住宅頂層墻體裂縫的成因與防治

1、住宅頂層墻體裂縫的成因與防治    摘 要：從裂縫的基本概念出發(fā)，對(duì)住宅頂層墻體裂縫產(chǎn)生原因進(jìn)行了系統(tǒng)分析，提出了控制頂層墻體裂縫防治措施。 關(guān)鍵詞：頂層；墻體裂縫；成因；防治 1 裂縫的類型和特征 （1）溫度裂縫。住宅房屋溫度裂縫主要產(chǎn)生于房屋頂層端部的兩個(gè)開間，比較嚴(yán)重的次頂層上也會(huì)產(chǎn)生一定的裂縫。從墻體上看，縱墻體因長度較長，裂縫要比橫墻的多；墻上所開洞口的面積越大，墻體產(chǎn)生的裂縫也越嚴(yán)重；從結(jié)構(gòu)體形來看，主體長度越長，頂層墻體的開裂也越嚴(yán)重；結(jié)構(gòu)主動(dòng)體的剛度越小，頂層墻體開裂也越大。在頂層端部開間的裂縫主要成八字，如果屋面采用預(yù)制多孔板時(shí)，在圈梁

2、頂、預(yù)制板下往往會(huì)產(chǎn)生水平裂縫；而如果是現(xiàn)澆屋面，則在圈梁與砌體之間產(chǎn)生水平裂縫，在門窗洞口四角也會(huì)產(chǎn)生一些斜縫和垂直裂縫。情況嚴(yán)重的，甚至在混凝土構(gòu)造成柱頂部，也會(huì)產(chǎn)生水平裂縫和斜裂縫。 （2）干縮裂縫。燒結(jié)粘土磚，包括其它材料的燒結(jié)制品，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(duì)這類砌體在潮濕情況下會(huì)產(chǎn)生較大的濕脹，而且這種濕脹是不可逆的變形。對(duì)于砼砌塊、灰砂磚、粉煤灰磚等砌體，隨著含水量的降低，材料會(huì)產(chǎn)生較大的干縮變形。如砼砌塊的干縮率為0.30.45mmm，它相當(dāng)于2540的溫度變形，可見干縮變形的影響很大。干縮變形的特征

3、是早期發(fā)展比較快，如砌塊出窯后放置28天能完成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(huì)發(fā)生膨脹，脫水后材料會(huì)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(duì)稱分布的倒八字裂縫；在建筑底部一至二層窗臺(tái)邊出現(xiàn)的斜裂縫或豎向裂縫；在屋頂圈梁下出現(xiàn)的水平縫和水平包角裂縫；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(huì)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；空腔墻內(nèi)外

4、墻用不同材料或溫度、濕度變化引起的墻體裂縫，這種情況一般外墻裂縫較內(nèi)墻嚴(yán)重。 2 住宅頂層墻體裂縫的成因分析 2.1 住宅頂層保溫體系面層存在設(shè)計(jì)缺陷 （1）外墻內(nèi)保溫構(gòu)造設(shè)計(jì)存在的缺陷。內(nèi)保溫是將保溫體系置于外墻內(nèi)側(cè)從而使內(nèi)、外墻體分處于兩個(gè)溫度場，建筑物結(jié)構(gòu)受熱應(yīng)力的影響而始終處于不穩(wěn)定的狀態(tài)，使結(jié)構(gòu)壽命縮短。在相同氣候條件下做內(nèi)保溫不僅比做外保溫、甚至比不做保溫時(shí)，外墻與內(nèi)部結(jié)構(gòu)墻體的溫差更大，受外界各種作用力的影響更直接，外墻更易遭受溫差應(yīng)力的破壞。 （2）外墻外保溫構(gòu)造設(shè)計(jì)存在的不足。外保溫是將保溫體系置于外墻外側(cè)從而使主體結(jié)構(gòu)所受溫差作用大幅度下降，溫度變形減小，對(duì)結(jié)構(gòu)墻體起到保護(hù)

5、作用并可有效阻斷冷(熱)橋，有利于結(jié)構(gòu)壽命的延長。因此從有利于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性方面來說，外保溫具有明顯的優(yōu)勢(shì)，在可選擇的情況下應(yīng)首選外保溫。但由于外保溫體系被置于外墻外側(cè)，直接承受來自自然界的各種因素影響，因此對(duì)外墻外保溫體系提出了更高的要求。就太陽輻射及環(huán)境溫度變化對(duì)其影響來說，置于保溫層之上的抗裂防護(hù)層只有320mm，且保溫材料具有較大的熱阻，因此在得熱量相同的情況下，外保溫抗裂防護(hù)層溫度變化速度比無保溫情況下主體外墻溫度變化速度提高830倍。因此，抗裂防護(hù)層的柔韌性和耐候性對(duì)外保溫體系的抗裂性能起著關(guān)鍵的作用。 （3）內(nèi)外保溫混合做法的缺陷。該類做法往往是由于在施工中為了方便操作，外保溫施工操

6、作方便的部位做外保溫，外保溫施工操作不方便的部位做內(nèi)保溫，結(jié)果造成整個(gè)建筑外墻內(nèi)外保溫混合使用。外保溫做法使建筑物的結(jié)構(gòu)墻體主要受室內(nèi)溫度的影響，溫度變化相對(duì)較小，因而墻體處于相對(duì)穩(wěn)定的溫度場內(nèi)，產(chǎn)生的溫差變形應(yīng)力也相對(duì)較小；內(nèi)保溫做法使建筑物的結(jié)構(gòu)墻體主要受室外環(huán)境溫度的影響，室外溫度波動(dòng)較大，因而墻體處于相對(duì)不穩(wěn)定的溫度場內(nèi)，產(chǎn)生的溫差變形應(yīng)力相對(duì)較大。局部外保溫、局部內(nèi)保溫混合使用的保溫方式，使整個(gè)建筑物外墻主體的不同部位產(chǎn)生不同的形變速度和形變尺寸，建筑結(jié)構(gòu)處于更加不穩(wěn)定的環(huán)境中，經(jīng)年溫差使結(jié)構(gòu)發(fā)生形變產(chǎn)生裂縫，從而縮短整個(gè)建筑的壽命。 2.2 鋼筋混凝土現(xiàn)澆屋面和磚砌體的線脹縮系數(shù)相

7、差大 鋼筋混凝土現(xiàn)澆屋面和磚砌體的線膨脹系數(shù)分別為a1=10×10-6/和a2=5×10-6（2）減小熱脹冷縮系數(shù)差異。比較簡便的方法是頂層不采用砌塊，而采用多孔磚或其它粘土磚，以此來減小墻體和屋頂材料的熱脹冷縮系數(shù)差異，提高抗剪能力。 （3）縮短建筑物的設(shè)縫長度。在設(shè)計(jì)中盡可能縮短建筑物的設(shè)縫長度，頂層墻體材料的選擇也不能按常規(guī)設(shè)計(jì)(如頂層墻體一般采用MU7.5磚砌體和M5混合砂漿砌筑)。實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，筆者認(rèn)為在端部應(yīng)采用MU10磚砌體和M10混合砂漿砌筑，以提高砌體的抗剪、抗拉強(qiáng)度。對(duì)于結(jié)構(gòu)長度較長，頂層墻體開洞較大等其它不利因素較多時(shí)，還可在墻體內(nèi)每高500毫米設(shè)置b4

8、60×60的鋼筋網(wǎng)片。 （4）屋面現(xiàn)澆混凝土的施工應(yīng)盡量避開嚴(yán)寒和高溫季節(jié)。屋面現(xiàn)澆混凝土的施工應(yīng)盡量避開嚴(yán)寒和高溫季節(jié)，并應(yīng)嚴(yán)格按照施工規(guī)范進(jìn)行，防止磚混結(jié)構(gòu)圈梁和構(gòu)造柱混凝土強(qiáng)度等級(jí)普遍偏低的通病。調(diào)查表明，建筑完工后，不住人與住人的住宅相比，不住人建筑更加容易產(chǎn)生裂縫。因此施工完成后，如不是馬上交付使用的話，最好在頂層每一戶型內(nèi)開一扇窗子通風(fēng)，以減小溫度裂縫的產(chǎn)生。 （5）防止墻體材料的干縮引起的開裂。防止主要由墻體材料的干縮引起的裂縫，可采用下列措施選用干縮值低的墻材?？刂破鲋r(shí)材料的含水量先讓材料干縮后砌墻。采用低強(qiáng)度砂漿和長度小的磚塊可以避免磚塊的斷裂并將細(xì)小裂縫均勻分散

9、到各個(gè)垂直的灰縫隙中避免變形和應(yīng)力集中累加出現(xiàn)大裂縫。面積較大的墻體采用在墻體內(nèi)增設(shè)構(gòu)造梁柱的構(gòu)造措施。正確掌握和控制各種砌塊使用時(shí)的含水率。砌體在生產(chǎn)儲(chǔ)存期、運(yùn)輸、現(xiàn)場堆放等均要防止被水浸濕雨季還應(yīng)做好對(duì)砌塊和砌體的遮蓋。 （6）減少砼的收縮和干縮對(duì)屋面板的影響。減少砼的收縮和干縮對(duì)屋面板的影響，施工中嚴(yán)格控制砼的水灰比和水泥用量，同時(shí)在屋面板中部設(shè)置了后澆帶，大大降低了由于現(xiàn)澆砼收縮和干縮產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，降低屋面現(xiàn)澆砼的收縮影響。 （7）加強(qiáng)監(jiān)理力度。墻體的施工過程是確保砌體強(qiáng)度和質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。研究表明，砌體砌筑時(shí)，砂漿的和易性、磚的含水率、水平灰縫的厚度、塊體的砌合方法以及施工的連續(xù)性都直接影響砌體的強(qiáng)度和質(zhì)量。要求監(jiān)理部門對(duì)施工過程加強(qiáng)監(jiān)理力度，材料強(qiáng)度進(jìn)行現(xiàn)場抽樣，杜絕虛假現(xiàn)象，對(duì)達(dá)不到要求的砌體堅(jiān)決拆除，對(duì)不符合施工規(guī)范要求的做法立即停工整頓。嚴(yán)把施工質(zhì)量關(guān)。 參考文獻(xiàn) 1胡益民.現(xiàn)澆砼屋面住宅的