浅析砌体结构的裂缝防治措施

浅析砌体结构的裂缝防治措施
焦占雨
摘要：砌体结构通常存在刚度大、抗拉能力及耐受变形的能力差的弱点，导致在砌体结构中出现裂缝的现象较为常见，在住宅建筑中，砌体结构的裂缝问题长期困扰建筑结构的设计，也造成了墙体材料的改进也受到裂缝问题的影响，本文主要对常见的裂缝类型与发生原因及相应防治措施进行分析，供同行们学习借鉴。
关键词：砌体结构裂缝防治
导致裂缝产生的因素比较复杂，裂缝的控制当前也无具体的标准，很容易给建筑结构设计和由于裂缝纠纷的处理增添了难度，目前，只有对砌体结构严控房屋长度，才能有效避免明显裂缝的出现。
一、砌体结构的主要裂缝类型与产生原因
在砌体结构建筑中，最常见的有温度裂缝、干缩裂缝以及温度干缩裂缝和沉降差异裂缝，在日常工作中，我发现，引起裂缝的原因很多，有温度变化的影响、砌体干缩的问题及房屋沉降的因素，所以应该根据工程的实际情况进行综合判断。下面就裂缝产生的原因进行分析。
1、温度裂缝。这个主要由房屋和墙体间温度差异变形应力过大产生的，导致砌体结构的房屋顶层两端墙体上的出现裂缝。比较常见的有：门窗洞边正八字形斜裂缝；平屋顶下或屋顶圈梁下沿灰缝的水平裂缝及水平包角裂缝等。这些个裂缝，在各种材料的墙上均普遍存在，不管是干缩性的烧结板材，还是高干缩性的非烧结性类材料，裂缝本身无本质区别，仅是程度上的不同。砌体结构中受温度变化影响比较大的区域是钢筋混凝土屋盖及其外墙，温度的变化使钢筋混凝土楼盖产生伸缩变形，钢筋混凝土楼盖本身对温度变化有一定的承受能力，由于钢筋混凝土楼盖在其平面内刚度很大，常常引起顶层钢筋混凝土楼盖下的墙体产生裂缝。
2、干缩裂缝。这个产生的原因主要是由于干缩性较大的块材随着含水率的降低而产生较大的干缩变形。尤其在冬季采暖的北方地区，由于年干湿变化大，造成很容易产生此类裂缝，这类干缩变形引起的裂缝分布广、数量多，对建筑物的影响也较大，比较常见的情况如下：
⑴在建筑物底部一至二层窗台部位的垂直裂缝或斜裂缝。
⑵在大片墙上出现的底部重上部较轻的竖向裂缝。
⑶不同材料和构件差异变形引起的裂缝。
3、温度和干缩裂缝。在多数情况下，墙体裂缝有两种或多种原因共同作用所致，但在建筑物上仍能呈现出是以温度或者以干缩为主的裂缝特征。
4、地基沉降不均匀也导致墙体产生内斜的斜向裂缝，这是由房屋的变形特征所决定的，房屋中间沉降大两侧小，因而墙体的裂缝会内斜。
二、砌体结构裂缝的控制标准
由于墙体裂缝的成因较多，按目前《砌体规范》提供的建议，尚难以完全避免墙体开裂，而只能对裂缝的程度进行减轻或达到无明显裂缝，对于墙体裂缝宽度也没有明确的计算方法，对墙体裂缝的控制采用的多是设计和施工的技术措施进行预防。钢筋混凝土结构的裂缝宽度大于0.3mm时，通常人感觉难以接受，砌体结构也不例外，由于砌体结构多为住宅建筑，只要看见裂缝的存在，长引起需要质量和投诉问题。在德国对砌体结构有明确的规定，对外墙或条件恶劣部位的墙体，裂缝宽度不大于0.2mm，其他部位裂缝不大于0.3mm。我们也可以在实际工程中参考以上数据来控制裂缝的宽度。
三、防止或减轻墙体裂缝的主要措施
砌体结构产生的裂缝由于位置不固定，类型也较多，在工程中如何对症下药，采取合理有效的措施防止或减轻裂缝的产生显得尤为重要。因此，我们在实际工程中应严格按照《砌体规范》要求，严控墙体开裂发生。
1、防止或减轻墙体裂缝应采取建筑和结构的综合措施。通常要保证屋面保温层的性能，应采用低含水或憎水保温材料，防止屋面渗漏，南方地区可以加设屋面隔热及通风层。墙体外表进行浅色处理，可使表面降温，可显著提高隔热效果，同时严格控制块体材料的上墙含水率。
2、采用建筑机构综合措施，允许屋面或墙体在一定程度上自由伸缩，如屋面设置伸缩缝、滑动层、墙体设置控制缝等，都能有效降低温度或者干缩变形的应力。
3、对砌体进行构造措施，入设置圈梁、构造柱、芯柱、提高砌体温度，加强墙体的整体性和抗裂能力，以减小墙体的变形、减少裂缝。通常采用的有效措施如下：
4、在混凝土屋面板与墙体圈梁的接触面处设水平滑动层，滑动层可采用两层油毡夹滑石粉或橡胶片等；对于长纵墙，可只在其两端的2～3个开间内设置，对于横墙可只在其两端各1／4范围内设置。
5、顶层屋面板下设置现浇混凝土圈梁，并沿内外墙拉通，房屋两端圈梁下的墙体内适当宜设置水平筋；
6、顶层挑梁末端下墙体灰缝内设置3道焊接钢筋网片(纵向钢筋不宜少于2Ф4，横筋间距不宜大于200mm)或2Ф6钢筋，钢筋网应自挑梁末端伸入两边墙体不少于1m；
7、顶层墙体有门窗等洞口时，在过梁上的水平灰缝内设置2－3道焊接钢筋网片或2Ф6钢筋，应伸入过梁两端墙内不小于600mm；
8、顶层及女儿墙砂浆强度等级不低于M5；
9、女儿墙应设置构造柱，构造柱间距不宜大于4m，构造柱应伸至女儿墙顶并与现浇混凝土压顶整浇在一起；
10、房屋顶层端部墙体内适当增设构造柱。
四、为防止或减轻房屋底层墙体裂缝，可根据情况采取下列措施:
1、增大基础圈梁的刚度，还可以在基础墙体中增设短构造柱，使其将基础与基础圈梁连接成整体，增大基础墙的刚度；
2、在底层的窗台下墙体灰缝内设置3道焊接钢筋网片或2Ф6钢筋并伸入两边窗间墙内不小于600mm，窗间墙宽度较小时，钢筋网片或钢筋可通长设置；
3、采用钢筋混凝土窗台板，窗台板嵌入窗间墙内不小于600mm，窗间墙宽度较小时，窗台可通长设置。
五、其它防治措施
1、小砌块房屋，6度时超过7层、7度时超过5层、8度时超过4层，在房屋的底层和顶层，在窗台标高处沿纵横墙应设置水平现浇钢筋混凝土带，混凝土厚度不应小于40mm，现浇钢筋混凝土带的钢筋不宜小于2Ф8，且应由分布钢筋拉结，混凝土强度等级不应低于C20。
2、墙体转角处和纵横墙交接处宜沿竖向每隔400～500mm设拉结钢筋，其数量为第120mm
墙厚不少于1Ф6或焊接钢筋网片，埋入长度从墙的转角或交接处算起，海边不小于600mm。
3、当灰砂砖、粉煤灰砖、混凝土砌块或其他非烧结砖，宜在各层门窗过梁上方的水平灰缝内及窗台下第一和第二道水平灰缝内设置焊接钢筋网片或2Ф6钢筋，焊接钢筋网片或钢筋应伸入两边窗间墙内不小于600mm。
4、当灰砂砖、粉煤灰砖、混凝土砌块或其他非烧结砖墙体长大于5m时，宜在每层墙高度中部设置2～3道焊接钢筋网片或3Ф6的通长水平钢筋，竖向间距宜为500mm。
5、灰砂砖、粉煤灰砖砌体宜采用粘结性好的砂浆砌筑，混凝土砌块砌体应采用砌块专用砂浆砌筑。
6、当房屋刚度较大时，可在窗台下或窗台角处墙体内设置竖向控制缝。在墙休憩高度或厚度突然变化处也宜设置竖向控制缝，或采取其他可靠的防裂措施。竖向控制缝的构造和嵌缝材料应能满足墙体平面外传力和防护的要求。
参考文献：
1、《砌体结构设计规范》（GB50003-2001).北京：中国建筑工业出版社，2002
2、苑振芳主编.《砌体结构设计手册》.北京：中国建筑工业出版社，2002
3、北京市建筑设计研究院编著《建筑结构专业技术措施》中国建筑工业出版社，2007