关于砌体结构裂缝的性质以及防止裂缝的措施

　　摘要：裂缝是工程中的常见现象，本文分析了砌体裂缝产生的原因，并提出相应的控制措施。
　　关键词：砌体结构裂缝；产生原因；控制措施
　　引起砌体结构墙体裂缝的因素很多，既有地基、温度、干缩，也有设计上的疏忽、施工质量、材料不合格及缺乏经验等。而最为常见的裂缝有两大类，一是温度裂缝，二是干燥收缩裂缝，简称干缩裂缝，以及由温度和干缩共同产生的裂缝。
　　1、砌体结构裂缝的几种原因
　　1.1温度裂缝。温度的变化会引起材料的热胀、冷缩，当约束条件下温度变形引起的温度应力足够大时，墙体就会产生温度裂缝。最常见的裂缝是在砼平屋盖房屋顶层两端的墙体上，如在门窗洞边的正八字斜裂缝，平屋顶下或屋顶圈梁下沿砖(块)灰缝的水平裂缝，以及水平包角裂缝(包括女儿墙)。导致平屋顶温度裂缝的原因，是顶板的温度比其下的墙体高得多，而砼顶板的线胀系数又比砖砌体大得多，故顶板和墙体间的变形差，在墙体中产生很大的拉力和剪力。剪应力在墙体内的分布为两端附近较大，中间渐小，顶层大，下部小。温度裂缝是造成墙体早期裂缝的主要原因。这些裂缝一般经过一个冬夏之后才逐渐稳定，不再继续发展，裂缝的宽度随着温度变化而略有变化。
　　1.2干缩裂缝。烧结粘土砖，包括其它材料的烧结制品，其干缩变形很小，且变形完成比较快。只要不使用新出窑的砖，一般不要考虑砌体本身的干缩变形引起的附加应力。但对这类砌体在潮湿情况下会产生较大的湿胀，而且这种湿胀是不可逆的变形。对于砌块、灰砂砖、粉煤灰砖等砌体，随着含水量的降低，材料会产生较大的干缩变形。如砼砌块的干缩率为0.3～０.4５mm/m，它相当于25～40℃的温度变形，可见干缩变形的影响很大。轻骨料块体砌体的干缩变形更大。干缩变形的特征是早期发展比较快，如砌块出窑后放置28d能完成50%左右的干缩变形，以后逐步变慢，几年后材料才能停止干缩。但是干缩后的材料受湿后仍会发生膨胀，脱水后材料会再次发生干缩变形，但其干缩率有所减小，约为第一次的80%左右。这类干缩变形引起的裂缝在建筑上分布广、数量多、裂缝的程度也比较严重。如房屋内外纵墙两端对称分布的倒八字裂缝；在建筑底部一至二层窗台边出现的斜裂缝或竖向裂缝；在屋顶圈梁下出现的水平缝和水平包角裂缝；在大片墙面上出现的底部重、上部较轻的竖向裂缝。另外不同材料和构件的差异变形也会导致墙体开裂。如楼板错层处或高低层连接处常出现的裂缝，框架填充墙或柱间墙因不同材料的差异变形出现的裂缝；空腔墙内外叶墙用不同材料或温度、湿度变化引起的墙体裂缝，这种情况一般外叶墙裂缝较内叶墙严重。
　　1.3温度、干缩及其它裂缝。对于烧结类块材的砌体最常见的为温度裂缝，面对非烧结类块体，如砌块、灰砂砖、粉煤灰砖等砌体，也同时存在温度和干缩共同作用下的裂缝，其在建筑物墙体上的分布一般可为这两种裂缝的组合，或因具体条件不同而呈现出不同的裂缝现象，而其裂缝的后果往往较单一因素更严重。另外设计上的疏忽、无针对性防裂措施、材料质量不合格、施工质量差、违反设计施工规程、砌体强度达不到设计要求，以及缺乏经验也是造成墙体裂缝的重要原因之一。如对砼砌块、灰砂砖等新型墙体材料，没有针对材料的特殊性，采用适合的砌筑砂浆、注芯材料和相应的构造措施，仍沿用粘土砖使用的砂浆和相应的抗裂措施，必然造成墙体出现较严重的裂缝。
　　2、防止墙体开裂的具体构造措施建议 
　　2.1防止混凝土屋盖的温度变化与砌体的干缩变形引起的墙体开裂，宜采取下列措施：（1）屋盖上设置保温层或隔热层；（2）在屋盖的适当部位设置控制缝，控制缝的间距不宜大于30m；（3）当采用现浇混凝土挑檐的长度大于12m时，宜设置分隔缝，分隔缝的宽度不应小于20mm，缝内用弹性油膏嵌缝；
　　2.2防止主要由墙体材料的干缩引起的裂缝可采用下列措施之一：
　　2.2.1设置控制缝
　　2.2.1.1控制缝的设置位置。(1)在墙的高度突然变化处设置竖向控制缝；(2)在墙的厚度突然变化处设置竖向控制缝；(3)在不大于离相交墙或转角墙允许接缝距离之半设置竖向控制缝；(4)在门、窗洞口的一侧或两侧设置竖向控制缝；(5)控制缝在楼、屋盖处可不贯通，但在该部位宜作成假缝，以控制可预料的裂缝；
　　2.2.1.2控制缝的间距。（1）对有规则洞口外墙不大于6mm；（2）对无洞墙体不大于8m及墙高的3倍；（3）在转角部位，控制缝至墙转角的距离不大于4.5m；
　　2.2.2设置灰缝钢筋。（1）在墙洞口上、下的第一道和第二道灰缝，钢筋伸入洞口每侧长度不应小于600mm；（2）在楼盖标高以上，屋盖标高以下的第二或第三道灰缝，和靠近墙顶的部位；（3）灰缝钢筋距楼、屋盖混凝土圈梁或配筋带的距离不小于600mm；（4）灰缝钢筋宜通长设置，当不便通长设置时，允许搭接，搭接长度不应小于300mm；（5）灰缝钢筋两端应锚入相交墙或转角墙中，锚固长度不应小于300mm；
　　2.2.3在建筑物墙体中设置配筋带。（1）在楼盖处和屋盖处；（2）墙体的顶部；（3）窗台的下部；（4）配筋带的间距不应大于2400mm，也不宜小于800mm；（5）配筋带钢筋宜通长设置，当不能通长设置时，允许搭接，搭接长度不应小于50d和600mm；（6）配筋带钢筋应弯入转角墙约束区锚固，锚固水平段长度不应小于25d和300mm；（7）当配筋带仅用于控制墙体裂缝时，宜在控制缝处断开，当设计考虑需要通过控制缝时，宜在该处的配筋带表面作成虚缝，以控制可预料的裂缝位置；
　　2.3也可根据建筑物的具体情况，如场地土及地震设防裂度、基础结构布置型式、建筑物平面、外形等，综合采用上述抗裂措施。
　　参考文献：
　　[1]肖亚明，砌体结构裂缝与控制问题研究综述，第三届全国工程学术会议论文集，1994
　　[2]苑振芳，砌体结构的局部配筋对裂缝控制和伸缩缝间距影响的讨论，《工程建议标准化》1996.2期
　　[3]配置灰缝钢筋砌体的裂缝控制，第10届国际砌体会议论文集，1994.P719

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