关于混合结构房屋墙体产生裂缝的分析

【关键词】混合结构；墙体裂缝；分析 

　　近年来，高层建筑离人们的生活越来越近，但高层建筑造价高、运行费用高。多层混合结构房屋仍以其造价低、使用方便等优点，广泛地服务于我们的生产、生活。砌体结构建筑虽然已广泛应用，但其材料脆性大，抗剪强度差，在地基沉降、温度应力以及其它多种荷载的作用下，墙体容易出现裂缝。若建筑物出现裂缝，轻者影响其美观和使用；重者造成建筑物的倾覆，给国家和人民生命财产造成严重损失，因此必须引起高度重视。 

　　一、地基不均匀变形引起的墙体裂缝 

　　1.1 地基不均匀沉降引起的墙体裂缝形态 

　　由于地基不均匀变形使得上部结构产生附加应力从而引起墙体开裂。地基产生不均匀沉降的主要原因有：（1）土的高压缩性、黄土的湿陷性、膨胀土及软硬不均等；（2）荷载分布不均匀或建筑物体型复杂等。当地基的变形超过了建筑物承受能力时，导致建筑物开裂损坏。 

　　混合结构房屋对地基不均匀变形是很敏感的。沉降大的部分砌体与沉降小的部分砌体会产生相对位移，从而使砌体中产生附加的拉应力或剪应力，当这种附加应力超过砌体的强度时，砌体中便产生相对裂缝。出现的裂缝一般都是斜向的，且多发生在门窗洞口上下处。 

　　1.2 预防措施 

　　1）建筑物的体型力求简单与合理设置沉降缝 

　　建筑物的体型是指其平面形状和立面高差。特别是在软弱地基上，复杂体型建筑物的整体刚度常常会被削弱，局部产生应力叠加而导致地基不均匀变形。当建筑物体型比较复杂时，应根据其平面形状和高度差异情况，依据《建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）》，在适当部位设置沉降缝，将建筑物划分成若干个长高比小、体型简单、整体刚度好、结构类型相同、自成沉降体系的独立单元。 

　　2）加强上部结构的刚度与增强墙体的抗拉（剪）能力房屋上部结构刚度增强时，可在一定程度上减少由于地基的不均匀下沉而导致的裂缝及裂缝的宽度。故宜在基础顶面附近、门窗顶部、楼（屋）面处设置圈梁，且每道圈梁应贯通外墙、承重内纵墙及主要横墙，并在平面内形成闭合的网状系统，以增强建筑物的整体性。施工中严格执行《砌体工程施工质量验收规范（GB 50203-2002）》，如在转角及纵横墙连接处设置拉结钢筋，砖提前1～2d浇水湿润，使用和易性好的混合砂浆砌筑，从而提高灰缝的砂浆饱满度以及砖之间的粘结力等，达到提高墙体抗拉（剪）能力的目的。 

　　1.3 竖向裂缝 

　　（1）当房屋出现正八字缝和倒八字缝时，若房屋的日I度较弱，随着沉降的加剧，会在八字缝的中间出现一些竖向裂缝，一般是由砌体内的主拉应力大于砌体的抗拉强度引起的。 

　　（2）房屋大窗台下的竖向裂缝，是因为窗间墙下基础的沉降量大于窗台下基础的沉降量，使窗台墙产生反向弯曲变形而开裂。地基不均匀沉降引起的裂缝分布与墙体的高宽比有密切关系，因横墙的有效宽度大于纵墙，所以大部分裂缝发生在纵墙上；地基不均匀沉降引起的裂缝分布与地基沉降分布曲线密切相关：当沉降分布曲线为凹形时，裂缝较多地发生在房屋上部，裂缝宽度上大下小。另外地基不均匀沉降引起的裂缝分布与墙体的受力特点密切相关；在门窗洞口处、平面转折处、层高变化处，由于应力集中，往往容易出现裂缝。 

　　1.4 预防措施 

　　为了防止地基不均匀沉降引起的墙体开裂，首先应处理好不均匀地基，且应将地基处 

　　理和建筑物结构的设计处理结合起来考虑。在建筑物结构的设计处理方法上有：改变建筑物体型、简化建筑平面、合理设置沉降缝、加强房屋的整体刚度、限翩建筑平面的长宽比、采用轻型结构等。 

　　二、温度变化引起的墙体裂缝 

　　建筑材料均有热胀冷缩性质，它们的线膨胀系数是不相同的，有的差异很大。因而，混合结构房屋的砖砌体和与之相连的混凝土梁、板等，会由于温度高低差异的影响而出现不均匀的伸缩，导致墙体出现裂缝。 

　　2.1温度变化引起的墙体裂缝形态 

　　砖墙的线膨胀系数仅是混凝土的1/2（混凝土的线膨胀系数为10X10-6/℃，砖墙的线膨胀系数为5×10-6/℃）；夏季屋面和墙体所接受的太阳辐射不同，温度差异较大，结果是砖墙因温度升高而产生的伸长值小于屋面梁板的伸长值，导致屋面顶板对墙体产生了水平推力，致使墙体开裂。典型的裂缝有：不开洞的纵墙上出现正“八”字型斜裂缝，对于开洞口的纵墙，常在洞口底面出现水平裂缝。 

　　2.2预防措施 

　　1）改变屋面梁板与墙体之间的变形约束条件 

　　对于处于高温状态的屋面板来说，砖墙因温度升高产生的伸长值小于屋面梁板的伸长值，此时，墙体就成了屋面梁板伸长的连续约束体。因而在顶层墙体与屋面板之间设置柔性隔离层（如铺设一层油毡等），给屋面梁板创造一个较为自由的变形条件，可防止或减少墙体开裂。 

　　2）设置有效的架空隔热层 

　　屋面温度与顶层室内温度越接近（温差越/b），温差应力就越小。设置有效的隔热层，并保证隔热层的施工质量，以最大限度地起到隔热作用，可大大减少屋面顶板与墙体的温度差。同时屋面板表面的保温、防水材料等宜用浅色材料，以减少吸收辐射热。 

　　三、集中荷载作用引起的墙体裂缝及其预防 

　　3.1产生原因及形态 

　　在混合结构房屋中，常为获得较大的跨度空间而设置两端支承于墙体（包括窗间墙）简支梁，在支承处砌体呈现出局部受压状态，当集中荷载产生的局部压应力超过砌体的抗压强度 

　　时，墙体出现的竖直方向裂缝。 

　　3.2预防措施 

　　1）提高局部受压区的抗压强度 

　　在集中荷载作用下的墙体设置壁柱，可以增加砌体中未直接承受压力的部分对局部受压区的横向变形约束（套箍强化）作用 ，从而提高局部受压区的抗压强度。 

　　2）增大局部受压面积 

　　在梁下设置预制刚性垫块或与梁端现浇成整体的垫块，以增大局部受压面积。当荷载较大时，应沿墙体横向配筋或设置连续钢筋混凝土梁（如圈梁）。 

　　3）精心施工，保证质量 

　　因为砌体的抗压强度主要取决于块体（砖）的强度，而砌体抗拉、抗弯和抗剪强度主要取决于灰缝强度，即取决于灰缝中砂浆和块体间的粘结力。因此，块体（砖）和砂浆强度必须满足设计要求，同时严格按《砌体工程施工质量验收规范》要求施工，保证质量。 

　　四、结论 

　　在工程实践中，多层混合结构房屋墙体产生的裂缝，往往不仅是单纯的一两种原因引起的，有时既有地基沉降原因，也有强度原因，甚至还有施工质量等方面的综合因素。只要我们在工程实践中多注意收集裂缝产生和发展过程中的有关资料，找出其内在规律，相信一定会准确地找出裂缝产生的真正原因，为以后处理和预防多层房屋的裂缝积累经验提供依据。 

　　参考文献： 

　　[1]钱伟，宋显锐.蒸压粉煤灰砖砌体房屋裂缝鉴定与原因分析[J].新型建筑材料，2010（3）：34—37.