對(duì)磚混結(jié)構(gòu)頂層墻體裂縫的分析

雷永貴

河北大城縣第二建筑工程有限公司（131000）

1 頂層墻體產(chǎn)生裂縫的原因

1）產(chǎn)生法度裂縫的主要原因是屋面長(zhǎng)時(shí)間受陽光幅射，其溫度較墻體高出許多，在一些地方盛夏屋面溫度是墻體的兩倍左右，且在相同溫度條件下，鋼筋混凝土的線膨脹系數(shù)（10×10-6°）是磚砌體線膨脹系數(shù)（5×10-6°）的兩倍，因此屋面溫度膨脹變形遠(yuǎn)大于墻體，當(dāng)屋面保溫、隔熱性能差時(shí)，這種溫度變形更為嚴(yán)重。

屋面板變形受到墻體的約束，屋面板對(duì)墻體及頂端產(chǎn)生水平推力,使墻體與屋蓋的接觸面受剪，剪力與屋蓋挑檐或女兒墻的垂直壓力構(gòu)成了墻體雙向應(yīng)力，當(dāng)主接應(yīng)力大于墻體的搞拉強(qiáng)度，墻體便開裂了，沿墻體分布的剪力大致為兩端大、中間為零，由于端部正應(yīng)力小，其主拉應(yīng)力接近于剪應(yīng)力，使橫墻及內(nèi)縱墻端部出現(xiàn)八字裂縫。

2）由于屋面板膨脹山墻給檐口圈梁以較大的推力，再加上檐口梁內(nèi)外溫差產(chǎn)生外拱或內(nèi)凹變形使圈梁底面與磚墻產(chǎn)生水平裂縫，屋面板的溫度變形，也使外縱墻上應(yīng)力集中處的門窗洞口上角產(chǎn)生水平裂縫。

3）屋面板接縫開裂是由于板面、板底的溫差作用屋面板就產(chǎn)生豎向起伏和水平變形，當(dāng)屋面保溫隔熱性能不好時(shí)，屋面板受外界溫度變化的影響更大，也就造成屋面板縱向接縫的開裂。

2 裂縫的特點(diǎn)

1）山墻水平裂縫較多，內(nèi)縱墻兩端頭多為斜向裂縫，類八字縫；外縱墻門窗口上角水平裂縫較多；屋面則主要是板接縫開裂。

2）設(shè)有整圈梁時(shí)，內(nèi)橫墻上正八字縫很輕；半圈梁時(shí)內(nèi)墻上正八字裂縫較重，其中較大的斜裂縫多自半圈梁的端部開始，延伸至外縱墻邊。

3）房屋兩端第一、二開間墻體裂縫較重，墻體裂縫有“兩端重、中間輕、向陽重、北陰輕”的特點(diǎn)。

4）在冬夏季出現(xiàn)屋面板掉渣，有的裂縫經(jīng)修補(bǔ)加固后仍然再出現(xiàn)，表明裂縫處于活動(dòng)狀態(tài)。

3 目前設(shè)計(jì)中的一些問題

1）磚混結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中考慮強(qiáng)度抗震構(gòu)造措施多，控制溫度應(yīng)力的措施較少，而且僅用伸縮縫是不能完全控制溫度裂縫的。

2）規(guī)范對(duì)溫度應(yīng)力未明確規(guī)定計(jì)算方法，設(shè)計(jì)人員不考慮也不算是設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，設(shè)置構(gòu)造柱只考慮符合抗震規(guī)范,不考慮實(shí)際已存在的溫度壓力，一般的住宅是隔間布置構(gòu)造柱，未對(duì)建筑物端部的裂縫多發(fā)區(qū)重點(diǎn)加強(qiáng)。

3）許多磚混房屋采用屋頂鋼筋混凝土挑檐，有時(shí)還上卷。為平衡懸挑荷重，將室內(nèi)屋蓋現(xiàn)澆一部分，這樣一來，外挑檐、圈梁及半圈梁，現(xiàn)澆部分的現(xiàn)澆板就共同組成了剛度較大的現(xiàn)澆連續(xù)板，并且屋面越向，外挑的部分保溫屋越薄，這樣會(huì)產(chǎn)生較高的溫度壓力，使墻體承受不了而開裂。

4）選項(xiàng)用磚砂漿強(qiáng)度等級(jí)僅考慮砌體的堅(jiān)向承裁力，越到頂層其強(qiáng)度越低，而對(duì)溫度應(yīng)力引起的抗剪強(qiáng)度及變形則考慮較少。

4 預(yù)防措施

1）為增強(qiáng)外縱墻的抗剪及抗拉應(yīng)力，外墻厚度可局部采用370 mm,即將住宅端部?jī)砷g設(shè)計(jì)為370厚墻。增加墻厚后，圈梁和構(gòu)造柱不暴露在大氣中，有利于控制溫度應(yīng)力引起的墻體裂縫。

2）為減少屋蓋與墻體的溫差,可在屋面上增設(shè)架空隔熱板，其效果十分明顯。減少屋蓋與墻體的溫差也是控制溫度裂縫的關(guān)鍵。

3）局部增設(shè)溫度縫。建筑物除按規(guī)范規(guī)定設(shè)置伸縮縫外，可每隔2～3個(gè)開間（或根據(jù)情況間距再大些）在屋蓋空心板版頭及其上剛性層預(yù)留10 mm的縫隙，填一些松散材料如蛭石、瀝青麻絲。同時(shí)挑檐板亦用相同方法斷開。

4）為提高頂層的整體性，抵消部分屋蓋傳來的水平推力或拉力，端部除按抗震設(shè)防要求設(shè)置構(gòu)造柱外，增高抗裂柱，抗震柱一般只在頂層端部設(shè)置，其中，兩端錨于上下圈梁內(nèi)。

5）為增強(qiáng)頂層端部砌體強(qiáng)度，在磚砌體水平縫內(nèi)增設(shè)鋼筋。（對(duì)裂縫多發(fā)部位置縫設(shè)置2Φ6水平筋，并且頂層端部砂漿及磚強(qiáng)度等級(jí)不宜過低。）

6）據(jù)資料記載,按照上述預(yù)防措施建成的住宅，經(jīng)冬夏季的考驗(yàn),在過去裂縫多發(fā)區(qū)未再出現(xiàn)裂縫，證明這些方法是可行的。