砌體結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生與控制

1、砌體結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生與控制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(shè)計(jì)上的疏忽、施工質(zhì)量、材料不合格及缺乏經(jīng)驗(yàn)等。 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。1.1溫度裂縫溫度的變化會引起材料的熱脹、冷縮，當(dāng)約束條件下溫度變形引起的溫度應(yīng)力足夠大時(shí)，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 的水平裂縫等。導(dǎo)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

2、應(yīng)力在墻體內(nèi)的分布為兩端大，中間小，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(gè)冬夏之 后才逐漸穩(wěn)定，不再繼續(xù)發(fā)展。1.2干縮裂縫燒結(jié)粘土磚，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， 一般不要考慮砌體本身的干縮變 形引起的附加應(yīng)力。但對這類砌體在潮濕情況下會產(chǎn)生較大的濕 脹，而且這種濕脹是不可逆的變形。對于砌塊等砌體，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 0.30.45mm/m，它相當(dāng)于2540°C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

3、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(yán)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(dǎo)致墻體開裂。如樓板錯(cuò)層處或高低層連接處常出現(xiàn)的裂縫， 框架填充墻或柱間墻因不同材料的差異變形出現(xiàn)的裂縫。2、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

4、墻體的質(zhì)量，如整 體性、耐久性和抗震性能，同時(shí)墻體的裂縫給居住者在感觀上和 心理上造成不良影響。它已成為住戶評判建筑物安全的一個(gè)非常 直觀、敏感和首要的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。因此加強(qiáng)砌體結(jié)構(gòu)，已成為國家 行政主管部門、建筑公司及房屋開發(fā)商共同關(guān)注的課題。3、現(xiàn)有產(chǎn)生裂縫的原因3.1設(shè)計(jì)者重視強(qiáng)度設(shè)計(jì)而忽略抗裂構(gòu)造措施設(shè)計(jì)者一般 認(rèn)為多層砌體房屋比較簡單， 在強(qiáng)度方面作必要的計(jì)算后， 針對 構(gòu)造措施，引用標(biāo)準(zhǔn)圖集，很少單獨(dú)提出有關(guān)防裂要求和措施。3.2我國砌體規(guī)范抗裂措施的局限性我認(rèn)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：對鋼筋砼屋蓋的溫度變化和砌體的干縮變形

5、引起的 墻體開裂，可采取設(shè)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(shí)間和防止雨淋。二是第532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(yīng)在墻體中設(shè)置伸縮縫。由此可見，砌體規(guī)范的抗裂措施，如溫度區(qū)段限值，主 要是針對干縮小、塊體小的粘土磚砌體結(jié)構(gòu)的，而對干縮大、塊 體尺寸比粘土磚大得多的砼砌塊和硅酸鹽砌體房屋，基本是不適用的。因?yàn)槿绻凑枕牌鰤K、硅酸鹽塊體砌體的干縮率0.20.4mm/m，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，國外已有比較成熟的預(yù)防和控制墻體開 裂的經(jīng)驗(yàn)，值得借鑒：一是在較長的墻上

6、設(shè)置控制縫，這種控制 縫和我國的雙墻伸縮縫不同，而是在單墻上設(shè)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(fēng)雨，當(dāng)需要承受平面外水平力時(shí)，可通過設(shè)置附加鋼筋達(dá)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。二是在砌體中根據(jù)材料的干縮性能，配置一定數(shù)量的抗裂鋼筋，其配筋率各國不盡相同， 從0.03%0.2%或?qū)⑵鲶w設(shè)計(jì)成配筋砌體，如美國配筋砌體的 最小含鋼率為0.07%，該配筋率又抗裂，又能保證砌體具有一定 的延性。4、防止墻體開裂的具體構(gòu)造措施建議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，宜米取下列措施：4.1.1屋蓋上設(shè)置保溫層或隔熱層；4.1.

7、2在屋蓋的適當(dāng)部位設(shè)置控制縫，控制縫的間距不大于30m；4.1.3當(dāng)采用現(xiàn)澆混凝土挑檐的長度大于12m時(shí)，宜設(shè)置分隔縫，分隔縫的寬度不應(yīng)小于20mm，縫內(nèi)用彈性油膏嵌縫；4.1.4建筑物溫度伸縮縫的間距除應(yīng)滿足砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(dāng)部位 設(shè)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(shè)置控制縫 控制縫的設(shè)置位置a在墻的高度突然變化處設(shè)置豎向控制縫；b在墻的厚度突然變化處設(shè)置豎向控制縫；c在不大于離相交墻或轉(zhuǎn)角墻允許接縫距離之半設(shè)置豎向控制縫；d在門、窗洞口的一側(cè)或兩側(cè)設(shè)置豎向控

8、制縫；e豎向控制縫，對3層以下的房屋，應(yīng)沿房屋墻體的全高 設(shè)置；對大于3層的房屋，可僅在建筑物1-2層和頂層墻體的上 述位置設(shè)置；f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(yù)料的裂縫；g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12m m，控制縫內(nèi)應(yīng)用彈性密封材料，如聚硫化物、聚氨 脂或硅樹脂等填縫。 控制縫的間距a對有規(guī)則洞口外墻不大于 6mm； b對無 洞墻體不大于8m及墻高的3倍；c在轉(zhuǎn)角部位，控制縫至墻轉(zhuǎn) 角的距離不大于4.5m.422設(shè)置灰縫鋼筋 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(yīng)小于600mm ； 在樓蓋標(biāo)高以上，屋蓋標(biāo)

9、高以下的第二或第三道灰縫， 和靠近墻頂?shù)牟课唬?灰縫鋼筋的間距不大于 600mm ； 灰縫鋼筋距樓、屋蓋混凝土圈梁或配筋帶的距離不小于600mm； 灰縫鋼筋宜采用小螺紋鋼筋焊接網(wǎng)片，網(wǎng)片的縱向鋼筋 不小于25,橫筋間距不宜大于 200mm ； 對均勻配筋時(shí)含鋼率不少于 0.05%;局部截面配筋，女口 底、頂層窗洞上下不小于 38； 灰縫鋼筋宜通長設(shè)置，當(dāng)不便通長設(shè)置時(shí)，允許搭接， 搭接長度不應(yīng)小于300mm ； 灰縫鋼筋兩端應(yīng)錨人相交墻或轉(zhuǎn)角墻中，錨固長度不應(yīng)小于300mm； 灰縫鋼筋應(yīng)埋人砂漿中，灰縫鋼筋砂漿保護(hù)層，上下不 小于3mm,外側(cè)小于15mm，灰縫鋼筋宜進(jìn)行防腐處理； 當(dāng)利用灰縫鋼

10、筋作砌體抗剪鋼筋時(shí)，其配筋量應(yīng)按計(jì)算確定，其搭接和錨固長度尚不應(yīng)小于75d和300mm ;不配筋的外葉墻應(yīng)設(shè)控制縫，控制縫間距不宜大于6m；設(shè)置灰縫鋼筋的房屋的控制縫的間距不宜大于30m.4.2.3在建筑物墻體中設(shè)置配筋帶 在樓蓋處和屋蓋處； 墻體的頂部； 窗臺的下部； 配筋帶的間距不應(yīng)大于 2400mm，也不宜小于800mm； 配筋帶的鋼筋，對 190mm厚墻，不應(yīng)小于 2Φ12 , 對250300mm厚墻不應(yīng)小于2Φ16，當(dāng)配筋帶作為過梁時(shí)， 其配筋應(yīng)按計(jì)算確定； 配筋帶鋼筋宜通長設(shè)置，當(dāng)不能通長設(shè)置時(shí)，允許搭接，搭接長度不應(yīng)小于45d和600mm； 配筋帶鋼筋應(yīng)彎入轉(zhuǎn)角墻處錨固，錨固長度不應(yīng)小于35d 和 400mm； 當(dāng)鋼筋帶僅用于控制墻體裂縫時(shí)，宜在控制縫處斷開， 當(dāng)設(shè)計(jì)考慮需要通過控制縫時(shí)，宜在該處的配