现浇砖混结构温度裂缝分析及预防措施

石峰

【摘要】砖混结构有较好保温、隔热、隔音、防止墙面浸水、方便打膨胀螺栓，施工技术简单，砖生产成本低，民间大量生产等优点，是一种常用结构形式。不足之处：制砖要取土、干燥、烧制等，占用土地，消耗燃料、污染环境，砖砌体自重大不利于抗震。墙体、混凝土板常出现裂缝。下面对温度裂缝进行分析，提出预防措施。

【关键词】现浇砖混结构 温度裂缝 分析 预防措施 修补

一、温度变化时材料性质差异产生的裂缝

作为承重墙材料，粘土实心砖（禁实后用页岩砖替代）砌体线膨胀系数为5×10-6/℃，混凝土线膨胀系数为10×10-6/℃是烧结砖砌体的2倍，钢筋混凝土线膨胀系数是烧结砖砌体的2.4倍。这两种材料建成的房屋，砖砌体抗拉抗剪强度比现浇板温度应力小得多，温度变化时，现浇板变形受到砖砌体约束，较薄弱部位会出现裂缝来释放现浇板温度应力。

二、砖砌体温度差异产生的裂缝

房屋因朝向、各外表面日照强度不同，产生裂缝数量、宽度是不同的，温差变化大的表面裂缝要多于变化小的表面。屋面板受日照最多温度很高，夏季温度达40℃～65℃，黑色无隔热层屋面温度可达70℃，遇大雨又是降温最快的地方，屋面板温差和变形也是最大的。外墙西晒面裂缝多于其它外墙面，多出现在窗台角部八字形斜裂缝，较小窗间墙的窗台、窗顶部位水平裂缝。

屋面板温度变形引起墙体产生裂缝变化规律是：裂缝从顶层开始，越往下层越轻，一般影响一至二层。条式房屋中间单元墙体裂缝较轻，两端部单元裂缝较重，纵墙裂缝重，横墙裂缝轻。裂缝宽度随温度变化而变化，细小裂缝在温度下降混凝土板收缩时会闭合，大的裂缝温度下降时不能自行闭合。经过一～二年后裂缝宽度会稳定在一定范围内，宽度较大的可达到3mm以上。纵墙上的裂缝多呈45°角，沿砌体齿缝剪切破坏。屋面隔热层质量越差或未做，屋面与墙体相对位移就越大，墙体裂缝越多，缝宽越大。

三、现浇钢筋混凝土板收缩、温度应力产生的裂缝

现浇板因板块面积差异，板厚、配筋不同，有洞口、穿线管，板不连续等，使得板在混凝土收缩，温度变化时应力分布不均匀，截面消弱较多的地方出现应力集中。当现浇混凝土板收缩及温度变化产生的收缩应力大于混凝土拉应力时，较薄弱部位将产生收缩裂缝。

混凝土裂缝产生是比较复杂的问题，因素很多，这里主要讨论现浇钢筋混凝土板收缩、温度应力所产生的裂缝。研究证明钢筋混凝上构件在未加荷载时就已经存在微观裂缝：骨料与水泥石粘接面上的裂缝，水泥石裂缝，骨料裂缝。混凝土微裂缝主要指前两种，微裂缝的存在对混凝土基本物理力学性质如强塑性，徐变、变形、强度、刚度等有重要影响。混凝土微裂缝产生的原因为骨料、水泥石、气体、水分等所组成的非均质材料、在温度、湿度变化条件下，混凝土逐步硬化，同时产生体积变形，这种变形是不均匀的，水泥石收缩较大，骨料收缩很小，水泥石的热膨胀系数大，骨料较小，它们之间的变形不是自由的，产生相互约束应力，这种应力可引起粘着微裂缝和水泥石变形微裂缝。可以认为，混凝土有裂缝是绝对的，无裂缝之相对的。

民用建筑中，宽度小于0.05mm的裂缝对结构安全使用无影响，混凝构件是带裂缝工作的。根据多年工程实践经验得知，与大板块（如客厅板）周边相连接的小板块中部（无上部筋范围）易出现平行于大板块边的直裂缝，有些裂缝会上下贯通，板四角出现八字形裂缝、沿穿线管走向裂缝等等。

四、温度裂缝的预防措施

1、伸缩缝设置：严格按照《砌体结构设计规范》要求设置，如果超过伸缩缝设置最大间距，应进行温度应力计算，并采用有效抗裂措施，伸缩缝宽度不小于30mm。

2、屋面上做保温隔热层。

3、对于较长钢筋混凝土女儿墙应设置伸缩缝，设缝后每段女儿墙长不宜超过12m。

4、屋面保温隔热层或屋面刚性面层及砂浆找平层设置分隔缝，分隔缝间距不大于6m，并与女儿墙隔开，其缝宽不小于 30mm。

5、顶层砖女儿墙砌筑砂浆强度等级不低于M5。

6、顶层圈梁沿墙体满布，房屋端部两个开间圈梁下的墙体内宜设置通长水平钢筋。

7、砖砌女儿墙内设构造柱，间距不大于4m ，构造柱主筋伸至女儿墙压顶梁内，与压顶梁整浇在一起。

8、房屋顶层端部墙体内适当增设构造柱。

9、在长高比较大房屋外纵墙窗台下二皮砖灰缝中配3φ6 纵向钢筋，提高砖砌体的抗剪强度，防止窗台角部的八字形砌体裂缝。

10、混凝土现浇板施工过程中应对砂、石、水泥的质量严格把关，不使用不合格产品，水泥选择安定性好，质量稳定的水泥厂产品。施工中严格控制混凝土配合比，水灰比，不能随意加大水灰比，造成混凝土在硬化过程中收缩量增加，强度降低。浇灌整块板时顺序连续浇灌，振捣适度，不漏振及振捣过度，不产生冷缝。

11、混凝土板中布有穿线管处，宜垂直于穿线管在混凝土上下层布置附加钢筋，配φ4 @120冷拔丝长500（穿线管居中），架立筋可根据需要布置，保护层厚度取15mm，可控制穿线管处混凝上板开裂。

12、对于混凝土板较薄弱处及实际工程中易开裂部位曾设附加钢筋加强抗裂性，如；板的四角，板上开有洞口处、楼梯间处、较大板面上部没有负筋处等。

13、混凝土拌制过程中加入高性能混凝土膨胀剂，减少现浇混凝土硬化过程中收缩量，使混凝土板出现裂缝数量大大减少。

14 、严禁野蛮施工，混凝土浇灌后三天内禁止在板面上堆放重物、砌筑用砖，三天后上砖也应手工堆放，不能用手推车等将一车砖倒在板上，产生大动荷载，堆砖重量也不能过大，应严格遵守《建筑施工规范的要求》。楼板支承应稳定不变形，以保证浇灌质量。

五、出现温度裂缝后修补方法

温度裂缝出现一般是在主体结构完工后，墙面裂缝出现在温差变化较大的时候，混凝土板面裂缝一般在三个月至一年内出现较多，裂缝出现不要过早修补，要分析裂缝产生的原因，确定是温度裂缝后，至少观察一个热胀冷缩周期，在裂缝宽度变化稳定后，再采取措施进行修补。

1、出现在墙面上不影响结构强度的小裂缝，可将缝处抹灰打掉，钉200mm宽大孔师网，用 1：2.5 水泥砂浆（加801胶）进行修补。

2、出现在墙面上影响结构强度的较大，贯通裂缝，将缝处两边抹灰打掉，缝内注入801胶与水泥拌合胶液，外墙渗水裂缝注胶应尽量饱满，在裂缝两侧用双向φ6@ 150宽800钢筋焊接网片加固，两侧网片用φ6@ 300拉筋（墙上打孔）在网片交叉点处焊接，网片固定牢固后用 1：2.5 水泥砂浆厚25mm（加801胶）抹面。

3、出现在混凝土板面上不影响结构强度的小裂缝，可将板面裂缝处水泥砂浆面层，凿成V形槽，槽内801胶加少量水泥拌匀后的胶液灌缝，之后用 1：2 水泥砂浆（加801胶）抹面压光，裂缝修补后板面不应渗水以保证房屋的正常使用及美观。

4、出现在混凝土板面对结构强度、耐久性有影响上下贯穿裂缝（大于0.3mm），可用结构胶进行灌缝补强。此方法修补板面裂缝比较理想，不会渗水，但费用比较高，更大裂缝如宽度在1.0mm以上，直接影响板承载力时，可采用结构胶灌缝、粘贴碳纤维布的方法进行加固处理，恢复结构承载力，保证房屋安全使用。

参考文献

[1]砌體结构设计规范（GB50003—2011） 中国建筑工业出版社 2011

[2]混凝土结构设计规范（GB50010—2010 ） 中国建筑工业出版社2010

[3]工程结构裂缝控制 王铁梦著 中国建筑工业出版社 1997