浅议砖混结构顶层裂缝的控制
关键词：砖混结构、温度裂缝、防治措施、控制办法
一、概述
砖混结构的有着造价低廉、施工工艺简单方便等优点，但也存在抗震效果差、承载能力有限、结构形式单一、施工进度慢等问题，其中墙体裂缝是最常见的问题之一。引起裂缝的原因很多，如地基发生不均匀沉降、结构平面布置不合理、砌体局部承压不足或温度应力等都可以引起砌体裂缝。本文着重对因温度应力引起的房屋裂缝出现的特点、产生的原因和主要防治措施做以介绍。
在砖混结构中，由于温度应力而引起的墙体裂缝多发生在房屋的顶部，特别是住宅楼顶层两端单元的内外纵墙处、门窗洞口上、与外纵墙交接横墙端部以及内外墙与楼板连接处，都是裂缝容易出现的位置。屋面板接缝开裂尤为普遍，由于裂缝长时间内不能稳定，并随气候变化反复开裂，即使加固后仍会再次开裂，这就破坏的结构的完整性，降低房屋的抗震性能；有些裂缝虽不影响结构的安全，但从外观上影响房屋的美观和使用，并且会给用户造成心理压力。
二、裂缝的特点
1.屋面设有封闭整体圈梁时，正八字形缝较轻。
2.水平裂缝较多，内纵墙端部多为斜裂缝呈八字缝，外纵墙门窗口上部水平裂缝较多，屋面主要是板缝开裂。
3.墙体开裂有“两端重、中间轻、向阳重、背阴轻”的特点，尤其是房屋两端的前两个开间墙体裂缝较为严重。
4.因季节性温差和砌体干缩的影响，房屋在冬夏出现屋面板掉渣；温度过大时，墙体中部的主拉应力将引起墙体自上而下贯通的竖向裂缝，墙体较长时，有可能产生多条竖向裂缝，有的裂缝虽经修补，但后仍会出现，表明裂缝处于活动状态。
三、产生裂缝原因分析
1.综上所述的裂缝均随温度的变化而变化，属于典型的温度裂缝。由于屋面长时间受阳光照射，与墙体温度存在明显差异，在相同温度下，钢筋混凝土的线膨胀系数是砖砌体线膨胀系数的两倍，在特殊季节屋面温度与墙体温度温差更大，这样屋面的膨胀变形远远大于墙体的变形，尤其是屋面保温隔热效果差时，这种现象更为严重。当温度高的混凝土屋面膨胀变形时，温度低的墙体将约束屋面变形，致使屋面板对墙体顶端产生水平推力，使墙体与屋盖的接触面受剪，剪力与屋盖挑沿或女儿墙的垂直压力构成了墙体的双向应力，当主拉应力大于墙体的抗拉强度时，墙体开裂；沿墙体分布的剪力大致为两端大，中部为零；由于砖混结构顶部墙体底的垂直应力很小，故墙体中的主拉应力近似等于最大剪应力，如墙体水平灰缝的抗剪强度较高，该主拉应力将使墙体出现斜裂缝或八字缝；如墙体水平灰缝的抗剪强度较差，则在水平剪力的作用下，墙体将出现水平裂缝或水平包角裂缝。
2.屋面板接缝开裂是由于板面、板底产生温差时，屋面板就产生竖向起伏和水平变形，当屋面保温隔热性能不好时，屋面板受外界温度变化影响更大，最后致使屋面板纵向接缝开裂。
3.山墙由于屋面板膨胀给檐口圈梁较大推力，再加上檐口梁内外温差产生外拱或内凹变形，使圈梁底面与砖墙产生水平裂缝，屋面板的温度变形也是外墙应力集中处—门窗沿口上角产生水平裂缝。
四、设计中存在的问题
1.许多砖混结构房屋采用屋顶大挑檐，有时还上翻，为平衡悬挑荷重，在屋内屋盖现浇一部分，这样，外挑檐、圈梁及现浇板的部分板共同组成了刚度较大的现浇连续板，并且一般屋面外挑部保温层较薄，这就产生较高的温度应力，使墙体不能承受而开裂。
2.在砖混结构设计中，考虑抗震构造措施较多，有时忽略了温度应力的作用，只采用设置伸缩缝的办法，在砖混结构顶层建筑物两端单元墙体出现裂缝已成为质量通病。
3．温度应力在规范上未明确计算方法，设计中也未考虑温度应力，设置构造柱仅为考虑符合抗震规范，不考虑温度应力，一般在布置构造柱时，也未对建筑物端部裂缝多发区采取重点加强。
4.选用砖、砂浆强度等级时仅考虑竖向承载力，越到顶层强度越低，而对温度应力引起的抗剪强度及变形则考虑较少。
五、预防措施
1.在屋盖处增设温度缝
建筑物除按规范规定设置伸缩缝外，可在建筑两端单元与相邻单元分界处的屋盖空心板板头的空隙处不灌浆，填一些松散材料，如蛭石、沥青麻丝或防水油膏，同时挑檐板也用相同方法断开。
2.加强屋盖的保温措施
在屋面设计时，可选用有架空隔热板、保温隔热层的屋面做法，或设计成上人屋面，并在屋面上种植花草，形成屋面花园，既降低温差、减少温度变形，又绿化环境、净化空气。
3.提高顶层砌体砂浆强度
为增强顶部砌体强度，考虑温度应力的影响，其顶层砌体砂浆强度等级不宜过低。
4.增设抗裂柱
为提高顶层的整体性，抵消部分屋盖传来的水平推力或拉力，端部除按抗震设防要求设置构造柱外，可在无构造柱处设置抗裂柱；从温度缝的特点可知温度缝多发于顶层端部两间，所以应对这两间重点加强，通过增加的抗裂柱，将应力集中区的应力和变形进行分散，防止窗洞角部裂缝产生；抗裂柱一般只设在顶层端部，抗裂柱上下端锚于上下圈梁内。
5.增设拉结钢筋
在顶层端部从山墙起两个开间范围内，内外纵墙及承重横墙设置砌体拉结筋，沿墙高每500mm设拉结钢筋一道。
6.顶层设置封闭圈梁
顶层承重横墙均应设置钢筋混凝土圈梁，并与纵墙圈梁形成闭合框，特别是屋面悬挑梁梁端部一定要与圈梁相连接。
六、结束语
总之，砖混结构顶层墙体的温度裂缝问题早已引起人们的关注，尤其在近几年在一些住宅的设计和施工中，已采取了预防措施，从而发现，采取与不采取措施的明显不同，这就证明了只要针对裂缝的情况认真分析，采取相应对策，就一定能控制裂缝，提高建筑设计、施工质量。