近几年, 随着建筑施工技术的发展, 各大中城市实 心粘土砖的限制使用, 使砌块建筑在我国愈来愈多的得到广泛应用, 特别是混凝土砌块具有强度高, 耐久性好的特点, 已成为我国增长最快, 产量最多, 应用最广的墙体材料。但是由于设计 、施工以及建筑材料多方 面的原因, 使砌块建筑在使用过程中, 往往出现这样或 那样的裂缝, 这些裂缝不仅影响建筑物的美观, 而且造成了房屋渗漏, 甚至会影响到建筑物的结构强度、刚度、稳定性和耐久性, 也会给住户造成较大的心里压力和负担。所以研究砌块建筑裂缝产生的原因和预防的措施, 对发展我国的砌块建筑和今后的墙体改革将有重要理论意义及实际意义 。

1 、我国目前使用的砌块种类

我国目前使用的砌块种类按用途分为承重砌块和 非承重砌块, 按有无孔洞分为空心砌块和实心砌块 ;按 规格分小型和中型砌块, 小型砌块规格为 390mm × 190mm ×190mm, 中型砌块规格为 880mm ×380mm × 190mm 和 580mm ×380mm ×190mm 等;按使用材料 分为普通混凝土砌块 、轻骨料混凝土砌块、蒸压加气混 凝土砌块等。混凝土小型空心砌块作为烧结砖的替代 材料, 可用于承重结构或非承重结构, 强度等级 MU3 . 5 ～ MU10 .0 的主要用于单层 、多层砌块建筑或作为非 承重的填充墙;强度等级 MU15 .0 和 MU20 .0 主要用 于中高层承重墙 。轻骨料小型混凝土砌块应用与普通 混凝土小型砌块基本相同, 也可应用于承重和非承重 墙体, 强度等级 MU5 .0 以下主要用于非承重的隔墙 或围护墙, 强度等级 MU7 .5 、MU10 .0 主要用于多层 建筑的承重墙体 。蒸压加气混凝土砌块也可适用于承 重或非承重的内墙或外墙, 但一般由于其强度低、重量 轻, 并具有良好的保温 、隔音性能, 多用于框架结构的 填充墙。       窑炉

2、 砌块裂缝产生的形式及特点

砌块建筑通常产生最多的裂缝为温度裂缝, 温度 裂缝产生的原因, 主要是不同的材料其线膨胀系数不 同, 当温度发生变化时, 房屋各部分构件都会发生各自 不同的变化, 结果由于彼此间制约作用而产生内应力, 当产生的内应力大于材料的极限抗拉强度时, 就会产 生不同形式的裂缝。温度裂缝通常发生在砌块砌体与 水平构件的交接处 。温度裂缝的主要形式有 :八字裂 缝、水平裂缝、竖向裂缝等 。

2 .1 八字裂缝( 斜裂缝) 八字裂缝多发生在房屋顶层屋面的两端, 而且多 发生在门窗洞口上下, 呈八字形。主要原因是钢筋混 凝土屋盖和混凝土砌块线膨胀系数不同, 屋面板沿长 度方向的变形较砌体大, 当屋面板产生变形时, 墙砌体 阻止这种变形, 于是屋面板对墙砌体产生一种外推力, 当这种外推力( 拉力) 大于墙砌体极限抗拉强度时, 在 顶层墙体端部或门窗洞口处将产生八字裂缝或斜裂 缝。

2 .2 水平裂缝 水平裂缝多易发生在混凝土构件与砌体的结合 部, 主要表现形式是在梁 、板与砌体的接触处产生一条横向贯通的水平裂缝 。裂缝产生的时间一般在墙面装 修以后半年到一年内, 极大影响了室内、外的装修效 果。这种裂缝产生的原因主要是由于混凝土和墙砌体 线膨胀系数不同, 干缩率或吸水率不同, 或梁与墙体接 触处未有塞紧, 或抹面砂浆或墙体随着时间推移而产 生的进一步干缩等原因所造成 。水平裂缝也可发生在屋面板底部附近或顶层圈梁 底部附近, 其原因主要是墙体结构与屋面板或圈梁的 温差变形不一致所致 。

2 .3 竖向裂缝 竖向裂缝在现浇的钢筋混凝土梁端处墙面上, 当 现浇梁长度较长时, 常出现这种裂缝。这种裂缝是因 为钢筋混凝土与砖墙的温度变形不同以及混凝土产生 干缩所造成。温度裂缝一般在竣工后一年开始出现, 通常在夏 季或冬季形成 。温度裂缝的特征最常见的是八字裂 缝;其次是水平裂缝 ;三是竖向裂缝 。经过一年四季的 冷暖交替过程, 裂缝逐渐增多扩大, 随着气温或环境温 度的变化而变化 。一般情况下, 不会无限地扩展恶化, 通常要经过三年左右的时间, 裂缝的发展才趋于稳定。

3、 温度裂缝产生的原因

裂缝产生的原因包含多方面的复杂因素, 归纳起 来有以下几个方面。

a.设计因素 在砖混结构的设计中, 设计人员一般 考虑强度及抗震措施多, 而考虑控制温度应力和减小 温度裂缝的措施少, 且设计规范对温度应力并没有规定明确的计算方法及有效的抗裂措施。工程技术人员对温度裂缝设计及相应的施工措施往往处于意识不强的状态。例如, 构造柱只考虑符合抗震规范, 对建筑物 端部的裂缝多发区并未重点加强;屋面设计无保温隔 热层;砌块墙 、柱的允许高厚比、圈梁和过梁以及抗震 构造措施等超过规定限值导致开裂等。

b .砌块质量因素 普通混凝土空心砌块其养护时 间没有达到 28d 就上墙砌筑, 造成墙体收缩变形过大, 一般混凝土砌块干燥稳定期需要一年, 一个月大约只能完成其收缩值的 30 %～ 40 %, 过早上墙砌筑必然造 成墙体干缩变形过大, 导致墙体开裂。

c.施工质量因素 当采用混凝土砌块进行填充墙 的砌筑时, 没有按 GB502003 -2002 的规定, 在接近 梁、板底时, 应留有一定空隙, 待填充墙砌筑完毕并至 少应间隔 7d 后, 再将其补砌挤紧 。而是一砌到顶, 造 成砌筑砂浆干缩变形过大, 在梁、板和墙体的接触处产 生水平裂缝。

d .内在因素砌块结构的顶端墙体之所以产生温 度裂缝, 是由于房屋的混凝土屋面, 受太阳长时间照射, 温度比墙体高很多, 在相同的温度下, 屋面板的变形比砌块的变形大得多, 但由于粘结力的存在使得两 者变形彼此约束, 使得混凝土屋面受压 , 砌块墙体受剪, 在砌块墙体中必然产生主拉应力, 当主拉应力大于砌块结构的极限抗拉强度时, 就会产生八字裂缝( 或斜 裂缝) 。

4、 温度裂缝的防治措施

控制温度裂缝应从温度裂缝产生的原因出发, 从减小温度应力, 或增加墙体抗裂性能两方面入手。一般可采取以下措施:

a.为了限制屋面板与砌体结构接触处温度裂缝的 出现, 在设计方面通常的办法是沿房屋一定长度设置 温度伸缩缝。对现浇钢筋混凝土屋盖可在每一住宅单 元分隔处或 15 ～ 20m 处设伸缩缝, 也可选择在受力较 小处做 300mm 宽的后浇带, 并在顶层两端 1 ～ 2 个开 间范围内, 沿内外墙每隔 2 ～ 3 匹砌块高的水平灰缝内 设 2φ4 通长钢筋网片, 并按此法增强横墙与外纵墙的 拉接 。         隧道窑

b .设置一定量的构造柱与圈梁 构造柱和圈梁是 增强建筑物整体性, 抵抗温度变形作用的有效构造措 施。对建筑物端部裂缝多发区应重点加强, 顶层内纵 墙与内横墙交叉处, 应根据具体情况设置抗裂柱。其 截面及做法与一般构造柱相同, 抗裂构造柱一般仅在 顶层设置, 其下端在楼板圈梁内生根, 上端伸入屋面梁 内。该柱也可伸入下一层, 即为两层抗裂柱 。同时在 顶层合理设置圈梁, 形成“小框架”, 来加强房屋的空间 作用与整体性, 屋面圈梁宜沿内外墙整体浇筑, 避免采 用半圈梁或断圈梁引起应力集中, 其余各层圈梁按规 范要求设置, 或者在墙内设置钢筋网, 以提高墙体的抗 拉强度。

c.设置保温层与架空层 为避免混凝土屋盖受热 变形过大, 屋面必须设置保温层与架空隔热层, 以减少 混凝土屋盖的温度变形。屋面设置保温层时应采用保 温性能良好的材料, 其厚度应通过计算决定 。当采用 架空隔热层时, 其架空高度一般可取 240mm ～ 300mm 之间 。

d .注重砌筑质量 严格控制砌块质量, 对没有达到 28d 养护龄期的砌块严禁上墙, 对尚未达到龄期要求 的砌块, 应静置一段时间以达到龄期的要求 。按施工 的经验一般使用龄期 50d 以上的砌块, 当砌块砌筑后 一个月以后再进行抹灰, 可大大减少裂缝的出现。

其次, 为防止砌体与梁、板交界处的水平裂缝, 砌体砌筑时严禁一次砌筑到顶, 每日砌筑高度可控制在 1 .2 ～ 1 .4m, 当砌筑离顶板或梁底 300mm 左右时, 可 待下部砌体沉缩变形稳定后( 一般 7d 左右) , 在抹灰前 将砌体与梁、板接触处用小砌块斜砌挤紧。e .提高墙体抗裂能力 为提高墙体的抗裂能力, 施 工时可在易裂部位, 提高砌块和砂浆标号或加配筋砌 体。对于顶层宜采用不低于 M7 .5 混合砂浆砌筑;在门 窗洞口受到削弱的部位, 可在顶层或下层两端各 2 ～ 3 开间的内外纵横墙窗口上下第一匹砖灰缝内增设钢筋 网片, 钢筋网片一般由 3f6 钢筋组成, 伸入窗间墙内两 端一般不少于500mm 。其次为了防止梁 、板与砌体接触 处由于温度变形而产生水平裂缝, 施工时可沿两侧各抹 一层后 2 ～ 3mm 的水泥砂浆, 再用素浆( 水泥 107 胶 水=1 0 .6 7) 粘贴一层玻璃丝布, 以增强两种材料接缝 处的拉力, 或采用镀锌钢筋网进行挂网, 增加抹灰层的 抗拉能力, 以防止水平裂缝的产生。

5、 温度裂缝的处理措施

对温度裂缝, 不要忙于及早治理, 等观察一个热胀 冷缩周期, 不再产生新的变化时再采取治理措施。鉴定裂缝是否稳定方法:可在裂缝内嵌抹水泥浆或玻璃 纸, 隔两日观察若形态完整无损, 说明裂缝已基本稳 定, 不再有较大发展可能性。在裂缝稳定之后, 根据裂 缝情况, 采用不同的处理方法。其方法需从房屋的美 观、强度、耐久性 、使用要求等方面充分考虑后确定, 大致可采用以下四种方法。

a.若屋面保温层未达到热工要求和节能标准时, 应重新改做屋面保温层。以防止裂缝继续发展。     窑炉

b .有的裂缝细小, 对房屋正常使用影响不大, 可暂 不处理。

c.有的裂缝虽细小, 但造成墙面渗水, 可用压力灌 浆法进行处理, 即用灰浆泵将含有胶合材料的水泥砂 浆或化学砂浆灌入裂缝内使之粘合成整体。

d .对于裂缝较大, 裂缝较多又贯穿墙面, 不仅影响 美观和正常使用也使建筑物刚度和抗震性能有较大影 响, 可在出现裂缝的墙身两侧增加 f4 ～ f8 组成的钢筋网片, 两侧网片用铁丝固定, 然后喷射砂浆或分层抹上密缀的砂浆层, 以形成组合墙体。

总之, 砌块的温度裂缝这一质量通病是可以根治的, 关键是要严格按规范的要求进行施工, 对易出现开裂部位施工前就要采取积极稳妥的措施, 以避免温度裂缝的发生 。同时应加强施工管理, 严把砌块质量检 验和砌块进场的时间, 施工时只要齐抓共管, 充分重视一定可避免砌块结构温度裂缝的发生。本文来源《砖瓦》杂志 作者：朱明强 杨和礼 ( 武汉大学土木建筑工程学院）