【摘要】 住宅頂層梁底出現裂縫是很常見的現象,本文分析了裂縫出現的原因,并對如何避免出現裂縫進行了探討。
【關鍵詞】 裂縫;砌體;變形;控制
【中圖號】 V214.3+2【文獻標示碼】 A 【文章編號】 1005-1074(2008)12-0163-01
1 裂縫的性質
引起頂層住宅砌體結構墻體裂縫的因素很多,根據工程實踐統計這類裂縫幾乎占全部的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。
1.1 溫度裂縫 晝夜溫差大,白天酷熱,晚上涼爽,所以住宅頂層鋼筋混凝土結構和砌體結構熱脹冷縮明顯,再加上鋼筋混凝土材料與砌體材料熱脹冷縮程度的差異(伸縮不同步),所以墻梁交界處極易分離,產生裂縫。
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。只要不使用新出窯的磚,一般不必考慮砌體本身的干縮變形引起的附加應力。但這類砌體在潮濕情況下會產生較大的濕脹,而且這種濕脹是不可逆的變形。對于砌塊、灰砂磚、粉煤灰磚等砌體,隨著含水量的降低,材料會產生較大的干縮變形。如砼砌塊的干縮率為0.3~0.45mm/m,輕骨料塊體砌體的干縮變形更大。干縮變形的特征是早期早期發展比較快,如砌塊出窯后28d的干縮變形可達50%。但是干縮后的材料受濕后仍會發生膨脹,脫水后材料會再次發生干縮變形,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的程度也比較嚴重,干縮變形也導致梁墻分離而產生裂縫。在以上兩種因素的作用下,住宅頂層墻梁交界處基本上都有裂縫,形成建筑工程通病。
2 裂縫危害性和防裂迫切性
砌體屬于脆性材料,裂縫的存在一方面降低了墻體的質量,如整體性、耐久性和抗震性能,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;另一方面會造成外墻滲漏,損壞室內裝修、影響生活起居。特別是隨著我國房改、住房商品化的進展,人們對居住環境和建筑質量的要求不斷提高,建筑物的裂縫已成為住房評判建筑物安全的一個非常直觀、敏感和首要的質量標準。因此加強砌體結構,特別是新材料砌體結構的抗裂措施,已成為工程公司、行政主管部門,以及房屋開發商共同關注的課題。
3 裂縫寬度的標準問題
實際上建筑物的裂縫是不可避免的。墻體裂縫寬度的標準(限值),是一個宏觀標準,即肉眼明顯可見的裂縫寬度,目前砌體結構尚無這種標準。對砌體結構來說,墻體的裂縫寬度多大是無害呢?這是個比較復雜的問題。因為它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。對鋼筋砼結構,裂縫寬度大于0.3mm,通常在美學上是不能接受的,這個概念也可用于配筋砌體。而對無筋砌體似乎應比配筋砌體的裂縫寬度標準放寬些
4 我國《砌體規范》抗裂措施有局限性
我們認為這是最為重要的原因。《砌體規范》的抗裂措施主要有兩條,一是第5.3.1條:對鋼砼屋蓋的溫度變化和砌體的干縮變形引起的墻體開裂,可采取設置保溫層或隔熱層;采用有檁屋蓋或瓦材屋蓋;控制硅酸鹽磚和砌塊出廠到砌筑的時間和防止雨淋。未考慮我國輻員遼闊,不同地區的氣候、溫度、濕度的巨大差異和措施的適應性。二是第5.3.2條:防止房屋在正常使用條件下,由溫差和墻體干縮引起的墻體堅向裂縫,應在墻體中設置伸縮縫。從規范的溫度伸縮縫的最大間距可見,它主要取決于屋蓋或樓蓋的類別和有無保溫層,而與砌體的種類、材料和收縮性能等無直接關系。可見我國的伸縮縫的作用主要是防止因建筑過長在結構中出現豎向裂縫,它一般不能防止由于鋼砼屋蓋的溫度變形和砌體的干縮變形引起的墻體裂縫。
5 頂層住宅梁底裂縫控制探討
通常做法是:①屋面設隔熱層減少熱脹冷縮;②在屋蓋的適當部位設置控制縫;③在梁墻交界處掛鋼絲網。上述做法對裂縫的出現起到一定的緩解作用,但無法根治,原因是建筑物側面沒有隔熱措施,熱脹冷縮仍然存在;鋼絲網雖然避免了梁底的裂縫,但在熱脹冷縮強大的拉力下,使得裂縫下移,在鋼絲網底邊開裂。為此,必須另想他法來解決問題。本人注意到砌體結構房屋是極少出現裂縫的,雖然砌體結構一樣避免不了材料的熱脹冷縮及干縮問題,但砌體在屋蓋壓力的作用下避免了裂縫的發展。那么,鋼筋混凝土結構的住宅可否把頂層設置成砌體結構呢?由于本方案涉及到結構的問題,所以本人召集了本公司專業人士和建筑界的有關專家進行討論,討論的結果,是本方案存在一定的風險性,主要是抗震方面的顧慮:一旦有地震發生,頂層的砌體結構很容易掉下來砸死人。基于以上的顧慮,本方案沒有通過。因此只能夠再換一個思路來解決問題。經過考慮,本人決定按加固墻體、舒緩拉力的思路來解決問題。方案如下。①頂磚切角頂實;②三角位用混凝土填實;③保留抹灰掛密目鋼絲網做法;④抹灰水泥砂漿加入適量聚苯纖維,以增加抹灰的延性。具體做法見圖1所示:

本方案不涉及結構變動,增加成本也不多,所以不需要經過設計確認,也不需要召集專家討論。經過現場試驗,效果明顯,沒有出現裂縫。試驗合格后大批量應用,應用結果總的來說裂縫出現的機率很少,收到了令人滿意的效果。
6 參考文獻
[1] 中國建筑東北設計研究院主編.砌體結構設計規范GB50003-2001[S].北京:中國建筑工業出版社,2002.