谈高层建筑填充墙裂缝控制

张 军

(山西二建集团有限公司，山西 太原 030013)



谈高层建筑填充墙裂缝控制

张 军

(山西二建集团有限公司，山西 太原 030013)

论述了高层建筑填充墙裂缝的危害性，并针对填充墙裂缝的产生原因，从材料、设计、施工三个环节，提出了裂缝的控制措施，有利于提高高层建筑的美观性与安全性。

高层建筑，填充墙，结构裂缝，防裂措施

1 填充墙裂缝的危害

高层建筑以柱(剪力墙)、梁、板承受竖向荷载和水平荷载，填充墙不参与受力，只起围护和分隔作用。填充墙质量不过关对建筑的整体影响容易被人忽视，在施工中得不到重视。在高层建筑中填充墙出现裂缝现象比较多见，因墙体的裂缝影响室内装饰效果，外墙裂缝还会出现雨水渗漏、降低墙体保温性能，在昼夜温差很大的地区，外墙裂缝甚至会导致墙体抹灰、饰面砖脱落，不仅严重影响建筑的美观和使用功能，还存在高空坠物的安全隐患。在大量的地震中，建筑物主体结构尚未出现影响，但填充墙就出现：X裂缝、和主体结构连接部位破坏、局部砌块垮塌、整体墙体失稳垮塌等现象，填充墙的提前破坏严重影响人们生命财产安全。

2 裂缝产生的原因

2.1 干缩裂缝

在填充墙的裂缝中干缩裂缝所占比例较大、呈现的形式较多，经常以垂直裂缝、水平裂缝、阶梯形细微裂缝出现。目前填充墙主要以加气混凝土砌块等轻质材料砌块为主，常用的轻质砌块都具含水量降低时体积收缩，遇水受潮含水率增加时体积膨胀的特性。轻质砌块制作成型后28 d体积变形才能趋于稳定，控制砌块龄期可有效控制干缩裂缝出现。GB 50924—2014砌体结构工程施工规范规定轻骨料混凝土砌块、蒸压加气混凝土砌块使用时，其产品龄期应大于28 d，但在实际施工中，经常会出现轻质砌块供不应求的现象，刚出厂的砌块就用于工程砌筑，在规定使用龄期前受潮、干燥几次循环后，砌体内部产生收缩应力，就会导致细微裂缝的产生。

2.2 结构裂缝

荷载作用下，结构构件必然会产生变形。在设计裙楼的高层建筑中，裙楼和主楼的高差很大，裙楼和主楼在不同荷载作用下竖向变形会存在较大的差异，因主裙楼高差和主裙楼地基变形模量偏差也较大，会导致相邻部位沉降差较大。这种情况目前通常采用设沉降后浇带解决，并严格控制沉降后浇带的浇筑时间。GB 50007—2011建筑地基基础设计规范规定：当高层建筑与相连的裙房之间不设置沉降缝时，宜在裙房一侧设置用于控制沉降差的后浇带，当沉降实测值和通过计算确定的后期沉降差满足设计要求后，方可进行后浇带浇带。一般在主楼主体结构封顶14 d后浇筑沉降后浇带。但在实际施工中，有时在主楼结构封顶前就浇筑沉降后浇筑。由于主楼和裙楼地基沉降变形偏差大，填充墙变形不一致而产生剪切应力，当剪切应力超过砌体抗剪切极限强度时，填充墙就会出现结构裂缝。

2.3 构造裂缝

设计、施工人员往往重结构、轻建筑，有时因建筑设计人员对填充墙砌块材料的性质了解不够，对砌体变形特征分析不足，对高层填充墙防裂构造处理缺乏经验，设计中对填充墙与主体结构侧向连接、墙体顶部构造拉结、构造柱、抱框柱、水平系梁、芯柱做法设计不够明确，洞口位置设计不合理导致离墙角的距离太小，对墙体的防裂重视程度不够，加之，施工单位对砌体工程的施工不规范，施工工序、工期安排不合理，砂浆、砌块原材料质量不符合要求等综合因素，导致砌体薄弱部位出现构造裂缝。

2.4 温度裂缝

由于填充墙材料与主体结构钢筋混凝土的膨胀系数不同，在环境温度发生变化时不同材料的热胀冷缩变形量不同，就会在主体结构和填充墙结构结合处出现裂缝。出现温度裂缝比较有规律，一般出现在外墙部位，冬夏温差大的地区尤为明显。这种情况属于难以彻底消除的质量通病，只能在后期装饰装修中进行弥补，通过一系列防裂措施将裂缝控制成无害裂缝，降低对美观的影响和满足使用功能。

3 裂缝控制措施

3.1 材料选择

建筑设计时尽量选用如：陶粒混凝土空心砌块、加气混凝土砌块等与主体钢筋混凝土膨胀系数相近、吸水率较小、强度高的砌体材料，使砌体的温度变形和结构混凝土尽量接近，减少温度裂缝产生。砌筑用砂的质量符合规范要求，不得含有有害杂物，含泥量符合要求：水泥砂浆和强度不低于M5的水泥混合砂浆含泥量不得超过5%，强度低于M5的水泥混合砂浆含泥量不得超过10%。

3.2 优化设计

在设计时充分考虑墙体的防裂措施，高低跨建筑考虑地基的不均匀沉降因素，合理设置温度、沉降后浇带，并明确后浇带的浇筑时间；对填充墙与主体结构的连接、墙顶部构造拉结、构造柱、抱框柱、水平系梁、芯柱做详细说明；合理控制窗墙比及洞口位置；合理选用外墙保温材料，降低建筑内外表面温差；砌筑砂浆优先选用和易性好的水泥混合砂浆，砂浆强度等级不宜低于M5，通过保证砂浆强度等级、和易性来提高砌体的强度和整体性，提高砌体的轴心抗拉、弯曲抗拉、抗剪切能力，降低裂缝的产生。条件允许的情况下，蒸压加气混凝土砌块考虑采用薄层砂浆法砌筑，可有效降低收缩裂缝。

3.3 施工控制

1)目前填充墙的拉结筋采取化学植筋居多，植筋质量的好坏直接关系填充墙的整体性。植筋时成孔深度、粘结剂的质量是关键控制点，成孔后保证孔壁没有破损和裂缝，孔深符合GB 50367—2013混凝土结构加固设计规范的规定。植筋前将孔清理干净，不得有粉尘和水迹。粘结剂经复试合格方可使用。钢筋植入后在粘结剂固化期间严禁扰动钢筋，固化后按照GB 50924—2014砌体结构工程施工规范规定取样做拉拔试验，经试验合格，办理隐蔽验收后方可开始砌筑施工。

2)严格控制灰缝厚度，减少墙体的自由沉降变形，烧结空心砖水平灰缝不大于12 mm，蒸压加气混凝土砌块水平灰缝不大于15 mm，严格控制拉结筋位置，使拉结筋保持在灰缝中部，避免因拉结筋位置不准而加大灰缝厚度；严格控制砂浆使用时间，以保证灰缝饱满度和强度，砂浆拌合成3 h内用完，当施工环境最高气温超过30 ℃时2 h内用完。

3)砌筑工程施工前编制专项施工方案，绘制组砌排砖图，上下层砌块错缝组砌，保证最小搭接长度。如最小搭接长度不能满足要求，在水平灰缝中设置钢筋网片加强。

4)填充墙墙长大于5 m或长度大于层高的2倍时，墙体中部设置构造柱；当墙高超过4 m时，宜在墙体中间设置通长水平系梁；洞口的垛子小于240 mm时，设置钢筋混凝土抱框柱；洞口宽度大于300 mm时，不得采用钢筋砖过梁，设置钢筋混凝土过梁，以提高填充墙的稳定性和整体性。窗台压顶梁每边伸入填充墙长度不小于250 mm，以防止窗台两端出现45°裂缝。

5)加强填充墙与主体结构的连接：填充墙砌至接近梁、板底时，应留190 mm～210 mm的空隙，间隔14 d，等墙体基本沉实后，用实心砖斜砌挤紧，倾斜砖角度控制在45°～60°，以保证斜砌砖灰缝饱满且与梁板底紧密结合。当填充墙墙长大于5 m或长度大于层高的2倍时，墙顶采用铁件或φ6钢筋连接，抗震设计6度、7度间距不大于1 500 mm，抗震8度间距不大于1 000 mm。为保证填充墙与主体结构的连接，沿墙高每隔500 mm～600 mm设置拉结筋，拉结筋采用绑扎搭接时，如设计未明确，搭接长度不小于55D，且不小于400 mm，如采用单面搭接焊连接，焊缝长度不小于10D，拉结筋距墙体表面15 mm为宜，保证在墙体中有效锚固。

6)构造柱施工注意事项：构造柱属于二次结构，但在实际施工中通常为了方便施工，将构造柱随主体结构提前施工，这样虽然保证了构造柱和主体结构的可靠连接，但构造柱成了上部梁板的支点，改变了梁板的受力情况，使构造柱两侧梁板产生了负弯矩，不利于结构的受力，如采取这种方法施工时，构造柱和主体梁板底必须设一薄层柔性材料隔离，使构造柱顶部的梁板下挠变形时具有一定的余地，不影响梁板的相对变形，在保证构造柱可靠连接的同时不影响主体结构。

7)墙体砌筑后应尽量避免外界对墙体的撞击或振动，并对墙体灰缝进行养护，避免砂浆失水。安装工程施工时，按要求用切割机、水钻开槽，不得随意凿槽。未经设计部门同意不得在墙体上随意凿洞，设计部门同意开洞后，凿洞部位用C20细石混凝土填补密实。

8)墙体抹灰控制。不准随砌墙随抹灰，抹灰工程宜在填充墙砌完1个月后进行，以减少因砌体收缩而使抹灰层出现裂缝。抹灰前应对墙体认真检查验收，先将墙面的孔洞、凹槽用1∶2填补密实、整平、清除墙面浮灰，用界面砂浆对墙面拉毛处理后方可抹灰。在填充墙与主体混凝土梁、柱、剪力墙交接处，应设置宽度不小于200 mm的镀锌钢丝网，防止因不同材料收缩不一致而出现的裂缝。

9)裂缝修复。虽然填充墙的裂缝一般不影响结构安全，但一出现裂缝总是影响观感甚至使用功能。对于收缩裂缝，在裂缝趋于稳定时用水泥砂浆加钢丝网进行修补；对于温度裂缝，由于具有反复性，主要在装饰装修时采取加强措施效果较好；对于结构不均匀沉降而出现的有害裂缝则需在结构加固时进行修补。

4 结语

高层建筑填充墙裂缝看似虽小，但带来的问题随处可见，对建筑的影响很大，必须引起关注。从设计、施工阶段入手，设计阶段针对不同的结构、材料特点，选择合理的建筑方案，采取相应的构造措施，施工阶段严格按照设计要求、规范施工，加大防裂费用的投入，才能真正控制墙体开裂的问题。

[1] GB 50924—2014，砌体结构工程施工规范[S].

[2] GB 50007—2011，建筑地基基础设计规范[S].

[3] GB 50924—2014，砌体结构工程施工规范[S].

[4] 12G 614—1，填充墙结构构造图集[Z].

On crack control of infilled walls in high-rise buildings

Zhang Jun

(Shanxi Second Construction Group Co., Ltd, Taiyuan 030013, China)

The paper indicates the hazards of the infilled wall cracks of high-rise buildings, and puts forward the controlling measures of cracks from the materials, design and construction, according to the reasons for the infilled walls crack, so as to enhance the buildings to be attractive and safe.

high-rise building, infillled wall, structural crack, crack-resistance measures

1009-6825(2016)34-0095-02

2016-09-23

张 军(1972- )，男，高级工程师

TU974

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