混结构住宅温度裂缝分析及预防措施

王敬东

摘要：民用建筑结构设计中，砖混结构占有一定的比例，在建筑物竣工验收后，经过2-3年使用墙体部出现45°角裂缝，墙体的裂缝种类繁多，如斜裂缝、竖向裂缝、水平裂缝等这些缺陷一般是受力变形、温度变形、收缩变形的结果。产生裂缝的原因也较复杂，如不均匀沉降、温度、收缩、冻融、冻胀、湿陷等，而其中温度与不均匀沉降是墙体产生裂缝的基本原因。

关键词：砖混结构；住宅；温度裂缝；控制措施

前 言

随着我国住宅制度改革的逐步到位，住宅已实现了商品化和私有化， 人们对住宅的安全性、适用性、使用寿命、使用功能包括观感质量都有了更高的要求。因此，预防砖混结构住宅温度裂缝，减轻乃至消除温度裂缝对砖混结构住宅的不利影响，是一个有着实际意义的课题。

一、砖混结构住宅温度裂缝产生特征

温度裂缝是从顶部开始， 越往下层裂缝越轻. 房屋长高比越大， 裂缝越重； 条式房屋的中间单元裂缝轻，两端部单元裂缝较重. 整体上看， 房屋内部墙体比外部墙体裂缝重， 而内横墙裂缝较轻， 内纵墙裂缝较重. 从施工角度看， 夏天施工时的裂缝轻， 冬天施工裂缝重.

二、砖混结构住宅温度裂缝的种类和成因

1.内外纵墙和根墙的“八”字形裂缝。这种裂缝多出现在每片墙体的端部， 而且集中出现在门窗洞口的角部，呈“八”字形。当温度升高时， 屋面板伸长比相应砖墙伸长大，使顶层墙体因屋面板的推力作用受拉和受剪。拉应力和剪应力的分布情况大体是： 房屋平面中间为零， 两端最大，因此墙体的两端部位大多出现“八”字形裂缝， 屋面保温隔热层的质量越差，屋面板和墙体的相对位移越大，裂缝越明显，内纵墙和根墙在室内与屋面板之间的温差比相应的外纵墙和山墙与屋面板之间的温差大，所以屋内墙体裂缝比外墙重。

2.门窗洞口四周的裂缝

墙体在温度作用下引起侧向位移， 从而导致在门窗洞口四周形成应力集中而产生裂缝。

3.屋面板下面的外墙水平裂缝和外墙阳角的包角裂缝。这种裂缝出现在屋机板底部， 顶层 QL 底部墙体， 门过梁上部墙体，裂缝有对贯通墙厚。当升温时，屋面板对顶层 QL 及墙体产生推力，降温时， 屋面板对墙体产生拉力， 墙体抗拉强度不能抵抗水平剪力而导致墙体开裂。

4.女儿墙裂缝

不少房屋女儿墙连成后发生倒向弯曲， 女儿墙的根部和平屋顶面交接处墙体外凸或女儿墙外倾， 造成女儿墙开裂， 房屋的短边裂缝比长边明显。形成这种现象的主要原因是：钢筋砼屋盖和屋面的水泥砂浆面层， 在气温升高后的伸长比砖墙大，砖墙相对阻止屋盖结构和水泥砂浆面层伸长， 因此屋盖结构和砂浆面层对墙体产生推力导致女儿墙开裂， 温差越大房屋越长，面层砂浆越密越厚， 这种推力越大，墙体开裂越严重。通常情况下，温度裂缝危害并不大， 但对房屋的整体性、 耐久性和外观影响较大， 给住户产生一种不安全感， 特别是对商品房销售影响较大，如遇到地震或水平荷载作用下有可能导致房屋破坏。因此，在设计中，应采取有效措施， 防止温度裂缝产生。

三、砖混结构住宅温度裂缝预防及控制措施

根据温度裂缝产生的原因，在设计和施工时采取適当的措施，预防或减少温度裂缝的产生，主要有以下两个思路： “防”和“抗”。

1.“防”的思路

“防”是指针对温度裂缝产生的原因，在设计和施工时采取适当的措施，降低或消除温度裂缝产生的原因，避免温度裂缝的产生。“防”的思路主要有以下几种方法：

1.1 严格控制房屋长度及伸缩缝的设置间距，使之符合规范要求。

1.2 采用新型性能优异的墙体材料，尤其是顶层墙体应采用与钢筋混凝土线膨胀系数相同或相近的墙体材料。如混凝土砌块（线膨胀系数为10 @ 10- 6）或粉煤灰砖（线膨胀系数为8 @ 10- 6）等。

1.3 屋面尽可能采用不易产生温度应力的结构体系，消除钢筋混凝土整体屋面对顶层墙体的不利影响。如采用有檩体系瓦材坡屋面.

1.4 尽可能控制主体结构的施工温度，减小房屋的最大温差，从而减小温度变形和温度应力，降低温度裂缝出现的可能或减小温度裂缝的宽度和范围。我国幅员辽阔，气候差异很大， 夏季最高气温达摄氏40度左右，北方地区冬季最低气温达摄氏零下20 多度。但北方寒冷地区房屋冬季普遍采暖，加上保温较好，冬季房屋结构的温度一般都在摄氏零度以上。冬季南方不采暖地区的房屋结构的最低温度一般也在摄氏零度左右。所以，冬季我国砖混结构住宅房屋的结构最低温度在摄氏零度左右， 而夏季我国砖混结构住宅房屋的结构最高温度一般将达摄氏40 度左右。根据我国房屋冬夏的极端温度分析，从控制温差的角度看，摄氏20 度左右是比较合适的施工成型温度。

2.“抗”的思路

“抗”是指从设计和施工的角度对墙体进行抗裂处理，进而避免墙体在受到温度应力影响时开裂形成温度裂缝。“抗”主要有以下几种方法：

2.1 适当提高顶层墙体的强度，顶层墙体及女儿墙的砂浆强度等级不低于M5，砌块强度等级不低于MU10。

2.2 房屋顶层两端和伸缩缝处2～ 3 开间圈梁下的墙体内适当设置水平钢筋，增加墙体的抗裂性能。

2.3 在房屋顶层两端和伸缩缝处2～ 3 开间内的门窗洞口处设钢筋混凝土抗裂套（柱） ，抵抗可能的开裂。

3.采取“ 以放为主、 放抗兼施”原则，解决女儿墙裂缝对于女儿墙由于剪力造成的根部外移开裂，采用 10 c m ～ 15 c m的防水油膏或麻丝沥青等柔性材料， 在女儿墙与保温层及刚性防水层之间设置隔层，或以天沟隔离， 采用“防”的原则， 使混凝土楼板及保温层、 刚性层受热膨胀产生的侧向推力不能直接传递到女儿墙； 同时在女儿墙顶部适当设置构造钢筋、 增设构造柱等提高整体刚度和抗拉剪应力，采用的是“抗”的原则。

四、结束语

实践证明，对砖混结构住宅采取控制房屋长度；采用有檩体系瓦材坡屋面； 对钢筋混凝土平屋面房屋采用保温层加架空隔热层；控制主体结构施工温度在摄氏20度左右等预防措施以及适当提高顶层墙体强度；在房屋顶层两端增设构造柱等抗裂措施有较好的效果。基本没有发现比较严重的温度裂缝，仅有少量房屋因为搁楼屋顶有部分是全现浇钢筋混凝土结构而引起房屋两端搁楼墙体有温度裂缝产生。从实际采取的控制措施取得的效果来看， “防”和“抗”的思路及控制措施对预防砖混结构住宅温度裂缝是有效的。

参考文献：

[1]杨昊. 砖混结构住宅温度裂缝分析及预防措施[J].黑龙江科技信息， 2011，（14）.

[2]吕海龙， 尹天怡.房屋砖砌墙体裂缝原因及预防措施[J].黑龙江科技信息， 2004，（01）.