淺談砌體結(jié)構(gòu)裂縫控制措施

【摘 要】 砌體結(jié)構(gòu)是一般工業(yè)與民用建筑中的重要組成部分，在房屋結(jié)構(gòu)中起圍護、防雨、隔熱、保溫、承重等作用。目前我國正在發(fā)展利用工業(yè)廢料或天然材料制作各種磚、中小型砌塊代替普通粘土磚做墻體材料，已在許多地區(qū)推廣應用。

【關(guān)鍵詞】 砌體結(jié)構(gòu) 裂縫 建筑

砌體工程則為混合結(jié)構(gòu)房屋的主導工程，砌體工程的施工過程包括砂漿制備、材料運輸、搭設腳手架和砌體工程的砌筑等，下面淺談一下砌體工程施工中的砌體結(jié)構(gòu)裂縫。

一、砌體結(jié)構(gòu)裂縫的類型

1、干縮裂縫

普通燒結(jié)粘土磚，包括其它材料的燒結(jié)制品，其干縮變形很小，且變形完成比較快。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。另外不同材料和構(gòu)件的差異變形也會導致墻體開裂。

2、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(chǎn)生溫度裂縫。最常見的裂縫是在砼平屋蓋房屋頂層兩端的墻體上，如在門窗洞邊的正八字斜裂縫，平屋頂下或屋頂圈梁下沿磚（塊）灰縫的水平裂縫，以及水平包角裂縫（包括女兒墻）。導致平屋頂溫度裂縫的原因，是頂板的溫度比其下的墻體高得多，而砼頂板的線脹系數(shù)又比磚砌體大得多，故頂板和墻體間的變形差，在墻體中產(chǎn)生很大的拉力和剪力。剪應力在墻體內(nèi)的分布為兩端附近較大，中間漸小，頂層大，下部小。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(jīng)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。

3、溫度、干縮及其它裂縫

對于燒結(jié)類塊材的砌體最常見的為溫度裂縫，面對非燒結(jié)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。另外設計上的疏忽、無針對性防裂措施、材料質(zhì)量不合格、施工質(zhì)量差、違反設計施工規(guī)程、砌體強度達不到設計要求，以及缺乏經(jīng)驗也是造成墻體裂縫的重要原因之一。如對砼砌塊、灰砂磚等新型墻體材料，沒有針對材料的特殊性，采用適合的砌筑砂漿、注芯材料和相應的構(gòu)造措施，仍沿用粘土磚使用的砂漿和相應的抗裂措施，必然造成墻體出現(xiàn)較嚴重的裂縫。

二、砌體裂縫的存在原因

砌體屬于脆性材料，裂縫的存在降低了墻體的質(zhì)量，建筑物的裂縫已成為住戶評判建筑物安全的一個非常直觀、敏感和首要的質(zhì)量標準。因此加強砌體結(jié)構(gòu)，特別是新材料砌體結(jié)構(gòu)的抗裂措施。長期以來人們一直在尋求控制砌體結(jié)構(gòu)裂縫的實用方法，我國砌體結(jié)構(gòu)裂縫仍較嚴重。

1、《砌體規(guī)范》抗裂措施的局限性

《砌體規(guī)范》GBJ3-88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；未考慮我國幅原遼闊、不同地區(qū)的氣候、溫度、濕度的巨大差異和相同措施的適應性。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豎向裂縫，應在墻體中設置伸縮縫。從規(guī)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(guān)系。可見我國的伸縮縫的作用主要是防止因建筑過長在結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)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。

2、《砌體規(guī)范》的抗裂措施，無筋砌體的溫度區(qū)段不能越過10m；對配筋砌體也不能大于30m。在這方面值得借鑒的是：一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，二在單墻上設置的縫。該縫的構(gòu)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。將砌體設計成配筋砌體，該配筋率又抗裂，又能保證砌體具有一定的延性。

三、防止砌體裂縫的措施建議

本文在綜合了國內(nèi)外砌體結(jié)構(gòu)抗裂研究成果的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國當前的具體情況，提出以下幾點具體抗裂構(gòu)造措施建議。

（一）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：

1、屋蓋上設置保溫層或隔熱層；

2、在屋蓋的適當部位設置控制縫，控制縫的間距不大于30m；

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(nèi)用彈性油膏嵌縫；

4、建筑物溫度伸縮縫的間距除應滿足《砌體結(jié)構(gòu)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。

5、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：

（二）設置控制縫

1、在墻的高、厚度突然變化處設置豎向控制縫；

2、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；

3、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(nèi)應用彈性密封材料，如聚硫化物、聚氨脂或硅樹脂等填縫；

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

5、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>

6、灰縫鋼筋的間距不大于600mm；

7、灰縫鋼筋距樓、屋蓋混凝土圈梁或配筋帶的距離不小于600mm；

8、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；灰縫鋼筋兩端應錨入相交墻或轉(zhuǎn)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(cè)小于15mm，灰縫鋼筋宜進行防腐處理。

（三）在建筑物墻體中設置配筋帶

1、在樓蓋處、屋蓋、墻體的頂部、窗臺的下部處；

2、配筋帶的間距不應大于2400mm，也不宜小于800mm；

3、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；

4、配筋帶鋼筋應彎入轉(zhuǎn)角墻處錨固，錨固長度不應小于35d和400mm；

5、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；

6、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；

7、設置配筋帶的房屋的控制縫的間距不宜大于30m；

長期以來人們一直在尋求控制砌體結(jié)構(gòu)裂縫的實用方法，并根據(jù)裂縫的性質(zhì)及影響因素有針對性的提出一些預防和控制裂縫的措施。從防止裂縫的概念上，形象地引出“防”、“放”、“抗”相結(jié)合的構(gòu)想，這些構(gòu)想、措施有的已運用到工程實踐中，一些措施也引入到《砌體規(guī)范》中，也收到了一定的效果，但總的來說，我國砌體結(jié)構(gòu)裂縫仍較嚴重。

參考文獻

[1] 唐岱新，龔紹熙，周炳章.砌體結(jié)構(gòu)設計規(guī)范理解與應用.中國建筑工業(yè)出版社，2002[M]

[2] 王鐵夢.工程結(jié)構(gòu)裂縫控制.中國建筑工業(yè)出版社，1997[M]

[3] 施楚賢主編.砌體結(jié)構(gòu)理論與設計.中國建筑工業(yè)出版社.1992.5

[4] 唐岱新. 砌體結(jié)構(gòu)設計.機械工業(yè)出版社，2004[M]