淺談高層建筑填充墻裂縫的控制措施

【摘要】目前，高層建筑工程中最常運用的建筑結構形式主要是混凝土框架結構和剪力墻結構，但由于剪力墻容易有開裂現象出現，因此導致一些不便形成，從而導致安全隱患形成。本文主要從高層建筑填充墻的裂縫病害進行分析，并簡要闡述了剪力墻裂縫的處理方法。

【關鍵詞】高層建筑；填充墻；裂縫；控制措施

一、填充墻裂縫產生的影響因素

1.施工材料溫度與變形系數之間的差異。

由于鋼筋混凝土材料存在較小的溫度變形系數，而砌體材料具有較大的溫度變形系數，因此當出現溫度變化時，溫度變形系數具備的差異會造成不同步的兩者溫度變形，最終有拉應力和壓應力出現，特別是當溫度降低時，會形成拉應力產生，當達到一定數值之后，也就是超出砌體的抗拉強度時，裂縫則會產生。

2.溫度的改變。

由于裂縫的出現是通過材料溫度形成的，因此造成溫度裂縫出現的另一原因則是溫度變化。當墻體粉刷達到初步凝固之后，拉結筋、鋼板網和粉刷達到共同受力系統，此時的溫度則達到墻體的臨界溫度。當外界氣溫逐漸升高，填充墻和鋼筋混凝土墻體會有壓應力產生。與砌體的抗拉強度相比，裂縫產生的機理分析當墻體外界溫度低于臨界溫度時，整個填充墻體相對于鋼筋混凝土墻體產生收縮，從而在墻體內部產生拉應力。此時，填充墻體兩端由于拉結筋和鋼板網共同作用，產生橫向拉應力，墻體上部由于鋼板網作用產生向上的拉應力，由橫向拉應力和向上的拉應力產生合力。當合力值到達一定數值時，由砌塊和砂漿組成的砌體抗拉強度不足以抵抗拉應力合力，于是在垂直于合力方向，砌體的相對薄弱部位產生裂縫。裂縫的形成一般呈近似直線狀，當砌筑砂漿強度不足或墻體砌塊澆水不足時，有時裂縫也會沿砌體灰縫部位呈階梯狀分布。上述裂縫一般出現在輕質填充墻體上部，下部由于砌體自重與拉應力合力部分抵消，所以一般不會產生裂縫。抗壓強度相對較高，通常不會出現裂縫等病害產生。當外界溫度降低，與臨時溫度相比較低時，則會出現拉應力，最終引發裂縫問題形成。

3.填充墻體的尺寸及形狀。

由于材料溫度變形的程度與其長度形成正比，因此當填充墻尺寸增大，且溫度出現變化時，也會有相應的變形幅度提升。在制約作用下，也會使得應力得到逐漸增大。當輕質填充墻體抗拉強度一定的情況下，則會有較高的裂縫問題發生。

4.墻體填筑質量。

作為砂漿、砌塊、鋼板網、拉結筋共同構成的統一受力整體，填充墻砌體質量也會對裂縫的形成造成一定影響。填充墻砌體的抗拉強度、填筑砂漿的質量、材質的均勻性以及工藝的合理性都會對砌體的整體抗拉強度造成影響，從而影響了整個墻體的抗裂能力。

二、建筑填充墻裂縫產生的原理

與臨界溫度相比，當墻體溫度較低時，對于鋼筋混凝土墻體而言，整個填充墻會有收縮產生，在墻體內部有拉應力產生。由于拉結筋和鋼板網的共同作用，填充墻體兩端會有橫向拉應力產生，由于鋼板網作用，墻體上部會形成向上的拉應力，通過橫向拉應力和向上的拉應力產生合力。當合力值達到一定數值時，通過砌塊和砂漿構成的砌體抗拉搶步無法對拉應力的強度進行抵抗，造成與合力方向形成垂直，砌體的相對薄弱部位則會有裂縫出現。通常裂縫的形成是為直線狀，當砌筑砂漿的強度及墻體砌塊澆水出現不足時，裂縫會根據砌體灰縫部位按照階梯狀實施分布。通常情況下，上述裂縫在輕質填充墻體上方形成，由于下部砌體自重的原因，會和拉應力合力出現部分抵消，因此則一般不會有裂縫出現。

三、高層建筑填充墻裂縫控制的防范措施

1.設計方案的優化

對高層建筑結構房屋的基礎形式進行選擇時，應在設計過程中對不均勻沉降實施充分考慮，特別是地基人工處理的框架結構，更應將不均勻沉降受到框架變形的影響進行充分考慮，并應詳細的沉降量實施計算，進一步預估出框架變形化程度。能夠在施工時，有效對關鍵部位進行重點控制。在對門窗尺寸及材料等保溫隔熱層進行設計時，應合理對伸縮縫及沉降縫進行設置，有效的控制框架的位移變形現象。

2.加強建筑工程填充墻施工的質量控制

（1）在高層建筑中由于存在大砌塊體積，且在砌體中存在拉結筋，所以應進一步增加灰縫的厚度。當一面填充墻體砌筑完成之后，墻體則會逐漸展開自然沉降，在墻體上部和主體結構的接觸位置則會形成裂縫問題。因此，當填充墻砌筑與梁、板臨近時，應遺留出一定的空隙，對填充墻的沉降變形提供條件。

（2）對梁、柱及填充墻的接縫實施正確處理。當填充墻砌筑接近梁、板底時，應對一定空隙進行留出，使其空隙達到170～200mm。當填充墻砌筑完成后并進行1～10d間隔之后，墻體會基本有變形形成，再采用與砌體相同材料的實心磚進行斜砌，使其達到擠緊，使其傾斜度控制在45～60°，促使砌體和梁板底達到緊密結合。為了使柱和填充墻的連接得到保證，可根據墻高每隔600mm對拉結筋進行設置。在砌筑之前應實施排磚，使灰縫的大小得到有效調整，避免柱邊有偏大或過窄灰縫出現。應在砂漿中對拉結筋進行防治，在柱上預埋的鋼筋若和灰縫出現錯位時，應對鋼筋位置實施校正或在柱上對拉結筋實施補焊。

（3）成本保護的實施，在砌筑完成之后應盡可能將墻體得到保證，避免有撞擊振動出現，并實施及時的養護，促使砌體強度的正常增長得到保障。

3.墻體抹灰層的控制

（1）嚴格對抹灰的時間進行控制。當填充墻填筑完成一個月之后，即可進行抹灰施工，只有在時間上得到控制才能避免由于墻體收縮造成抹灰開裂問題出現。

（2）在墻體抹灰的施工工藝。在砌塊墻體、梁、混凝土柱及剪力墻交界位置對10mm×10mm孔眼的鋼絲網在門窗洞邊框處和陰角外實施釘掛，使每邊寬度超過200mm。展平掛網，用射釘和柱、梁以及墻體進行連續，或對預埋鋼筋實施焊接固定，平整、牢固、連續的網材搭接，使其搭接長度控制在超過100mm。避免由于不均勻壓縮導致裂縫出現。在抹灰之前應隔夜進行2～3次的墻體淋水，第二次進行基層處理，處理時，應先對107膠進行摻入對墻面實施涂刷，促使抹灰層和基層粘結達到牢固，最后念抹灰施工。

4.合理運用裂縫修復方法

應及時對已經產生的裂縫進行修復，否則容易對建筑物的使用功能和觀賞性造成影響。通常情況下，填充墻裂縫的出現不會直接影響建筑結構正常的使用安全。由于在對裂縫進行修復時，無需對強度要求進行落實，充分掌握溫度的反復性，當混凝土裂縫已經達到穩定狀態是，應采用人工操作的方法進行水泥砂漿的修補。在處理后并采用澆水養護的方法進行灌注施工。應按照結構加固的方式對不均勻沉降造成的較大裂縫進行處理，運用修復能夠進一步提升墻體裂縫位置的抗變形能力。對于較為薄弱的位置，具有較低的抗變形能力，因此容易出現裂縫現象，在裂縫修補時，可對較為薄弱的環節進行同時改善。

四、結語

總之，作為目前建筑施工單位面臨的棘手問題之一，高層建筑填充墻裂縫的預防及控制應得到廣泛關注。由于裂縫形成的問題類型各樣，所以在施工中不僅應根據相關規范要求進行操作，對施工管理進行抓好，而且還應從施工階段及設計過程中進行落實，結合材料及結構的特點，運用相應的結構措施，促使墻體開裂問題得到真正解決。

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