多层砖混结构顶层墙体裂缝的分析与防治

    一、裂缝产生的原因
　　1　建筑材料方面
　　(1)产生温度裂缝的主要原因是，屋面长时间受阳光照射，使屋顶板的温度比其下面的墙体温度高得多，而在相同温度条件下，钢筋混凝土的线膨胀系数约为砖砌体线膨胀系数的2倍，故顶板和墙体间的变形差在墙体中产生很大的推力和剪力，而该剪力在墙体内多为两端较大，中间渐小，顶层大，下层小。这种裂缝一般经过一个冬夏之后逐渐趋于稳定。屋面保温隔热性能如果较差，这种温度裂缝更为严重。
　　(2)由于屋面板膨胀，檐口圈梁给山墙以较大的推力，再加上檐口梁内外温度差，墙体产生外拱或内凹变形，使圈梁底面与砖墙产生水平裂缝。屋面板的温度变形，也使外纵墙上应力集中部位如门窗洞口上角等处产生45°斜裂缝。
　　(3)屋面板接缝开裂是由于板面、板底的温度作用，使屋面板产生竖向起伏和水平变形。当屋面保温隔热性能不好时，屋面板受外界温度变化的影响更大，也就造成屋面板纵向接缝的开裂。
　　(4)由烧结砖砌成的墙体在潮湿环境下，会产生较大的湿胀，而且这种湿胀、干缩是可逆的变形。对于用非烧结砖和砌块砌成的墙体，随着其含水量的降低，砌体会产生较大的干缩变形，轻骨料砌块的干缩变形更大。这种干缩裂缝在建筑物上分布广、数量多，例如房屋内外纵墙两端对称出现的倒八字裂缝，在屋顶圈梁下出现的水平裂缝和外墙包角裂缝，在大片墙面上出现的底部较严重、上部较轻的竖向裂缝等。
　　
　　2　设计方面
　　在砖混结构的设计中，设计人员一般考虑强度的抗震构造措施多，而考虑控制温度应力、减少温度裂缝的措施少。且设计规范对温度应力并未规定明确的计算方法及有效的抗温措施，设计人员对抗温设计及相应的施工措施，往往处于意识不强的被动状态，常常出现下列情形：
　　(1)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
　　(2)许多砖混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。由于屋面挑檐为外露结构，且在大挑檐上的保温层较薄或不做保温层，对温度的变化十分敏感。这时外挑檐、圈梁及现浇屋盖部分共同组成刚度较大的现浇连续板，如遇温度变化，就会产生较大的温度应力。温度升高时，引起墙体开裂；温度下降时，则会在挑檐本身产生裂缝。
　　(3)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，而对温度应力引起的抗剪强度及变形则考虑较少。
　　
　　3　施工质量方面
　　对裂缝房屋的实际调查表明，墙体开裂的主要原因往往是砖砌体的施工质量较差，砌筑砂浆强度达不到设计要求、灰缝砂浆不饱满、留挫不正确、干砖上墙等都会导致墙体出现裂缝。另外，屋面保温材料及施工质量差也是引起墙体裂缝的一个重要原因。
　　
　　二、裂缝的预防措施
　　
　　1　减少屋盖与墙体的温差
　　为提高保温层隔热性能，减少板、墙温差，应尽量在年平均气温时完成屋顶结构，不要在最低或最高气温时完成，并且及时做好屋面保温层或隔热层，保温层的确定既要考虑冬季防寒，也要考虑夏季防晒，并根据实际情况增加隔热层，檐口宜设计成女儿墙，若设挑檐，宜对钢筋混凝土挑檐设保温层。
　　设计时应按建筑节能标准，对屋面保温层进行热工计算，确保屋面保温层厚度，对保温材料提出质量密度、粒径、导热系数及含水率等技术标准的具体要求。在施工上严格按照设计和施工规范的规定进行施工，确保屋面保温层的质量。
　　
　　2　增设构造柱和抗裂柱及敷设钢筋网片
　　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。外墙转角处构造柱截面可采用370mm×370mm，以增强房屋整体性。女儿墙沿长度方向必须设钢筋混凝土构造柱，与屋项圈梁拉结，这样可以变长墙为短墙，防止裂缝的出现。
　　内纵墙与内横墙交叉处视具体情况增设抗裂柱。抗裂柱一般只在项层设置，其上下两端锚固于上下圈粱内，也可将抗裂柱伸入至下一层，即两层抗裂柱，其下端锚固于更下一层的圈梁内，这样既解决了顶层墙体易裂的问题，也不至于由于顶层须设抗裂柱，而将柱直伸入建筑物一层地面以下，造成构造柱设置过多的弊端。
　　在顶层墙体中敷设钢筋网，使顶层墙体两端承受剪力较大的部分墙体设计成抗剪刚度较大的墙体也是控制顶层墙体温度裂缝的有效措施。
　　
　　3　多层房屋顶层圈梁宜沿所有内外墙设置，横墙圈梁间距不应大于两个开间，且不大于7m，这样才能通过圈梁有效地传递温差引起的水平剪应力，并起到龙骨作用。
　　顶层端部房间内纵墙尽量不开窗，如非开不可，窗口应尽量减少，并加腰梁一道，外墙门窗洞口不宜过宽，并在顶层端部房间内外纵墙及山墙采用配筋砖砌体。
　　
　　4　减少挑檐裂缝
　　为防止挑檐裂缝的产生，应尽量减少挑出的长度，使其断面减少。最好是设女儿墙，而不设外挑檐。因为实际工程考察中，女儿墙建筑外墙裂缝较少，大挑檐建筑外墙裂缝较多。为抗请倾覆而在紧靠外纵墙以内屋盖现浇混凝土板，通过计算，满足要求即可，不宜过宽。为防止挑檐本身产生裂缝，可适当增加其纵向配筋，施工上也可采取措施：控制水灰比和坍落度、减少用水量；实行两次分段浇筑，采用后浇带及加强养护，从而防止或减少收缩裂缝的出现。
　　
　　5　施工方面
　　影响砌体强度的因素很多，除了砂浆强度，还有砖的湿润强度、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。
　　多层砖混结构顶层的砌筑砂浆宜采用M7.5水泥砂浆，同时在低于屋面圈梁800mm处的砌体内，布设2根6封闭钢筋，在外纵墙与内纵墙未设构造柱处增设T字形墙拉结筋，每边伸入墙内不少于1m，以增强砌体的整体性。