谈房屋建筑温度裂缝防控

　　摘要：本文对房屋建筑温度裂缝的防控进行了简单的阐述。

　　关键词：房屋建筑;温度裂缝

　　前言：我国当前住宅基本都是砖混结构的建筑，近年来出于对建 筑物主体结构稳定性的考虑。建筑物基础普遍采用人工混凝土灌注桩或机械成孔混凝土灌注桩，竖向承重体系采用由构造柱及圈梁加强了的砖砌体结构，水平承重构件要采用现浇钢筋混凝土板。由于桩基的承栽力高且稳定性好，所以避免了以往部分采用大开挖基础所带来的砖混结构房屋由于地基下沉所引起的墙体开裂裂缝，同时采用大面积现浇楼板也大大增强了主体结构的整体稳定性和抗震性能。但是，由于其他因素的影响，局部砖砌体仍会出现温差裂缝，不仅影响了建筑物的外观，在一定程度上也削弱了作为结构构件的砖砌体的强度， 并可能造成房屋外墙面发生雨水渗漏，影响住户使用。

　　一、温度裂缝的形成机理

　　外界温度变化使组成房屋建筑的结构构件产生胀缩变形，当这种变形受到其他构件的约束时，就会在构件内部或相互约束的不同材料构件之间产生应力(主要为拉应力和剪应力)，当应力超过构件材料的强度极限时，就产生了温度裂缝。

　　在使用两种不同材料的屋面板与墙体之间，线膨胀系数a差异较大，通常混凝土屋面板的线膨胀系数a1=10×10-6，砌体的线膨胀系数a2=5×10-6。当两者以相同的温差升降时，由于线胀系数不同，在接触面上将产生相对位移，而这位移受到限制，则产生剪应力。由于屋面受到阳光的直射，通常屋面板的温度总是高于墙体的温度变化，使得这种剪应力更大。当膨胀产生的应力大于砌体的抗拉强度tmax>ftk时墙体就产生斜向温度裂缝。当温度应力超过墙体的抗剪强度tmax>fv时墙体就产生水平温度裂缝。由于应力集中的原因，就在门窗洞口四角产生竖向及斜向裂缝。而楼板的斜裂缝主要由于纵横双向框架梁受热膨胀产生推力作用于端角楼板上，超过混凝土的抗拉能力，产生了斜裂缝。

　　二、温度裂缝的特征

　　温度裂缝成因比较特殊，因此温度裂缝往往是顶部较严重(阳光直射，日照时间长，昼夜温差大)，越往下层裂缝程度越轻;房屋长高比越大，裂缝越严重;条式房屋的中间单元裂缝轻，两端部单元裂缝较严重。整体上看，房屋向阳面墙体比背阴面墙体裂缝严重;房屋内部则内横墙体裂缝轻，内纵墙体裂缝重。从施工的季节角度看，在南方春秋季施工的房屋裂缝轻，冬季施工裂缝重。

　　三、温度裂缝的种类和成因

　　(一)内外纵墙和根墙的“八”字形裂缝

　　这种裂缝多出现在每片墙体的端部，而且集中出现在门窗洞口的角部，呈“八”字形。当温度升高时，屋面板伸长比相应砖墙伸长大，使顶层墙体因屋面板的推力作用受拉和受剪。拉应力和剪应力的分布情况大体是：房屋平面中间为零，两端最大，因此墙体的两端部位大多出现“八”字形裂缝，屋面保温隔热层的质量越差，屋面板和墙体的相对位移越大，裂缝越明显，内纵墙和根墙在室内与屋面板之间的温差比相应的外纵墙和山墙与屋面板之间的温差大，所以屋内墙体裂缝比外墙重。

　　(二)窗户出现水平裂缝、斜裂缝

　　当房屋的长高比较大，而且室内空间比较宽敞高大的房屋，顶层外墙常在窗台部位出现水平裂缝，窗口出现对角斜裂缝。当温度升高后屋面板伸长对墙产生水平推力，使窗台部位的墙体内侧向外扩展，外墙在水平推力作用下发生侧向弯曲而导致开裂。

　　(三)屋面板下面的外墙水平裂缝和外墙阳角的包角裂缝

　　这种裂缝出现在屋机板底部，顶层QL底部墙体，门过梁上部墙体，裂缝有对贯通墙厚。当升温时，屋面板对顶层QL及墙体产生推力，降温时，屋面板对墙体产生拉力，墙体抗拉强度不能抵抗水平剪力而导致墙体开裂。

　　(四)女儿墙裂缝

　　不少房屋女儿墙连成后发生倒向弯曲，女儿墙的根部和平屋顶面交接处墙体外凸或女儿墙外倾，造成女儿墙开裂，房屋的短边裂缝比长边明显。形成这种现象的主要原因是：钢筋砼屋盖和屋面的水泥砂浆面层，在气温升高后的伸长比砖墙大，砖墙相对阻止屋盖结构和水泥砂浆面层伸长，因此屋盖结构和砂浆面层对墙体产生推力导致女儿墙开裂，温差越大房屋越长，面层砂浆越密越厚，这种推力越大，墙体开裂越严重。

　　四、温度裂缝的防控措施

　　(一)砖混房屋越长，两端积累的温度变形就越大，产生温度裂缝就越严重。因此应严格控制房屋长度及温度缝的设置间距，使之符合《砌体结构设计规范》的要求;在设计时，还应注意调整楼房高度，尽量使屋面的标高一致。对于错层的房屋宜有错层部位所有纵横墙相交处设置墙构造柱。

　　(二)提高顶层砌体强度。有些设计中砂浆及砖的强度等级越往顶层越低，或整个建筑物的砂浆及砖强度等级不高。为防治顶层墙体温度裂缝，应适当提高顶层砌体强度，砖不宜低于MU7.5，砂浆不宜低于2.5。

　　(三)顶层要设置圈梁。对于顶层的各道横墙及纵墙应全部设置钢筋混凝土圈梁，且应闭合。建议在顶层端部从山墙起两间范围内的内外纵墙和承重横墙设计成配筋砌体并与构造柱拉结。

　　(四)顶层应增设抗裂柱。在通常设计中，构造柱越到顶层越少，但考虑到温度应力的作用，应在顶层端部两间范围内增设抗裂柱.以防止温度裂缝的产生，抗裂柱上下两端锚固于上下圈梁内。

　　(五)屋面板、外廊板，阳台板等均应在板面全跨双向配置不小于Φ6@200的构造钢筋，以抵抗外露室外现浇板的温度裂缝;对四个端角的屋面板块尚应增设配筋不小于Φ6@200、长不小于2.5m的放射筋，以防板的斜向裂缝。钢筋混凝土女儿墙板、檐口板、外露栏板应双面双向配筋，上下端头各配≥2Φ12的温度抵抗筋，并每隔15～20m设置一道20mm温度伸缩缝。

　　(六)现浇外挑檐设温度缝。屋顶挑檐尽可能采用预制，如为现浇则应每隔一单元沿纵墙方向或每隔15~20m在挑檐板上设法20mm宽温度缝。无论预制或现浇缝内均嵌入麻丝沥青。外挑檐温度缝的设置宜与屋盖温度缝相配合，即设置在同一轴线上。为控制女儿墙裂缝，在屋盖设温度缝处的女儿墙也应同时断开设缝，也可加构造或水平缝配筋加强，以避免女儿墙裂缝。

　　(七)严格控制砌筑砂浆的配合比及砌筑工艺,确保砌体砂浆的饱满度,控制各抹灰层间隔时间和厚度。在保证砌体的砌筑质量前提下,确保砌体的抗剪强度,减少温差裂缝的产生。

　　(八)优先采用装配式有檀体系钢筋砼屋盖，使屋盖与墙体连接改为“柔性节点”，即QL与屋面板接触面上铺设一层油毡或滑石粉，形成滑动层，这样可减少温度变形时墙体的推动力影响，防止墙体产生温度裂缝。

　　(九)屋面板浇筑安装完成后，尽快完成保温隔热层，切不可拖延时间。优先选用保温隔热性能好的保温材料,使保温隔热层材料的各项指标要满足标准要求，特别是含水率和干重度;铺筑厚度和范围要到位，满足热工规范的要求,以减小屋面与顶层墙体的温差,达到有效控制温度应力的目的。

　　(十)合理安排好房屋建筑的建设时间，尽量避开在炎热的夏季和寒冷的冬季施工温度敏感部位，在交付使用后，应订立制度做好房屋建筑特别是温度裂缝的易发部位的管理维护，这也是预防工作中的关键环节。

　　结论：

　　温度裂缝是在房屋建筑施工中常遇到质量通病，是混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力，影响建筑物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响建筑物的承载能力。虽然在住宅墙体温度裂缝产生的原因较多,但是通过严格执行规范,从材料、设计、施工各方面层层把关,采取有效的控制措施,温差裂缝是可以防止的。

　　参考文献：

　　【1】王铁梦.建筑物的裂缝控制【M】上海：上海科技出版社2001.

　　【2】施楚贤.砌体结构理论与设计【M】北京：中国建工出版社， 2002.

　　【3】李达等.大体积混凝土的温差裂缝控制措施及热工计算【J】 混凝土,2006(3) .

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