关于如何控制房屋顶层墙体温度裂缝问题分析研究

关于如何控制房屋顶层墙体温度裂缝问题分析研究
目前，我国城镇大部分住房是砖混结构，而砖混结构房屋的裂缝比较普遍，是一种质量通病，由温度变化引起的裂缝最为常见，本文主要就砖混结构房屋顶层墙体温度裂缝的原因及其控制方法，本文是个人的见解，可供参考借鉴。

标签砖混结构顶层墙体；温度裂缝；原因；防治方法
前言
大部分砖混住宅顶层砌体，或多或少都存在着裂缝。

这种主要由温度引起的裂缝对结构的耐久性、整体性会有很大影响，同时裂缝引起的墙面渗水还会影响建筑的美观和居民的正常使用。

因此应引起各方的重视。

房屋温度裂缝主要产生于房屋顶层端部的两个开间，比较严重的次顶层上也会产生一定的裂缝。

从墙体上看，纵墙体因长度较长，裂缝要比横墙的多；墙上所开洞口的面积越大，墙体产生的裂缝也越严重；从结构体形来看，主体长度越长，顶层墙体的开裂也越严重；结构主动体的刚度越小，顶层墙体开裂也越大。

在顶层端部开间的裂缝主要成八字，如果屋面采用预制多孔板时，在圈梁顶、预制板下往往会产生水平裂缝，而如果是现浇屋面，则在圈梁与砌体之间产生水平裂缝。

在门窗洞口四角也会产生一些斜缝和垂直裂缝。

情况严重的，甚至在混凝土构造成柱顶部，也会产生水平裂缝和斜裂缝。

1 温度裂缝原因分析
砖混凝土结构住宅屋面主要采用现浇混凝土楼板，由于建筑户型及屋面结构体形的需要，如大开间户型、斜屋顶等其它原因，现浇混凝土屋顶应用也越来越广泛，但同时屋顶产生裂缝的情况也越来越普遍，主体结构温度裂缝的主要原因是混凝土和砖砌体这两种材料的线膨胀系数不同。

混凝土的膨胀系数为a=1×10-5，砖砌体线膨胀系数a=0.5×10-5，前者比后者大一倍。

温度变化时，在温度应力作用下，二者变形不一致，导致墙体产生裂缝，而屋面工程施工不规范又加强了裂缝的产生。

屋面保温是指防止室内热量通过屋面散发出去所采取的措施。

导热系数越小，则通过一定厚度保温层的热量越小。

影响保温材料导热系数的原因有两个，即容量和含水率。

1.1 保温材料容重大。

容重越大，导热系数也越大，保温隔热效果也越差。

在采用炉渣作保温材料时，往往由于粒径偏小，致使用保温层容重加大；采用珍珠作保温材料时，往往由于粒径偏小，致使保温容重加大；采用珍珠作保温材料时，采用机械搅拌，使材料颗粒受到破坏，变成了粉末状，有效气孔减少，总体积变小，用料量增大，容重也就加大了。

1.2 含水率大。

含水率越大，导热系数也越大。

实践证明，材料的含水率每增加1%，导热系数就要增大5%左右，保温效果就要降低。

在施工中保温层含水率主要有两个原因：一是保温材料因堆放、管理不善，受潮、雨淋。

比如，水
泥珍珠岩在施工中用水量大，来不及干燥就要覆盖找平层。

二是由于施工不规范，保温层功能不良，导致钢筋混凝土屋面板与砖砌体温差加大，从而加大变形，引起了墙体裂缝的开展。

1.3 保温层厚度不够，在整体保温、隔热层铺设时没有设标尺，没有准确的虚实比，也有个别施工企业偷工减料，人为造成保温层厚度不够的现象。

采用苯板保温时，苯板厚度及容重未达到要求，至使在施工时苯板易受破损，或保温厚度未达到设计要求。

保温层厚度不够，加大了层面板热胀冷缩，导致混凝土屋面板与砖砌体变形不一致，引起顶层墙体温差裂缝。

1.4 屋面保护层漏做或脱落，形成了黑色屋面。

使屋面对太阳辐射光反射率降低，吸收率增大。

在夏季，屋面在太阳光长时间的照射下获得了大量的热量，其温度可达50～60℃，屋面与墙体温差可差20 ℃，这也是导致墙体开裂的原因之一。

2 温度裂缝的控制和预防
2.1 严把保温材料的材质关，特别是粒径及导热系数。

如炉渣粒径控制在5～40 mm，严格用标准筛筛分；膨胀珍珠岩的粒径宜大于0.15 mm，小于0.15 mm 的含量不应大于8%，堆积密度小于120 kg/mˇk。

2.2 水泥与膨胀珍珠岩用人工拌合，如采用机械拌合，严禁使用滚筒式混凝土搅拌机。

必要时用强制式搅拌机，拌合时先将水泥和松散材料拌合。

采用苯板保温时，控制苯板容重及厚度，苯板铺设方法，注意保护苯板保温层。

保温材料应采用防雨、防潮等措施。

铺设松散材料，保温层的基层应平整、干燥和干净，严格管理。

2.3 控制保温层及找坡层的含水率，同时在屋面加设排气措施。

具体的办法是：将内径d=100 mm 的普通塑料管沿层脊间隔 6 m 左右插入保温层中间，使塑料管缺口与找平层纵横分析缝相通（端头对称打四个缺口）。

2.4 用绿豆砂作保护层时，应将清洁的绿豆砂预热至100 ℃左右，随刮涂热玛碲脂随铺热绿豆砂。

绿豆砂应铺撒均匀，并加以滚压使其与玛碲脂粘结牢固，没粘牢的绿豆砂应清除。

选用高聚物改性沥青防水卷材时，要选用带保护层的防水卷材。

以上所述是由于施工不规范或施工单位偷工减料造成屋面保温效果差，从而导致混凝土屋面板与砖砌体温度变形不一致，致使顶层墙体开裂。

如果施工单位严格按照防治措施去做，那么砖混结构房屋顶层墙体开裂、渗漏现象是可以得到控制的。

2.5 由于现代生活习惯的改变，大厅、大开间住宅越来越被居民所接受，这也给住宅设计时，控制温度裂缝带来了一定的困难，因为能够承担温度应力的墙体，其有效面积越来越小(对大开间住宅显得尤为明显)，因此加密设置混凝土构造柱以及加大混凝土构造柱的截面，就不失为一种可行的防止顶层温度裂缝的有效方法。

在设计中，一般将建筑顶层端部二开间构造柱加强，即把截面加大为350毫米×250毫米，内配4Ф14，Ф6@100(每一纵墙加强3根柱)，虽数幢建筑的总长度均超过规定设缝要求，但经过数年的使用，并未出现常有的墙体裂缝。

当然并不排除还有其它措施在起作用，但决定性的应该是由加大的构造柱承担了温度变形所产生的应力，从而防止了裂缝的产生。

2.6 在设计中，尽可能缩短建筑物的设缝长度，顶层墙体材料的选择也不能按常规设计(如顶层墙体一般采用MU7.5砖砌体和M5混合砂浆砌筑)。

实际设计时，笔者认为在端部应采用MU10砖砌体和M10混合砂浆砌筑，以提高砌体的抗剪、抗拉强度。

对于结构长度较长，顶层墙体开洞较大等其它不利因素较多时，还可在墙体内每高500毫米设置Фb4@60×60的钢筋网片。

2.7 在屋顶隔热层设计中，应适当加大隔热层厚度，选择隔热性能好的隔热材料，对于标准较高的住宅，还可采用双层隔热。

对于外挑钢筋混凝土檐沟应缩小设缝距离，尽可能使檐沟梁成为内藏式檐沟梁。

2.8 屋面现浇混凝土的施工应尽量避开严寒和高温季节，并应严格按照施工规范进行，防止砖混结构圈梁和构造柱混凝土强度等级普遍偏低的通病。

调查表明，建筑完工后，不住人与住人的住宅相比，不住人建筑更加容易产生裂缝。

因此施工完成后，如不是马上交付使用的话，最好在顶层每一户型内开一扇窗子通风，以减小温度裂缝的产生。

2.9 加强房屋的整体刚度，防止因房屋不均匀沉降引起结构内部拉应力剪应力产生，从而降低结构抵抗温度应力的能力。

3 结语
建筑物的砌体裂缝对结构影响是多方面的。

在使用功能方面，它将影响建筑物的安全、美观和使用要求，如：引起建筑物透风、渗漏雨水。

对建筑结构本身，裂缝使砌体的整体性受到破坏，降低结构的强度、刚度和稳定性。

近几年，顶层住户与开发商的经济纠纷及因此进行质量上访的情况时有发生。

以上就施工不规范造成的墙体裂缝原因加以分析，并提出预控措施，虽然砖混结构房屋顶层墙体出现温度裂缝的现象比较普遍，但实践证明，如果采取了全面合理的控制措施，这一质量通病是可以预防的。

参考文献
[1] 王赫.建筑工程质量事故分析[M].北京:中国建筑工业出版社，1999.
[2] 王振东.钢筋混凝土及砌体结构[M].北京:中国建筑工业出版社，1991.。