关于砖混结构楼房温度裂缝的分析与防治

1关于砖混结构楼房温度裂缝的分析与防治由中天建设集团西安分公司承建(4＃、5＃楼由西安.广厦建筑公司承建)，西北建筑设计院设计的群贤庄住宅楼，自2002年元月陆续交房入住以来．住户投诉墙、现浇板裂缝的现象逐渐增多，屋顶或露台的现浇板裂缝在雨天或夏季温度较高时，缝隙处渗水污染饰面．根据投诉的时间位置观察，裂缝的出现有以下征状：（一）、裂缝出现的时间征状：冬天，雨天低温天气裂缝细少不明显，27℃以上（温差约在10℃以上）的气温天气裂缝明显、较长、较多、宽度在0.3~1.5毫米之间，多为贯通裂缝，随气温高低开合，室内外温差越大，裂缝越明显，较多出现在楼房顶上二层或有露台的房间，且靠近楼房两端单元房间的内墙面，以斜裂缝居多，其次为直线形，折线形裂缝．（二）户内墙、顶、地面裂缝出现的具体位置：1、楼房两端外墙：屋顶处竖裂缝水平裂缝居多，且靠近露台、屋顶的房间外墙上，竖缝居墙中或暗埋线管处，水平缝居圈梁与砌体接槎处或暗埋线管处，有时平、竖裂缝同时出现，顶层大房间构造柱与墙接处，出现竖向裂缝．（见图四所示）2、墙体裂缝：靠近外墙两端的房间．主卧（大卧），主卫，洗衣房，客厅，次卧的内隔墙，户墙，门窗洞口四角暗埋线管处的斜裂缝较多约呈45度方向），距墙角（顶与外墙上角）水平距离1.70~2.0米，斜裂缝长度约2.40~3.20米；楼顶二层的墙体裂缝较多.（三）钢筋混凝土现浇板裂缝：楼房两端四角的室内现浇板距外墙约1.50米处的斜缝四层以上顶板较多（含主干道两侧有露台房间的现浇板），与之相邻的书房，卧室，客厅地板中间出现纵向直线形裂缝．（四）裂缝出现的原因分析：1、由于钢筋混凝土楼板、屋盖和砖砌体组合的盒形空间结构的整体房屋，各种构件的材料性质不同．处的部位不同。如同一建筑的同一构件有的向南，有的向北，有的室外，有的室内，则干湿度不一样，温差不一样。如钢筋混凝土构件的线膨胀系数ac=10×10-6/℃，砖墙线膨胀系数ac=5×10-6/℃，当自然温度变化或构件干缩变形时，则房屋中的构件将产生不同的变形，是各种变形产生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均质脆弹塑性材料，当构件产生拉应力Q。﹥〔F〕（抗拉强度设计值）后，不同的裂缝就会出现。2、钢筋混凝土屋盖受日光照射时间相对较长，辐射热高，变2形也会大。实例：某建筑工程实例温度：屋面的平均温度是50.6℃。而墙体温度是29.5℃.两者相差21.1℃。则屋盖会产生比墙体大一倍的温度膨胀变形（冬季会产生冷缩变形），使屋盖与墙体交界面上“胶粘”摩擦力产生剪力，且受屋盖荷载的压力，构成墙体二向受力的作用。应力的分布是非均匀的（如图一显示），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（抗拉应力也小），且小于主拉应力时，就会出现正“八”字的斜裂缝。（见A、B剖面图）3、顶层墙体在墙顶剪力的作用下，由于建筑物中间应力小则以45°斜向压缩，虽然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小，且墙体的抗拉能力又差，加上层面变形引起剪应力集中在端部剪切破坏，沿墙体（预制过梁或构造柱，瓦屋面斜梁侧）某一点最弱的砖缝开始，裂缝常发生在窗洞上下对角处（或内墙薄弱处或线管处），孔角应力差不多为孔边应力的2倍，所以大多数裂缝从洞口（墙体）的对角方向向外扩展，洞口处裂缝最大。（如图二显示）5、因温度产生的主拉应力对墙体造成的裂缝设计有关。例如：门窗洞大有多墙体，顶层砌体的强度小于M5，砖的强度小于Mu10的墙体裂缝较多；设置抗震构造柱的墙体裂缝少。6、裂缝与选用的材料质量有关。例如水泥质量低劣、指标低于规定，砂子含泥量超标，拌制的砌筑砂浆强度低、收缩性大，砖的质量不稳定，砌体的强度低于设计规定，容易产生裂缝。7、裂缝与施工质量有关。搅拌砂浆不计量、强度泼动较大，砌体时砂浆饱满度差，切砖留直槎、干砖砌墙等，都会大大降低砌体抗剪强度，砌体就容易产生裂缝。8、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”字裂缝。9、现浇混凝土板的裂缝：楼盖受太阳热辐射后，梁板产生膨胀拉伸变形（冬季收缩），在温度应力室内外温度差的作用下，墙体，地板会产生不同的变形，反应在屋顶现浇板为局部裂缝，如暗埋线管处（板薄弱截面）局部裂缝导致防水层开裂渗水；反映在楼房内四角现浇板为斜裂缝；反映在顶层地板中间出现平行于墙体（线管方向或现浇板配筋薄弱处）的直线形裂缝，有的裂缝延伸至下层（如山墙或相邻房间），（见图三、四）（五）、查阅结构设计图得知：（以6号楼为例）1、图中砌体为空心砖墙体拉结筋长度为进墙1米，沿外墙，楼梯间及外窗洞口上下未设置通常墙体拉结筋。32、在图纸设计中，对于楼盖外墙因室内外温度差导致钢筋混凝土变形及砌体干缩变形易造成板、墙裂缝的局部因素考虑得比较少，虽然此类变形不危及楼房的结构安全，但是裂缝问题影响住户装修房间的外观效果且难以修复。给开发商带来一定的精神及经济损失,同时给物业管理处带来不便。（六）、温度裂缝的预防措施：一、设计方面：1、砌体：外墙纵墙的砌体厚度选择370墙，砖块强度不低于Mu10，砂浆标号不低于M5外墙窗台下一皮砖水平灰缝中应配置3￠6通长拉结筋，内墙门窗洞预制过梁上面增设一道墙体拉结筋，长度为洞口宽度+1000毫米。2、在外墙，楼梯间墙体，户墙增设通长墙体拉结筋。3、屋面露台的单元墙，户墙，纵向承重墙上的现浇混凝土板中间应设置深60毫米，宽20毫米的柔性伸缩缝，以缓解或消除楼盖产生的温度裂缝。（有待专家审定）4、在楼房屋面、露台的单元墙、户墙、外墙、楼梯间、内隔墙与圈梁或与柱子接槎处易出现裂缝的位置加设一层柔性卷材。做法：砌体顶部铺设10厚1：2.5水泥砂浆找平层（压光），干燥后粘贴卷材，长度距外墙2/3L。（见示意图）原因分析：楼盖受太阳热辐射后，梁板易产生拉伸张力（冬季产生冷缩应力），圈梁（板）与砌体柔性层之间形成“滑动”效应，避免因墙体上部平行向两侧产生“受拉”的应力而产生裂缝。5、低层外墙窗台以下砌体设置二道3￠6通长墙体拉结筋；顶层或露台圈梁下砌体增设两道2￠6通长拉结筋。6、楼房顶层的钢筋混凝土现浇板的配筋均采用双层钢筋。7、在楼房两端房间的外墙砌体或门窗洞口两侧增设构造柱。8、外墙内侧增设保温层，以达到节能效果，同时减少裂缝出现。9、楼盖设置的保温隔热层必须做到檐口以外（适当位置应设置伸缩缝），并保证其保温隔热效果，必要时进行实地测试。10、防水材料选用浅色（白色）的材料，不易采用黑色防水材料，若采用深（黑）防水材料，上面覆盖浅（白）色的材料保护层（如铺设地砖等）。并在适当距离设置柔性伸缩缝或满铺散装材料，以防止温度应力对防水层的破坏。11、楼房屋顶外墙面选用浅（白）色装饰材料，如瓷片，挂板、涂料等。12、对温度裂缝的治理，要采取放，防，抗兼施的综合治理办法。二、施工方面：1、砌体施工时间：施工季节不同，对墙体裂缝有一定影响。4在冬、夏两季施工的砌体，容易产生温度变形；而在春、秋两季施工的砌体不易产生温度变形，出现裂缝的机率较小。2、砌体施工：砌体的砖、砂浆标号，外观质量必须保证。砌体应采用“三一”砖砌法`，对墙体要湿养护，在冬季采取保温防冻措施；对于墙体表面的空逢透缝、架眼、施工洞用水泥砂浆填塞密实，施工洞修补时周边须加钢丝网钉牢。3、混凝土现浇板施工：A板模支撑要有足够的刚度、强度、稳定性，未达到楼板的设计强度以前不得拆模。B绑扎板筋时，必须保证其间距绑扎位置牢固可靠。C混凝土浇筑后应加强养护措施，并注意夏季现浇板梁覆盖保湿，冬季的保温防冻工作。D混凝土现浇板强度未达到设计强度前，不得堆放施工材料、机具或进行上层施工。4、装饰装修以前，对户内墙顶地面及暗埋线管洞口周边出现的裂缝用钢筋或网布固定；粉刷面层上的不规则裂纹，用玻璃纤维加高分子粘贴剂固定后，再做饰面处理。（七）、维修墙面裂缝的方法：以6号楼越层内墙裂缝维修效果为例：6-3-502位于楼房顶层,屋顶,墙面受气温影响较大,当室外温度在30℃以上或室内外温度差在13℃～18℃时,墙面裂缝较为明显,与外墙相接的内隔墙斜裂缝居多,圈梁与砌体接槎处或构造柱旁出现水平或竖向裂缝.我们曾在7-1-401等房间试用玻璃纤维加环氧胶泥,弹性腻子,乳胶漆加条良布,碳纤维加建筑胶,钢丝网加水泥砂浆的办法进行裂缝加固,观察后效果均不理想,虽然原位置不显裂缝（有起皱现象）.而在维修面周围乃有细微裂纹出现；后来我们又在6-3-502房内采用钢筋加环氧胶泥的加固方法对室内裂缝进行处理，其维修时间为5月11日~5月31日，观察时间至6月27日，气温在13℃~23℃或24℃~37℃,经1个多月的观察后原裂缝位置未出现裂缝周围也未出现裂纹，维修效果较为明显,成功率70～80﹪，有待继续观察验证（观察期为一年）。具体做法如下：待墙体裂缝展开或趋于稳定后进行处理，具体时间宜选在夏季7-8月份或冬季的12-1月份较为适宜。一、墙体裂缝宽度为0.3-1.5毫米时采用此法处理：1、在与墙面裂缝垂直方向画直线,定孔位，直线间隔100～150毫米。孔距300毫米与500毫米间隔布置，并备好加固钢筋间距300（500）毫米￠6-￠8。2、按孔位钻孔，（孔径略大于钢筋直径约2～3毫米）；开槽形状尺寸为：V宽深各15毫米3、清除孔槽内灰尘，用备好的环氧树脂胶泥满涂后，埋设加5固钢筋，表面补平凝固后，再进行装修。4、环氧胶泥配比：环氧树脂100：二丁脂10：乙二胺6~8：水泥10~20（基料）（增塑剂）（稀料）（固化）使用方法：用批灰刀将四种材料混合，混合均匀成糊状，使用时戴防毒口罩，注意通风、禁止烟火。以上方法是我们在一年来工程维修过程中的一点体会,有待时间验证,不妥之处请专业人士批评指导。注释：本文参照《建筑工程抗裂堵漏方法与实践》有关书籍内容。（文中附图见下页）作者：智忠魁2004年7月1日