论非洲特殊气候环境下的砌体结构裂缝防治与措施

前 言

目前国内关于砌体结构裂缝防治的研究文章已经比较多，在此，本人仅想通过亲自施工的非洲安哥拉国社会住房一期工程的工程实例，在遵循国内相关文章的结论并采取部分创新措施的基础上将这一成功防治的成果呈现出来，希望对今后类似的非洲特殊气候条件下的工程施工有所借鉴！从而尽量减少或避免砌体结构裂缝这一质量顽症的发生。

下面就将我们采取的防冶与控制措施归纳如下：

1.控制砌体结构裂缝的设计措施

1.1住宅工程地基应按变形控制设计，并按《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）的有关规定进行地基变形计算，采用天然和复合地基的住宅工程平均沉降计算值不大于150mm。

1.2 砌体结构应按《砌体结构设计规范》（GB50003-2001）的规定设置伸缩缝，并符合有关裂缝控制的要求。住宅长度大于35m时，应设置变形缝，当有其它可靠措施时，可在规范范围内适当放宽。

砌体结构中除采用伸缩缝外，当房屋体型比较复杂、刚度较大时，还可在墙高、墙厚变化处设置控制缝。

1.3 砌体结构温度裂缝控制，应采取下列措施：

（1）顶层屋面板下设置现浇混凝土圈梁时，应沿内外墙拉通，不应在横墙上采用“半圈梁”（即圈梁不拉通）；圈梁高度宜为180mm，配筋不应小于4φ10。

（2）顶层墙体砂浆强度等级宜采用M7.5；顶层山墙、端部两个开间内外纵墙及横墙处设置抗裂柱（即构造柱）。顶层山墙、端部两个开间的内外纵墙和横墙沿高度每隔500mm在灰缝中设置2φ6（240mm厚墙）或3φ6（370mm厚墙）通长加强拉结钢筋。

（3）砌体工程的顶层和底层应设置通长现浇钢筋混凝土窗台梁，高度不宜小于120mm，纵筋不少于4φ10，箍筋φ6@200；其它层在窗台标高处应设置通长现浇钢筋混凝土板带；房屋两端顶层砌体沿高度方向应设置间隔不大于1.3m的现浇钢筋混凝土板带。板带的混凝土强度等级不应小于C20，纵向配筋不宜少于3φ8。

1.4 当门窗洞口宽度不小于1800mm时，应在易产生收缩和温度应力集中的部位增设加强钢筋或钢丝网分散收缩和温度应力，在门窗洞口两侧增设抗裂柱或钢筋混凝土门窗框；对混凝土小型空心砌块结构宜在门窗洞口两侧加混凝土芯柱。当窗洞口不小于2100mm时，除采取上述措施外，尚应在窗台板下设配筋带。

1.5 阳台挑梁设计应采用各自承担本层的永久荷载和可变荷载的构造方案，当阳台悬挑梁尽端设置钢筋混凝土构造柱将各层挑梁相连时，设计计算时应考虑各上层荷载对底层挑梁受力的影响，或将各层构造柱顶层留出15-20mm缝隙，缝内嵌填柔性材料。

1.6 进深梁跨度大于9m、纵墙承重的多层房屋，应按两端固结单跨梁计算梁端弯矩，考虑到节点变形，应将固端弯矩乘以修正系数γ，然后按线刚度分配到上层墙体和下层墙体顶部，其γ值按下式采用，γ=0.2（a/h）0.5,式中a为梁的支承长度，h为支承墙厚，当有壁柱时取hT, hT为T形截面折算厚度。

1.7 砌体结构各层外纵墙及山墙的钢筋混凝土圈梁不宜外露，应将圈梁包砌在墙体内，有条件时宜设置保温隔热层。

1.8 当砌体结构的承重墙梁上开偏门洞，且洞距a小于规范值时，应在洞边设置加强构造柱，配筋不小于4φ16，且将墙梁的截面高度适当增大或在梁端加腋，并适当加强斜截面抗剪配筋。

1.9 支承在砌体结构上跨度大于4.8m的混凝土梁，不得直接搁置在混凝土构造柱上，应在梁下设置梁垫，当墙中设有圈梁，梁垫与圈梁应浇成整体。

1.10 墙面抹灰的砂浆强度等级应与填充墙材料强度相匹配，砂浆强度等级过高、水泥用量过大，容易产生收缩裂缝，有条件时，宜采用水泥双灰粉砂浆或纤维砂浆进行墙面抹灰。

1.11 混凝土小型空心砌块轻质墙体，应增设间距不大于3m的构造柱，每层墙高的中部增设厚度为120mm与墙体同宽的混凝土腰梁，砌体无约束的端部必须增设构造柱，预留的门窗洞口应采取钢筋混凝土框加强。

1.12 顶层圈梁高度不宜超过240mm。顶层砌筑砂浆的强度等级不应小于M7.5。

1.13 主体与阳台栏板之间的拉结筋必须预埋。

1.14 在两种不同基体交接处，应采用钢丝网抹灰或耐碱玻璃网布聚合物砂浆加强带进行处理，加强带与各基体的搭接宽度不应小于150mm。顶层粉刷砂浆中宜掺入抗裂纤维。

1.15 控制砖砌女儿墙裂缝可采取下列措施：

（1）按设计规定，做好屋面保温隔热措施；

（2）将保温屋面和找平层与女儿墙交界处留有适当缝隙，隙内嵌填柔性材料；

（3）将钢筋混凝土构造柱伸至女儿墙内，并在女儿墙上增设钢筋混凝土压顶，且沿长度方向每隔10-20m设一控制缝。

1.16 顶层框架填充墙不宜采用混凝土空心砌块材料；当采用混凝土空心砌块时，墙面应采取满铺钢丝网粉刷等必要的措施。

1.17 外墙应采用保温砂浆、复合保温材料等外墙外保温措施。

1.18 屋面应进行保温设计，其传热阻不得小于1.26 m2.K / W。

1.19 在屋面结构层或保温层与女儿墙之间留设温度缝，并用柔性密封材料填嵌。

2.砌块墙体一般裂缝控制

2.1 产生部位及形式

（1）圈梁底墙体有水平裂缝；

（2）内墙横、纵墙尽端有阶梯形裂缝；

（3）竖缝和窗台底下有竖向裂缝，或只有底层窗台产生竖向裂缝。

（4）砌体结构抹灰层干缩裂缝

2.2 原因分析

（1）砂浆强度低，粘接力差；

（2）砌块表面有浮灰等污物没有处理干净，影响砂浆与砌体之间的粘结；

（3）砌块未到养护期，砌块体积收缩没有停止就砌筑，产生收缩裂缝；

（4）砌块就位校正后，经碰动，撬动使周边产生裂缝；

（5）砌筑时铺灰过长，砂浆失水后粘结差；

（6）砌块排列不合理，上下两皮竖缝搭砌小于砌块高的1/3或150，也没在水平灰缝中按规定设置拉结筋或钢筋网片；

（7）墙体、圈梁、楼板之间纵横相交处无可靠连接，砌块墙与砖墙咬槎不好；

（8）砌块体积大、灰缝小，对地基不均匀沉降敏感，易在砌体中出现阶梯形裂缝；

（9）由于窗间墙与窗台墙荷载差异、窗间墙沉降、灰缝压缩不一，而在窗口边产生剪力，在窗台墙中间产生拉力，产生窗台底下有竖向裂缝。

2.3防止措施

（1）配置砂浆的原材料必须符合要求，设计配合比有良好的和易性和保水性，砂浆稠度应控制在5-7，施工配合比必须准确，保证砂浆强度达到设计要求；

（2）砌筑用砌块必须存放30d以上，待砌块收缩基本稳定再使用；

（3）砌筑前应清除砌筑面污物，保持砌块湿润；

（4）纵横墙相交处，按砌块模数定，一般每隔两皮加一道2ф6水平拉结筋或网片（间距控制在800左右）；

（5）防止窗台竖向裂缝，是在窗台下砌体按设计要求配筋；设计上应考虑采取一些增强房屋整体刚度的措施，如窗洞口处加设水平钢筋，在房屋四周大角楼梯间等处，沿房屋全高设置钢筋混泥土构造柱，将基础、各层圈梁连接成整体，对五层以上及五层以上的小砌块、空心砌块建筑，应沿墙每隔两皮砌块在水平砂缝内设置与构造柱连接的拉结钢筋等；

（6）按规定设置伸缩缝，伸缩缝，伸缩缝内不得留有砖、木、垃圾等硬物；

（7）砌体结构抹灰层干缩裂缝的控制可采取下列措施：

① 墙体砌筑完成后宜60d后再进行抹灰，最短不应小于30d；

② 抹灰层应按三遍抹至设计厚度并进行喷水养护，外墙抹灰应分格留缝，以减少收缩裂缝。

3.温度变化引起的墙体裂缝控制

3.1 产生部位及形式

（1）八字裂缝主要出现在顶层纵横墙两端（一般在1-2开间的范围内），严重时可发展至房屋1/3的长度内；

（2）水平裂缝一般发生在平屋顶屋檐下或顶层圈梁2-3皮砖的灰缝位置，裂缝一般沿外墙顶部继续分布，两端较中间严重，在转角处，纵、横墙水平裂缝相交而形成包角裂缝。

（3）砖砌体填充与混凝土框架柱接触处产生竖向裂缝；

3.2 原因分析

（1）八字裂缝往往在夏季屋顶圈梁、挑檐混泥土浇筑后，在保温层未施工前，由于混泥土与砖砌体两种材料线胀系数不同而产生八字裂缝；

（2）檐口下水平裂缝、包角裂缝以及 在较长的多层房屋楼梯间处的竖直裂缝，其产生原因与上述相同。

（3）砌体材料膨胀系数不同并受温度影响产生结构裂缝；

3.3裂缝防治措施

（1）合理安排屋面保温层施工, 顶层砌体砌完后应尽早进行屋面保温层和防水层的施工；

（2）屋面施工尽量避免高温季节；在安排施工进度时，如有可能，尽量避免在酷暑期施工，以降低温差和减少温度应力；

（3）屋面挑檐可采取分块预制或留置伸缩缝，以减少混泥土伸缩对墙体的影响；

（4）框架柱间填充墙拉结筋应满足砖模数要求，不得折弯压入砖缝；

（5）混凝土框架柱与砖填充墙交接处，在墙体砌筑时应用15mm×15mm木条预先留缝，在加贴网片前浇水湿润，再用1：3水泥砂浆嵌实。在墙体抹灰前铺设宽度不小于200mm纲丝网片连接加固，每侧宽度不小于100mm。

4.砌体结构其它裂缝控制

4.1 产生部位及形式

（1）顶层墙体产生水平或斜向裂缝；

（2）在错层砖砌体墙上出现水平或竖向裂缝；

（3）其它不明原因裂缝。

4.2 原因分析

（1）顶层墙体因温度差产生变形，或屋面、楼板设置伸缩缝而墙身未相应设置，以致墙体被拉裂产生斜向裂缝，或女儿墙根部产生水平方向裂缝；

（2）房屋两楼层标高不一时，由于屋面或楼板膨缩或其他因素而推挤，形成在楼层错层处出现竖向裂缝；

（3）多种原因叠加形成的裂缝或不规则裂缝，需要持续观察并分析总结规律。

4.3 防治措施

（1）屋面应严格控制檐头处是保温层厚度，顶层砌体砌完后应及时做好隔热层，防止顶层梁板受日照射变化因温差引起结构的膨胀和收缩；

（2）女儿墙因结构层或保温层差变化或冻融产生变形将女儿墙根腿开而产生裂缝；在铺设结构层、保温层材料时，必须在结构或保温层与女儿墙之间留设温度缝；

（3）房屋两楼层标高不一时，为避免在错层砖砌体墙上出现水平或竖向裂缝，应由设计单位提出具体措施，如采取在现浇板部位设置圈梁、增加构造柱等设计措施。

参考文献:

【1】《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）

【2】《砌体结构设计规范》（GB50003-2001）

【3】《建筑施工手册》中国建筑工业出版社.2003