摘要 :分析对于当前砌体结构顶层墙体 出现裂缝的现象,从结构设计 、施工工艺、材料 、环境等各个方面阐述了裂缝产生的原困,有效的提出了顶层墙体裂缝的防治措施,包含增强屋面保温层的保温效果,缩 短建筑物设缝的长度,重视抗裂构造设计等,有效的预防与控制裂缝 。 

关键词 :砌体结构 顶层 墙体裂缝 防治

当前砌体结构的房屋墙体出现开裂已成为一种通病 ,而 且有 的裂缝在长时间内不稳定,且随着气候变化而变化,有 的经过修补 加固以后,仍然会出现裂开情况,处于活动状态,已 经深刻影响了 社会群众的生产和生活。顶层墙体裂缝在建筑物顶层端部房间更为 明显,裂缝的产生是由很多因素造成的,可 总结为以下几个方面。

1 在结构设计上存在的问题 主要表现在:1)建筑物顶层端部剪应力与温度成正比,与水平 阻力系数、材料弹性模量、建筑物长度呈非线性关系,控制温度应 力引起墙体裂缝的主要因素有多种,而不是建筑物长度单一因素, 因此用伸缩缝作为控制裂缝的唯一方法是不全面的。2)砖混房屋 长度过长 ,如 有的住宅5个单元连在一起,总长度超过温度变形允 许长度,规范规定总长超过60m应设伸缩缝 ,有 的房屋超过较多而 未设 ,也未采取其他措施。3)在砖混结构中设置构造柱时只考虑 符合抗震规范,不考虑实际存在的温度应力,未对建筑物端部的裂 缝多发区重点加强。构造柱是增强建筑物整体性,抵抗地震作用的 重要构造措施,过去不少设计构造柱的设置只考虑符合抗震规范, 不考虑实际已存在的温度应力,认为温度应力在规范 L未 明确规定 计算的方法,不考虑不能算是设计错误。4)有 些房屋采用屋顶钢 筋混凝土大挑檐,有 时还上卷,为平衡悬挑荷重,一般在室内屋盖 部分现浇一部分屋盖板。5)选用砖 、砂浆强度等级仅考虑砌体的 竖向承载力 ,往往越到顶层强度越低 ,有些建筑物底部几层采用MU10级砖 ,M5级砂浆,而到顶层则为MU7.5级砖 ,M2.5级 砂浆 , 设计人员习惯从强度上考虑,对温度应力引起的抗剪强度及变形则 考虑较少。

2 在施工中存在的问题 主要表现在:1)由 于人们在以往的工程施工中,只是注重荷载 引起的承载力变化,对于温度引起的应力变化往往忽视,在越往上 的施工中,对砂浆强度和砌体质量不够重视,造 成实际墙体等级过 低 ,难以抵抗屋面作用到墙体上的温度应力而开裂,因此顶层、次 顶层墙体砂浆不应低于底层墙体砂浆强度等级。2)因 为施工质量 差,顶层保温、隔热层及墙体抗剪强度达不到设计要求。

3 材料方面 材料方面主要表现在钢筋混凝土现浇屋面和砖砌体的线性膨 胀系数相差大c试验表明钢筋混凝土线性膨胀系数是砖砌体线性膨 胀系数的2.4倍 ,因 而钢筋混凝土屋盖温度引起的变性差值 比砖砌 体大得多,导致组合砌体之间产生相对位移,钢 筋混凝土屋盖位受 砖砌体约束,即使在相同温度下,也会产生混凝土屋面相对于砖砌 体的位移。

4 受环境影响

由于建筑物处在 自然环境中,受温度 、季节及风雨等 自然条件的影响大,而顶层外露面多,室 内外温度差异悬殊,由 此产生的 温度应力也较大,形成墙体胀缩幅度大、频率高,是墙体开裂的主 要原因。在相同温度条件下,钢筋混凝土温度膨胀系数是砖砌体的 两倍 ,屋面结构层在升温过程中,同 一温度单元内沿房屋长度方向 变形最大,而墙体则次之,这样使屋面与墙体接触面受剪,产生很 大推力,致使墙体沿屋面间产生斜裂缝。另外因屋面对圈梁的推压 作用,圈 梁下的墙体易产生水平裂缝。

5 顶层墙体裂缝的防治措施

1)增 强屋面保温层的保温效果。在屋顶隔热层设计中,应适 当加大隔热层厚度,选择隔热性能好的隔热材料,泡沫塑料一水泥 混凝土屋面保温隔热层是综合泡沫塑料优良的绝热性能及水泥混凝 土牢固耐久性而设计的。克服了现在单纯水泥混凝土块隔热层夏季 隔热效果差,冬季热流失大的缺陷,达到保温隔热效果好、受力均 匀 、牢固耐压、光洁美观、施工方便等优点。屋面保温层的最小厚 度应较现在的做法有所提高,尽量不采用炉渣保温,保温材料要严 格控制质量 、含水率。必要时,屋 面在有保温层的基础上增设架 空隔热层。2)在设计中尽可能缩短建筑物的设缝长度,顶层墙体 材料的选择也不能按常规设计 (如 顶层墙体一般采用MU7.5砖 砌体 和M5混合砂浆砌筑 )。 实际设计时,在端部应采用MU10砖砌体和

M10混 合砂浆砌筑,以 提高砌体的抗剪、抗拉强度。3)设计者重 视抗裂构造的设计,在设计过程中,除对强度做必要计算,应针对 墙体的具体情况 ,进行必要的抗裂验算 ,提 出防裂的具体要求和 措施 ,从源头上防止裂缝的产生。4)改进挑檐设计。设计中应优 先选用内天沟排水;在 钢筋混凝土挑檐表面设置保温隔热层;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。5)砂浆强度,砖 的湿润强 度、砂浆的和易性、灰缝的饱满度以及铺灰与砖操作的连续性等, 都直接影响到砌体的强度和质量 ,因 此,应严格按施工规范进行施 工。6)砌体砌筑时,砂浆的和易性 、砖的含水率、水平灰缝的厚 度、块体的砌合方法及施工的连续性都直接影响砌体的强度和质 量,施工单位应严格按照图纸和规范要求进行施工。 

参考文献:

1.胡 益民.现 浇混凝土屋面住宅的顶层墙体裂缝控制设计[J].华

中科技大学学报 (城市科学版 ),2002(20):30-32.

2.肖 亚明.砌 体结构裂缝与控制问题研究综述[Al第 三届全国工 程学术会议论文集[C11994·

3.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[J].工 程建议标准化,1996(25):26-2⒏

4.鲁 先国,江传顺.控制顶层墙体温度裂缝的预应力加压法[J].

安徽建筑工业学院学报,1999(3):43-45.