強(qiáng)度等級一般為M5混合砂漿。為提高砌筑砂漿抗剪強(qiáng)度，砂漿強(qiáng)度等級可適當(dāng)提高至M7.5。

3.2 確保砌筑質(zhì)量

一是燒結(jié)普通磚必須提前1～2天澆水濕潤。濕潤應(yīng)做到每塊砌塊的四周外表面濕潤8～10mm，即磚的吸水率應(yīng)達(dá)12～15%。二是控制砂漿灰縫厚度，其灰縫厚度不得小于8mm，同時亦不得大于12mm。三是砌筑時，應(yīng)釆用“三一”砌磚法砌筑。即一塊磚、一鏟灰，一擠揉的方法進(jìn)行。特別是擠揉很主要，通過擠揉，以增加砌塊與砂漿粘結(jié)性。

3.3 頂層山墻1～2開間縱墻增設(shè)配筋磚砌體

配筋磚砌體對提高砌體的抗剪能力具有良好效果。配筋砌體宜為每500mm灰縫內(nèi)設(shè)置縱向2Φ6.5，橫向Φ6.5@400的鋼筋網(wǎng)片。凡有構(gòu)造柱處，縱向鋼筋錨固長度應(yīng)達(dá)構(gòu)造柱邊。鋼筋應(yīng)置于灰縫的中部，縱向每邊距墻邊60mm。設(shè)置鋼筋網(wǎng)片的灰縫厚度宜適當(dāng)增大，灰縫厚度宜為13～15mm。

3.4 窗盤設(shè)置混凝土現(xiàn)澆帶

窗盤底部設(shè)置與墻寬相同厚度的，高120mm的現(xiàn)澆混凝土帶。混凝土帶按梁配置4Φ8鋼筋，箍筋Φ6.5@200，混凝土強(qiáng)度等級C20?；炷翈较騼啥诵柽M(jìn)入縱橫墻交接位置。窗頂若無圈梁而為磚砌時，亦應(yīng)設(shè)置混凝土現(xiàn)澆帶。現(xiàn)澆帶高度視窗洞寬度和砌體高度綜合考慮。

3.5 門洞和窗框兩側(cè)設(shè)置混凝土小構(gòu)造柱

窗框兩側(cè)和內(nèi)縱墻門洞處，從樓層起至屋蓋圈梁設(shè)置同墻寬的，長120mm的加強(qiáng)混凝土小構(gòu)造柱，配筋4Φ8，箍筋Φ6.5@200，兩端錨入樓屋蓋圈梁內(nèi)，錨固按構(gòu)造柱錨固要求進(jìn)行。小構(gòu)造柱一側(cè)或兩側(cè)每高500mm設(shè)2Φ6.5拉結(jié)筋，錨入砌體長度1000mm（遇門洞長度不足1000mm至門洞即可）。小構(gòu)造柱應(yīng)先砌墻，再分段（窗盤、窗頂、窗頂以上段）澆筑混凝土。

3.6 選擇合適屋蓋混凝土澆筑時間

澆筑屋蓋時的溫度與屋蓋使用期間某天的最高或最低的溫度之差是造成屋蓋混凝土膨脹的主要原因。如澆筑時的溫度為全年最低或較低季節(jié)的溫度，當(dāng)夏季溫度最高時，其溫差肯定為最大。如某屋蓋為頭年12月底澆筑，當(dāng)曰氣溫為5℃，第2年夏季某天溫度為30℃，其溫差可高達(dá)25℃（實(shí)際溫差應(yīng)高于25℃，因屋蓋因太陽照射受熱，其實(shí)際溫度遠(yuǎn)高于氣象溫度），屋蓋的膨脹推力肯定很大，頂層磚砌體的八字形裂縫亦很大。為使溫度裂縫不發(fā)生或裂縫盡量減少，澆筑時間應(yīng)選擇在氣溫為全年最高、最低溫度的中間值為最佳。春末夏初，云南氣溫較高。此時，應(yīng)選擇陰天或夜間澆筑。

3.7 施工質(zhì)量

盡快完成屋面保溫層施工，并保證保溫層施工質(zhì)量。

4 結(jié)束語

以上防治措施在我市的個別磚混結(jié)構(gòu)住宅施工中被釆用，房屋竣工后，經(jīng)1～2年的觀察，頂層端開間內(nèi)外縱墻八字形裂縫和橫墻水平裂縫基本未見發(fā)生。采用以上措施處理，造價雖略有增加，但增加很少，可對避免或減小砌體溫度裂縫具有一定保障作用，且施工簡便，推廣難度不大；所以，可在磚混結(jié)構(gòu)住宅施工中推廣使用。

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