預防砌體結(jié)構(gòu)裂縫的幾點控制措施

【摘 要】本文在簡要總結(jié)分析國內(nèi)外砌體裂縫的性質(zhì)和裂縫控制原則和措施的基礎上，結(jié)合我國當前國情，針對性地提出了砌體結(jié)構(gòu)裂縫控制的具體構(gòu)造措施建議。

【關鍵詞】砌體結(jié)構(gòu)；裂縫控制措施；預防

1 裂縫的性質(zhì)

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，也有設計上的疏忽、施工質(zhì)量、材料不合格及缺乏經(jīng)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(chǎn)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(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。

1.2 干縮裂縫

1.3 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。

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(zhì)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。特別是隨著我國墻改、住房商品化的進展，人們對居住環(huán)境和建筑質(zhì)量的要求不斷提高，對建筑物墻體裂縫的控制的要求更為嚴格。由于建筑物的質(zhì)量低劣，如墻體裂縫、滲漏等涉及的糾紛或官司也越來越多，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，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。因為這涉及到新型墻體材料的順利推廣問題。

2.2 裂縫寬度的標準問題

實際上建筑物的裂縫是不可避免的。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(jié)構(gòu)尚無這種標準。但對鋼筋砼結(jié)構(gòu)其最大裂縫寬度限值主要是考慮結(jié)構(gòu)的耐久性，如裂縫寬度對鋼筋腐蝕，以及外部構(gòu)件在濕度和抗凍融方面的耐久性影響。我國到現(xiàn)在為止對外部構(gòu)件（墻體）最危險的裂縫寬度尚未作過調(diào)查和評定。但根據(jù)德國資料，當裂縫寬度≤0.2mm時，對外部構(gòu)件（墻體）的耐久性是不危險的。

對砌體結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)，裂縫寬度>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。但是對于客戶來講二者是完全一樣的。這實際上是直觀判別裂縫寬度的安全標準。

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(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，糾其原因有以下幾種。

3.1 設計者重視強度設計而忽略抗裂構(gòu)造措施

人們對砌體結(jié)構(gòu)的各種裂縫習以為常，設計者一般認為多層砌體房屋比較簡單，在強度方面作必要的計算后，針對構(gòu)造措施，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(diào)查或總結(jié)。因為裂縫的危險僅為潛在的，尚無結(jié)構(gòu)安問題，不涉及到責任問題。

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》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；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。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。

關于在砌體內(nèi)配置抗裂鋼筋的數(shù)量（含鋼率）和效果，是普遍比較關注的問題。因為它涉及到用鋼量和造價的增幅問題。

4 防止墻體開裂的具體構(gòu)造措施建議

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上，結(jié)合我國當前的具體情況，提出的更具體的抗裂構(gòu)造措施。它是對“防”、“放”、“抗”的具體體現(xiàn)。筆者認為這些措施可根據(jù)具體條件選擇或綜合應用。該措施已反映到我院為大慶油田砌塊廠編制的《砼砌塊建筑構(gòu)造圖集》中。

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

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。

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

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(zhuǎn)角墻允許接縫距離之半設置豎向控制縫；

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(zhuǎn)角部位，控制縫至墻轉(zhuǎn)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(cè)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；

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；

4.3 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(jié)構(gòu)布置型式、建筑物平面、外形等，綜合采用上述抗裂措施。

【參考文獻】

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[2]苑振芳.砌體結(jié)構(gòu)的局部配筋對裂縫控制和伸縮縫間距影響的討論[J].工程建議標準化，1996（02）.

[3]配置灰縫鋼筋砌體的裂縫控制[C]//.第10屆國際砌體會議論文集，1994：719.

[責任編輯：陳雙芹]