【砌体工程中因温差变形裂缝的防治措施】 砌体裂缝防治措施

　　建筑有裂缝，就会削弱其承载能力和抗剪、抗拉强度，直接影响了建筑结构的安全和缩短使用年限。造成砌体裂缝的原因是多方面的，90％的裂缝是温度变形和地基变形造成的，这一施工“顽疾”使得许多建筑的砌体危在旦夕，因此本文主要针对砌体工程中因温差引起的裂缝问题进行详细的论述与分析。
　　对于建筑砌体的裂缝应采取综合治理，预防为主的原则；当裂缝出现后再处理，就比较困难了，甚至有些工程处理后也不能完全恢复本来的面目，并带来一定的经济损失。在砖混建筑的屋面中，常发现有形状各异的裂缝：有斜的如正“八”字形（图1），倒“八”字形（图2）及少量“X”形，有水平的，有垂直的。当外墙有裂缝时，就会有渗漏，用户反应强烈，也直接影响到建没、设计，施工等单位的声誉，本文着重分析斜裂缝出现的原因，在此基础上再提出行之有效的处理方法和控制裂缝的措施。
　　1.斜裂缝出现的原因分析
　　斜裂缝包括正“八”字形裂缝、倒“八”字形裂缝和“X”形裂缝，如图1、2所示：
　　
　　斜裂缝多数发生在建筑顶层两端内外墙门窗洞的上下角上，对称产生，向下一层的斜裂缝比顶层裂缝少，部分建筑的向下二层和三层的窗洞口上也有少量微裂缝，图1所示的为正“八”字形斜裂缝，图2所示的为倒“八”宇形斜裂缝、裂缝的一般规律是：纵墙上的门窗洞越大，则斜裂缝也相对比较大；纵墙的厚度大于240mm（即黏土砖墙大于一砖厚），则裂缝相对要少，建筑物的长度或伸缩缝间距超过了相关技术指标的要求时，则斜裂缝要比长度小的建筑严重得多。一般平屋面上没有做保温层的墙体裂缝，要比有保温层的平屋向严重；屋面采用黑色防水面层的，要比浅色或白色防水面层的墙体的裂缝要严重得多；双层屋面或有保温层的屋面，上人的屋面，其墙体裂缝相对比较少，缝宽比较细；斜坡瓦屋面的墙体裂缝更轻微。出现这样的裂缝问题主要原因如下：
　　（1）由钢筋混凝土楼板、屋盖和砖砌体组成盒形空间结构的整体房屋，各构件的材料性质不同，处的部位不同，如同一建筑物的同一构件，有的向南，有的朝北，有的在室外，有的在室内，则干湿度不一样，温差也不一样。另外，各构件的线膨胀系数不同，如钢筋混凝土构件的ac=10×106/℃，砖砌体的aF=5×10～6／℃。当自然温度变化或构件干缩变形时，则房屋中的各构件将产生不同的变形。由于“胶粘”摩擦力的存在，使各种变形相互约束而产生应力（斜拉力、剪切力、角压力），其中混凝土和砖砌体都是抗拉强度比较弱的非匀质脆弹塑性材料，当构件中产生的拉应力σo?[f t]（抗拉强度设计值）后，不同形式的裂缝就会出现。
　　气温变化引起的裂缝常发生在表面。这些裂缝常常周期性地张开和闭合、有的在冬季裂缝张开，夏季则闭合。当单元发生剪切变形后，对角线bd由于压缩而缩短，ac由于受拉而伸长，当拉伸变形超过砌体变形极限时，就发生斜裂缝。当拉应力σ1?[f t] （抗拉强度）时，就会在与σ1垂直的方向发生裂缝。在窗洞口容易引起应力集中，在孔洞转角部位应力迹线呈斜向、“力流”绕过孔洞集中到两侧，在孔角外应力值最大；孔角应力差不多为孔边应力的2倍多，所以，大多数裂缝从窗口的两对角线向外扩展，靠近窗口处裂缝宽度最大。
　　（2）顶层墙体在墙顶剪力作用下，由于建筑物的中间应力小，则以45°的斜向压缩，在水平和垂直方向需要抵抗沿顶边的剪应力。由于建筑端部抵抗水平力的截面积小，且砌体的抗拉能力又差，加上屋面变形引起帅剪应力集中在端部，剪切破坏将沿墙体某一点开始：其水平剪应力与有效的剪切强度之比，是从最弱的砖缝开始，所以，裂缝常发生在窗洞上下的对角处，如图3所示：
　　
　　（3）钢筋混凝土屋盖受阳光照射的时间相对较长，辐射热高，变形也会大。我们对某建筑工程实测温度：屋面的平均温厦是50.6℃；，而墙体的温度是29.5℃，两者相差21.1℃，则屋盖会产生比墙体大一倍的温度膨帐变形（冬季会产生冷缩变形），使屋盖与墙顶交界面上有“咬粘”摩擦力产生的剪力，且又受屋盖荷载的压力，构成了墙体受二向应力的作用j应力的分布是非均匀的，大致如图3中7显示的，即建筑物的中间小，两端大；当建筑的构造不当，端部砖砌体的断面比较小（抗拉能力也小），且小于主拉应力时，就会出现正“八”字形的斜裂缝。
　　（4）因温度产生的主拉应力对墙体造成的裂缝与设汁有关，例如，门窗洞又多又大的墙体，裂缝就多；有的顶层砌体的强度低，砂浆强度低于M5，砖的强度低于Mu10时，则砌体的裂缝就多；设抗震构造柱的墙体裂缝少。此外，裂缝与选用的材料质量有关。如使用的水泥质量低劣，标号低于规定，稳定性差或有的工程采用石粉，建筑废料轧成粉或含泥量多的细砂等拌制的砌筑砂浆，强度低，收缩性大，黏性差，砖的质量不稳定，砖的强度达不到没计要求，即砌体的强度低于设计规定，易产生裂缝。
　　（5）裂缝与施工质量有关。搅拌砂浆不计量，强度波动较大，且大部分偏低，砌砖工艺不当，如用铺灰砌砖、砖砌体的灰缝中砂浆饱满度差，有的在墙体的大头角上留直槎；有的用干砖砌墙等，都会大大降低砌体的抗剪强度，该墙体就容易产生斜裂缝。经多次对斜裂缝处凿开检查发现，头缝中都是空的，水平砖缝中砂浆饱满度小于80％，达不到《砌体工程施工及验收规范》中第4.2.1条的规定，砌筑砂浆强度大部分低于设计要求。温度产生的主拉应力对墙体产生的裂缝与施工季节有关。夏季高温期间施工砌筑的砌体，在冬季的低温冷缩作用下，容易产生倒“八”字形斜裂缝；冬季低温期间砌筑的砌体，在夏季高温季节热膨胀时，容易产生正“八”字形裂缝。同时，由于屋盖无保温层，又是采用的黑色防水面层，则该屋面的热胀冷缩的变形值较大。在墙体的同一部位，可能产生诓、倒“八”字形裂缝，因裂缝叠加而成“X”形的交叉裂缝。
　　2.砌体温差裂缝的处理方法与防治措施
　　（1）首先，当确认为温度变形裂缝时，一般不做结构性修补，而仅做恢复建筑功能的局部修补。经过一段时间观察，测量，等到基本稳定时，再采用下列封闭保护或局部修复方法处理：1）裂缝宽度小于0.5mm时，铲除裂缝处的空鼓脱壳的装饰层，扫刷冲洗干净、晾干，在墙面喷涂无色或与饰面颜色相同的防水剂或合成高分子防水涂料两遍，涂层厚度不小于2mm，涂刷范围，沿裂缝周边扩大300mm；2）裂缝宽度在0.5～3.0mm之间时，清扫干净缝内浮灰杂物，填嵌与墙面颜色相同的密封材料后，再喷涂两遍防水剂；3）裂缝宽度在3.0～5.0mm之间时，清除浮渣和灰尘等，可采用水泥灌浆或化学灌浆封闭；4）当墙体裂缝较严重，最大裂缝宽度大于5mm时，应查明裂缝原因，制订加固处理方案，经有关部门认可后，按方案要求加固处理，
　　（2）加筋锚固法。在砖墙两面每隔5皮砖将砖缝中砂浆剔凿长lm，深50mm左右，扫刷浇水冲洗干净，填嵌10mm厚的强度等级为M10的砂浆，将凋直成形的Φ6“口”形钢筋嵌入缝中，深度大于30mm～钢筋直角嵌入砖缝中，然后将砂浆填嵌密实，先施工一面墙，浇水养护7d，再施工另一面墙。经保养后按原有抹灰层或装饰层的材料和配合比修补好抹灰层，但要确保和周边的装饰层色泽一致，平整度相同，新旧抹灰层接合处要密实，认真养护好。
　　（3）控制砖混建筑裂缝的产生，必须采取综合治理方法，设计、施工和选用材料，都要符合各项规范和标准。在多层砖混建筑宜设置构造柱：因构造柱可提高砖砌体的抗剪强度10％一30％，约束砌体，使之有较高的变形能力，除抗震要求外，还能减轻砖砌体的温差裂缝：构造柱要贯通房屋的全高，向下应伸入室外地面下500mm，向上与每层的圈梁连接，并伸出顶层与女儿墙的钢筋混凝土压顶连接，构造柱的纵向钢筋宜采用4Φ12～Φ14的，搭接长度不少于35d，箍筋间距不大于200mm，在柱的上下端要适当加密。严格控制施工质量，马牙磋从楼地面杯高开始砌筑，先退后进，每隔500mm设2Φ6拉结筋，每边伸入墙内不少于1m、混凝土强度等级为C20，必须浇捣密实。
　　（4）将平屋面底的圈梁往下移到门，窗洞上口兼做过梁，可减少斜裂缝，在圈梁上的砌筑砂浆强度不应低于M5，在水平砖缝中增设Φ4的钢筋网片，并和构造柱拉结，根据《砌体结构设汁规范》中第5.3.1条要求：做好屋面保温工作，保温、隔热层要傲到圈梁外口，减少圈梁的辐射热。做好建筑的伸缩缝，做好鳍面刚性找平层、防水层的分格缝；在黑色防水层面要做浅色保护层，降低屋面的吸热作用。同时还要加强施工管理、监督，提高砖砌体施工质量，确保砂浆强度不低于M5，采用“三一”砌砖法，使砖缝中砂浆饱满。
　　3.结语
　　针对以上因温差引起的砌体裂缝问题的探究过程中，技术人员必须要在发现裂缝出现的同时，深入观察与分析裂缝出现的原因，这样才能对症下药，找到补救裂缝的措施，并采取有效的方法以确保建筑工程的美观及安全性能。
　　参考文献
　　[1] 黄兆佳. 对楼房顶层墙体温差裂缝的分析与探讨[J].《中国电子商务》，2010（6）.
　　[2] 王秋和. 浅析屋面渗漏的原因及防治[J]. 科技创新导报，2007，17（175）.
　　
　　（作者单位：广西硕?建设投资有限公司广西南宁530028）

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