高层建筑填充墙的裂缝产生原因及控制
摘要：混凝土框架结构和剪力墙结构是目前高层建筑最常用的建筑结构形式，但填充墙常出现开裂现象，不仅影响建筑物的正常使用，缩短了使用年限，而且对抗震也是极为不利。

因此分析高层建筑填充墙裂缝的分类与生成机理，加强防范高层建筑填充墙裂缝的控制已成为房屋开发商以及国家行政主管部门共同关注的课题。

关键词：混凝土；框架结构；高层建筑；填充墙；裂缝控制
中图分类号：tu37 文献标识码：a 文章编号：
随着我国经济飞速发展，人们的生活水平也在不断提高，大家对居住环境和建筑质量的要求也在不断提高，对建筑物墙体裂缝的控制的要求更为严格。

一、高层建筑填充墙裂缝的分类与生成机理
（一）干缩裂缝
干缩裂缝的类型，主要有垂直裂缝、水平裂缝、阶梯形裂缝。

通常情况下，高层建筑的混凝土结构中常用轻质砌块作为填充墙材料，已达到减轻建筑物自重，而砌块却具有随着含水量的降低产生干缩变形的特征，通常砌块成型后的1个月内收缩变形比较大，以后渐趋稳定。

干缩后的砌块在砌筑时，遇水受潮后又发生膨胀，然后随着砌体干燥再次干缩，砌体内部产生收缩应力，在薄弱的部位产生拉裂缝。

这类收缩变形引起的严重开裂的部位主要位于填充墙与梁、柱及剪力墙连接部位。

（二）结构裂缝
荷载作用下，结构构件必然产生变形。

比如梁跨较大时，会产生较大挠度；建筑较高时，相邻竖向受力构件的竖向压缩变形必然存在差异；建筑物两部分高差或地基变形模量差异过大，相邻部位易产生较大沉降差。

结构构件的差异变形，易导致填充墙变形不一致，使其内部产生剪切应力，当其主拉应力超过砌体抗拉极限强度时，填充墙砌体就会沿着主拉应力迹线产生因剪切引起的拉裂缝。

（三）构造裂缝
混凝土砌块在切割过程中，表面会存在松散颗粒和灰尘附着物，抹灰时如不清理干净，将很容易形成“两层皮”，这样日后会有空鼓开裂的隐患。

如果混凝土砌块表面凹凸不平，抹灰不均匀，产生收缩不均匀，也会成为空鼓开裂的原因。

其主要的主要原因是：（1）设计构造措施处理不当。

由于设计人员对砌体材料性质不清楚，对结构变形特征认识不足，对节点防裂构造措施缺乏经验，设计中对防裂问题未能引起足够重视而没有采取有效措施都会在
填充墙内部引起应力分布不均，导致薄弱部位开裂。

例如：构造柱和水平墙梁设置间距设置过大，框架柱和墙体的拉结筋设置间距过大，墙体与主体框架连接处构造措施不合理，建筑物层高较高时未合理设置圈梁，外墙大面积饰面层未设置分割缝，对于不上人屋面，未设置保温隔热层等等，都容易造成填充墙开裂。

（2）施工原因引起的填充墙开裂。

例如施工工序、工期安排不合理；砂浆、砌体材料质量的影响。

（四）温度裂缝
主要是由于填充墙与钢筋混凝土的线膨胀系数不同，使得温度变化时两种材料的收缩量也不同，这就造成了在两种材料结合处的裂缝，这种裂缝往往比较规则。

由于温度变化比较频繁，墙面出现裂缝后难以根治，只能通过治理以控制其裂缝宽度，使之成为无害裂缝。

二、防范高层建筑填充墙裂缝控制的措施
（一）选择合适墙体材料，严把材料质量
1、应优先选用与框架结构混凝土的线膨胀系数相近、吸水率较小、材料强度较高的砌块或砖作为填充墙的砌体材料。

2、严把材料质量关，砌筑填充墙的墙体（砖、水泥、砂、拌合剂等）要有出厂合格证明文件，试验资料，并且施工前报送当地质检部门进行试验，检测合格，方可进行施工。

（二）优化施工设计
对高层建筑结构房屋的基础形式的选择，在设计时要充分考虑其不均匀沉降，尤其是对进行地基人工处理的框架结构更应考虑不均匀沉降对框架变形的影响，并应计算沉降量，预估框架变形程度，这样可保证在施工时对重点部位予以重点控制。

合理设置门窗尺寸及材料；合理设置构造柱、圈梁或现浇混凝土板带、合理设置伸缩缝和沉降缝；控制好框架的侧移变形。

（三）加强施工质量控制
1、砌块砌筑前应提前2天浇水润湿，砌块上墙时应严格控制含水率，含水过多易走浆，影响砂浆饱满度和粘结强度；砌块含水过
少，砂浆会很快失水，也会影响砌体强度。

2、水泥砂浆和水泥混合浆的搅拌时间不少于2min，掺用有机塑化剂时，应搅拌3-5min，采用全顺式组砌方法时，应上下错缝，纵横墙应同时砌筑，交接处咬槎搭砌，搭砌，长度不小于砖长的1/3,并应不小于150mm不能满足时，在水平灰缝内设置2根直径6mm的钢筋或4mm钢丝网片，长度不小于700mm,掉角严重的空心砖不宜使用。

3、填充墙砌体留置的拉结钢筋或网片的位置应与块体皮数相符合，拉结钢筋或网片置于灰缝中，埋置长度应符合设计要求，竖向位置偏差不应超过一皮高度。

填充墙砌体的灰缝厚度和宽度应正确，蒸压加气混凝土砌块砌体的水平竖向宽度应分别宜为15mm和20mm.
4、正确处理梁、柱与填充墙的接缝。

填充墙砌至接近梁、板底时，应留一定空隙170～200mm。

等填充墙砌完并间隔至少7d 后，墙体变形基本完成，再用同砌体同材料的实心砖斜砌挤紧，倾斜度控制在45～60 度，以使砌体与梁板底紧密结合。

设计要求的洞口、管道、内槽应于砌筑时正确留出或预埋，未经同意，不得打凿和在墙体上开凿水平沟槽，宽度超过300mm的洞口上部应设置过梁。

5、为保证柱与填充墙的连接，沿墙高每隔600mm设置拉结筋，且砌筑前一定要排砖，调整好灰缝大小，避免在柱边出现灰缝偏大或过窄，使柱墙连接不紧密。

拉结筋必须放置在砂浆中，预埋在柱上的拉结筋如果与灰缝错位时，应将钢筋位置校正或在柱上补焊拉
结筋。

做好成品保护工作，应尽量保证墙体砌筑后的撞击振动，并对其进行及时的养护，以保证砌体强度能够得到正常的增长。

（四）注重墙体抹灰控制
1．应严格控制抹灰时间，只有待填充墙砌筑完毕1个月后方能抹灰，这样就不会因墙体收缩而引起抹灰层的开裂。

2．墙体抹灰过程：应将砌块墙面的灰缝、孔洞、凹槽填补密实、整平、清除浮灰，并用1：1水泥砂浆拉毛墙面。

抹灰前应隔夜洒水2-3次湿润，以水浸入加气块达10mm为宜。

为避免墙面龟裂及流坠的现象，抹灰应分层抹灰，单层抹灰厚度控制，水泥砂浆为
5-7mm,混合砂浆为7-9mm，当底层砂浆初凝时（一般为24小时为宜）即可摸下一层砂浆。

3、砌体与混凝土交界为同一平面时加一道镀锌钢丝网，两端伸出各200mm，面层抹灰满铺耐碱网格布；砌体与结构梁齐平的外墙，满铺网格布设置在聚合物抗裂砂浆层，并压入其中；砌体块外凸结构梁面的外墙和室内墙体，满铺网格布设置在底层抹灰与面层抹灰交界面，并在底层抹灰完成后未干时压入底层抹灰中；网格布铺设应平整、切满铺、搭接时的耐碱网格布搭接长度不小于200mm，钢丝网的搭接长度不小于50mm;满铺耐碱网格布在阳角处应贯通，阴角处按断开处理。

同时应做好成品的保护及养护工作，以保证砌体强度能够得到正常的增长。

（五）积极运用裂缝修复方法
填充墙的裂缝一般不影响结构安全，因此在裂缝修复时不必强调
强度方面的要求，但对温度的反复性必须有充分的认识。

对已趋于稳定的裂缝可采用手工直接将水泥砂浆进行修补，修补后注意浇水养护。

对于因不均匀沉降而导致的较大裂缝则需与结构加固配合进行。

通过修复可提高墙体裂缝部位的抗变形能力，在原裂缝位置一般不会再出现裂缝，如附近有较薄弱环节则可能再出现的裂缝，裂缝修补时可将薄弱环节同时处理。

总之，控制裂缝的产生和扩展，是建筑工程中必不可少的重要环节，尤其在当前建筑物普遍向高层、大体量发展的形势下，填充墙裂缝的预防与控制更是值得关注，控制裂缝，重点在防，除了应严格按照规范施工，抓好施工管理，同时要从设计、施工阶段，针对结构、材料特点，采取相应的构造措施，舍得投入，才能真正解决墙体开裂的问题。

参考文献
[1]王伟超，肖祯雁．混凝土裂缝成因及控制措施探讨[j]．山西建筑，2007，33（7）
[2] 《填充墙砌体砌筑工艺标准》、《砌体结构工程施工质量验收规范》。