磚混多層住宅工程裂縫控制措施探析

摘 要：對住宅質(zhì)量調(diào)查表明裂縫質(zhì)量缺陷的成因，歸納起來有四個方面，即與結(jié)構(gòu)設(shè)計有關(guān)的原因；與施工有關(guān)的原因；與材料性質(zhì)有關(guān)的原因；與使用及環(huán)境有關(guān)的原因。文中分析多層磚混結(jié)構(gòu)的裂縫原因并從結(jié)構(gòu)設(shè)計、工程施工和材料選擇等方面提出了有效措施。

關(guān)鍵詞：磚混結(jié)構(gòu)；多層住宅裂縫；控制措施

1 前言

磚混結(jié)構(gòu)多層住宅目前仍是我國中小城市及鄉(xiāng)鎮(zhèn)住宅的主要形式，其中又以現(xiàn)澆混凝土連續(xù)整體樓板和燒制磚墻承重為主。該種住宅因建筑材料當?shù)鼗潭雀摺⑹┕と菀浊页杀据^低，隔音隔熱效果較好而廣受歡迎，與框架結(jié)構(gòu)相比，其建筑成本較低，所以仍是我國城市和農(nóng)村建筑物所普遍采用的建筑結(jié)構(gòu)形式。但磚混結(jié)構(gòu)整體性較差，抗拉和抗剪強度較低，比較容易產(chǎn)生裂縫。

2 裂縫的種類和產(chǎn)生的原因

砌體結(jié)構(gòu)裂縫分為受力裂縫和非受力裂縫兩大類，在各種直接荷載作用下結(jié)構(gòu)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約占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，現(xiàn)主要分析砌體結(jié)構(gòu)的變形裂縫。引起砌體結(jié)構(gòu)墻體裂縫的因素很多，既有地基、溫度、干縮，也有設(shè)計上的疏忽、施工質(zhì)量、材料不合格及缺乏經(jīng)驗等。

2.1 溫差裂縫產(chǎn)生原因

溫差裂縫是造成墻體早期裂縫的主要原因。溫差裂縫的輕重程度與環(huán)境溫差成正比，溫差大時裂縫就嚴重，溫差小時裂縫就輕，屋面保溫隔熱效果好的裂縫輕，保溫隔熱差的裂縫較重。這類裂縫常在建筑物(特別是那些縱向較長的)混凝土平屋蓋頂層兩端內(nèi)外縱墻上，門窗洞兩邊，以及砌體女兒墻根部。溫度裂縫形態(tài)呈\"八\"字型或直線型，且顯對稱性，但有時又僅一端有。由于混凝土與磚砌體的線膨脹系數(shù)不同，在環(huán)境溫差影響下，混凝土和砌體之間的變形差異導(dǎo)致構(gòu)件中產(chǎn)生溫度應(yīng)力，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。當外界溫度升高時，使屋蓋受壓，墻體受拉、受剪。當約束條件下作用于構(gòu)件的溫度應(yīng)力足夠大時，超過砌體的抗拉或抗剪強度時就產(chǎn)生了裂縫，這就是溫度裂縫產(chǎn)生的直接原因。

2.2 地基不均勻沉降裂縫產(chǎn)生的原因

沉降差異是引起砌體結(jié)構(gòu)建筑物裂縫的一個主要的因素。由于地基沉降差異引起的裂縫多為斜裂縫，此類裂縫一般情況下裂而不鼓，往往貫通到基礎(chǔ)。尤其對于軟土地基和濕陷性黃土地基，當?shù)鼗幚聿划敃r，很容易在底層墻體產(chǎn)生斜向裂縫和窗下墻豎向裂縫。在房屋縱橫墻地基不均勻沉降的情況下，將使墻體承受較大的剪切力，當結(jié)構(gòu)剛度稍差、施工質(zhì)量和材料強度不能滿足要求時，會導(dǎo)致墻體開裂。另外，當房屋層數(shù)相差較多而沒有設(shè)置沉降縫時，容易在交接部位產(chǎn)生豎向裂縫，這類裂縫常伴有較大的地基不均勻下沉。

2.3 結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因 結(jié)構(gòu)設(shè)計差錯。由于結(jié)構(gòu)荷載計算遺漏，設(shè)計差錯，構(gòu)造不合理，荷載過大而構(gòu)件截面尺寸偏小，砌體受壓面積不夠原因，造成結(jié)構(gòu)本身先天不足；因埋設(shè)各種管線穿過墻體破壞了砌體整體性，減少了砌體截面面積，削弱了砌體承載力；砌體施工質(zhì)量低劣。由于砌筑用磚和砂漿強度等級低，水平灰縫砂漿不飽滿，組砌不符合要求，降低了砌體承載能力；使用不當。由于改變房屋用途，加大使用荷載或增加振動力，破壞墻體。

2.4 干縮裂縫產(chǎn)生的原因

砌塊、灰砂磚、粉煤灰磚等砌體，隨著含水量的降低，材料會產(chǎn)生較大的干縮變形。如砼砌塊的干縮率為0.3 mm／m——0.45 mm／m，它相當于25℃——40℃的溫度變形，可見干縮變形的影響很大。輕骨料塊體砌體的干縮變形更大。干縮變形的特征是早期發(fā)展比較快，如砌塊出窯后放置28d能完成50％左右的干縮變形，以后逐步變慢，幾年后材料才能停止干縮。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。如房屋內(nèi)外縱墻中間對稱分布的倒八字裂縫；在建筑底部一至二層窗臺邊出現(xiàn)的斜裂縫或豎向裂縫；在屋頂圈梁下出現(xiàn)的水平縫和水平包角裂縫；在大片墻面上出現(xiàn)的底部重、上部較輕的豎向裂縫。

3 住宅工程裂縫控制措施

3.1 施工措施

3.1.1 嚴格按施工規(guī)范、操作規(guī)程施工。

拆裝模板前一定要做混凝土強度試驗，強度達到75％以上才能開始拆除底模。現(xiàn)場機械搗拌混凝土?xí)r要嚴格按照試驗配合比進行。符合級配要求的砂石料才能進場：在使用商品混凝土?xí)r不準現(xiàn)場加水增加和易性：混凝土內(nèi)最好能摻人起補償收縮功能的外摻劑，對外摻劑和填充料(如粉煤灰)一定要嚴格控制數(shù)量和質(zhì)量：搭設(shè)臨時通道或布料桿，嚴禁直接踩在鋼筋上施工。把好施工關(guān)，也就消滅了大多數(shù)裂縫的發(fā)生。

盡量不要在已拆模板的混凝土板下支頂撐。如果不得已非要為之，那也要根據(jù)上部模板支撐的情況，經(jīng)過仔細的計算找好支撐點，或?qū)㈨敁沃в谏蠈拥拇怪本€上，不讓改變混凝土板受力狀況的情況出現(xiàn)。

3.1.2 增設(shè)變形縫

最好能一個單元設(shè)一條變形縫。使溫度變化的長度從規(guī)范規(guī)定的50m縮小到20m左右，這樣能使混凝土板(圈梁)與砌體之間的脹縮從15mm降低至6mm左右。如果一棟樓兩個單元以上，由于至少有一面山墻(即收縮縫兩邊的墻體)不受太陽直射，這樣能使得溫差有所降低，脹縮差也會進一步降低，就有可能不出現(xiàn)裂縫或?qū)蹇p寬度控制在允許范圍之內(nèi)(樓面板不大于0.3mm)。這樣做會增加建筑造價約6％，但比起以后處理裂縫，應(yīng)付索賠所支付的金錢和付出的信譽代價要合算多了。

3.2 材料控制

3.2.1 加強磚墻砌體的強度

既然混凝土和磚砌體的溫差線脹系數(shù)存在巨大差別是客觀事實，裂縫的出現(xiàn)成為不可避免時，寧可讓裂縫在混凝土板上發(fā)生，而不讓裂縫發(fā)生在磚墻上。這時加強磚墻砌體的強度是一個較好的選擇。

墻體砂漿的選擇：對于7層住宅來說，底層選用M10級砂漿，2～5層選擇M7.5級砂漿，6～7層回到M1O級砂漿。

在6～7層的東西兩端一戶的范圍內(nèi)增設(shè)鋼筋混凝土構(gòu)造柱、大角、轉(zhuǎn)角及墻體寬度大于6m的墻體中部均設(shè)構(gòu)造柱。女兒墻每隔3m設(shè)置構(gòu)造柱，女兒墻下從屋面板處現(xiàn)澆混凝土反邊120mm高，寬度與女兒墻厚度一致，并在女兒墻頂部設(shè)置鋼筋混凝土壓梁。

3.2.2 改變墻體材料

用多孔混凝土磚或灰砂磚(Mu10以上)代替燒結(jié)粘土磚砌筑墻體，這樣可以增大墻體的溫差線脹系數(shù)，減少墻體和混凝土板(及圈梁)之間線脹系數(shù)的差值，從而減少磚混結(jié)構(gòu)建筑裂縫的出現(xiàn)。

參考文獻

[1]羅福午．建筑工程質(zhì)量缺陷事故及處理.[M]．武漢：武漢工業(yè)大學(xué)出版社.1999．42-46.

[2]編寫組 砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(cBJ3-88)．北京：中國建筑工業(yè)出版社.1997.