溫度變化對(duì)砌體結(jié)構(gòu)房屋頂層裂縫病害的影響

文/杜嘉林 濟(jì)南軌道交通集團(tuán)有限公司 山東濟(jì)南 250101

砌體房屋結(jié)構(gòu)頂層出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象是當(dāng)前工程施工建設(shè)和房屋運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題，導(dǎo)致房屋鼎城出現(xiàn)裂縫的原因有可能是來(lái)自外部雨水的沖刷，但是溫度變化引起砌體結(jié)構(gòu)房屋頂層裂縫出現(xiàn)也是當(dāng)前房屋維護(hù)中必須嚴(yán)格關(guān)注的一項(xiàng)管理工作。

1、溫度變化對(duì)砌體結(jié)構(gòu)房屋頂層形成裂縫的主要表現(xiàn)

當(dāng)前，無(wú)論是多層砌體還是黏土磚砌體在實(shí)際功能和性能發(fā)揮的過(guò)程中，最為常見(jiàn)的裂縫則是與房屋頂層相接近的頂層墻體裂縫。這一裂縫的出現(xiàn)在大量的專家學(xué)者研究下，發(fā)現(xiàn)基本上都是由于溫度變化而引起的。一般而言，磚砌體與混凝土小型空心砌體結(jié)構(gòu)中，前者對(duì)溫度的敏感性較小，而后者對(duì)于溫度影響的敏感度較高。在房屋屋頂建設(shè)中，房屋結(jié)構(gòu)主要采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行建設(shè)，而鋼筋混凝土本身膨脹系數(shù)與砌體結(jié)構(gòu)之間存在很大的不同，以此導(dǎo)致房屋頂層整體結(jié)構(gòu)對(duì)溫度的應(yīng)對(duì)應(yīng)力也是不同的，房屋頂層與豎向墻體之間的接觸部分則會(huì)出現(xiàn)不同層面的變形差異，導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象。房屋結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土無(wú)蓋溫度變化引起的裂縫是頂層墻體開(kāi)裂的主要表現(xiàn)，呈現(xiàn)為八字裂縫，尤其是在多層砌體結(jié)構(gòu)頂部比較明顯，而順著房屋頂層向下順延，裂縫現(xiàn)象則會(huì)明顯減少。

當(dāng)前，溫度變化引起砌體結(jié)構(gòu)房屋頂層的裂縫首先為斜裂縫（主要呈現(xiàn)在頂層兩端墻體中）、水平裂縫（相鄰房屋頂層高度不一致，將會(huì)導(dǎo)致高度低的房屋頂層出現(xiàn)裂縫）、豎向裂縫（主要發(fā)生在頂層向下延伸的層面上）以及女兒墻裂縫等四種裂縫。

一旦房屋屋頂出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫現(xiàn)象，不但造成房屋出現(xiàn)滲漏水的現(xiàn)象，而且長(zhǎng)期也會(huì)對(duì)房屋內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕，危害整個(gè)房屋結(jié)構(gòu)的安全性。

2、溫度變化對(duì)砌體結(jié)構(gòu)房屋頂層裂縫病害影響分析

2.1 裂縫出現(xiàn)數(shù)量和呈現(xiàn)形式與砌體結(jié)構(gòu)所應(yīng)用的材料有關(guān)

溫度變化對(duì)砌體結(jié)構(gòu)房屋頂層所產(chǎn)生的裂縫，經(jīng)過(guò)大量的實(shí)踐表明，裂縫產(chǎn)生的數(shù)量和呈現(xiàn)的形式是不同的，這主要是由于文化變化導(dǎo)致砌體結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度和外部溫度變化不一致，以此內(nèi)外部溫度差產(chǎn)生相應(yīng)的溫度應(yīng)力，而溫度應(yīng)力的直接受力體則是砌體結(jié)構(gòu)內(nèi)部材料，內(nèi)部結(jié)構(gòu)材料的線性膨脹系數(shù)直接決定了材料是否具有彈性，是否能夠在溫度變化下進(jìn)行伸縮變化。如果，膨脹系數(shù)過(guò)低的狀態(tài)小，溫度變化應(yīng)力較大，那么材料則無(wú)法承受溫度變化，超出極限值，則會(huì)出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。

2.2 砌體結(jié)構(gòu)承載力時(shí)間推移出現(xiàn)降低

溫度變化對(duì)砌體結(jié)構(gòu)房屋頂層裂縫的影響主要體現(xiàn)在日組合溫差和年組合溫差上，如果從日溫差層面上分析，那么將會(huì)發(fā)現(xiàn)溫度應(yīng)力對(duì)砌體結(jié)構(gòu)房屋頂層產(chǎn)生裂縫的影響是較小的。但是，如果以年為單位，某一地區(qū)的年溫度差較大，尤其是我國(guó)北方夏季和冬季溫度差較大，整個(gè)跨越度較大的溫度差，對(duì)砌體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的不良影響也是較大的。那么，如果從年溫度差進(jìn)行分析，在一年期間，房屋砌體結(jié)構(gòu)本身發(fā)揮承載力、抗剪力等性能，在性能發(fā)揮的層面上，受到外界風(fēng)力影響、材料本身性能下降、房屋地基沉降等多方面原因?qū)е缕鲶w結(jié)構(gòu)本身對(duì)溫度變化的可適應(yīng)能力和可承載力在不停的下降，以此導(dǎo)致在長(zhǎng)期的時(shí)間里，頻繁的年溫度變化差，將會(huì)極大導(dǎo)致砌體結(jié)構(gòu)頂層出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。

一、溫度變化對(duì)砌體結(jié)構(gòu)房屋頂層裂縫病害產(chǎn)生影響的控制策略分析

2.3 耕縫加筋法

此種方法作為當(dāng)前砌體結(jié)構(gòu)房屋頂層裂縫病害控制的有效方法之一，在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，主要是針對(duì)房屋頂層形成裂縫的砌體結(jié)構(gòu)，通過(guò)灌入混合而成的泥沙漿，再加上埋入直勾鋼筋，將鋼筋深入到縫隙內(nèi)部，以此通過(guò)提升整個(gè)砌體的承載力，促使砌體整體性完整，促使抗震性能得到提升，保證房屋頂層安全化應(yīng)用。在前期工作完成后，注重后期灑水養(yǎng)護(hù)工作到位，按照原墻面進(jìn)行恢復(fù)。

2.4 屋頂保溫效果有效改善

溫度應(yīng)力變化導(dǎo)致房屋砌體結(jié)構(gòu)頂層出現(xiàn)裂縫，那么在裂縫病害防治的過(guò)程中，必須有效改善屋頂保溫效果。屋頂保溫效果的提升中，一方面，通過(guò)使用鋼筋混凝土預(yù)制板或現(xiàn)澆板進(jìn)行，尋找裂縫開(kāi)裂砌體結(jié)構(gòu)最為薄弱的層面，通過(guò)填筑水泥，盡心更嚴(yán)格的振搗，且保證表面抹光。然后，在此添加水泥蛭石保溫層，根據(jù)砌體結(jié)構(gòu)厚度確定添加厚度，在此鋪設(shè)二氈三油防水層；另一方面，積極使用水泥聚苯板和水泥砂漿，在輔助應(yīng)用防水油膏的層面上，有效提升整個(gè)屋面板的保溫效果，控制溫差，以此能夠有效控制砌體結(jié)構(gòu)房屋墻體出現(xiàn)開(kāi)裂。

2.5 注漿

溫度變化雖然引起房屋砌體結(jié)構(gòu)頂層出現(xiàn)裂縫，但是從最根本上控制保溫效應(yīng)的層面上，降低砌體結(jié)構(gòu)頂層溫度差的層面上，能夠同時(shí)注重注漿方法的應(yīng)用。注漿方法能夠?qū)τ捎跍囟仍斐傻牧芽p進(jìn)行加固修復(fù)，當(dāng)前常用的注漿漿液包括樹(shù)脂類(lèi)化學(xué)漿液，此種漿液能夠深入到裂縫內(nèi)部，促使房屋砌體頂層耐久性增強(qiáng)，且按照原始?jí)γ嬲w性也大大提升。在房屋砌體內(nèi)外部修復(fù)的過(guò)程中，修補(bǔ)裂縫寬度需要結(jié)合實(shí)際裂縫寬度進(jìn)行分析。樹(shù)脂灌漿材料在應(yīng)用過(guò)程中，本身作為一種柔性材料，具有較強(qiáng)的伸縮變形能力，在適應(yīng)溫度變化的層面上具有較強(qiáng)的能力。在實(shí)際漿液灌注的過(guò)程中，可以根據(jù)裂縫數(shù)量和開(kāi)裂深度采用手動(dòng)或者泵注入漿液的方法，確定灌漿所應(yīng)用的孔洞，注重孔洞的間隔，將灌漿器安裝在孔洞內(nèi)，然后，使用密封材料將全部的裂縫封閉起來(lái)，在注入過(guò)程中，保證注入量加滿的基礎(chǔ)上，及時(shí)將注入管拔出，拆除密封材料。

小結(jié)：

綜上所述，溫度變化對(duì)砌體結(jié)構(gòu)房屋頂層裂縫產(chǎn)生有著非常重要的影響，在明確當(dāng)前砌體結(jié)構(gòu)主要產(chǎn)生的溫度裂縫類(lèi)型分析基礎(chǔ)上，能夠進(jìn)一步了解產(chǎn)生裂縫的影響分析，以此采取相應(yīng)的控制措施，對(duì)裂縫進(jìn)行補(bǔ)充，保證頂層砌體結(jié)構(gòu)的整體性。