淺析砼小型空心砌塊墻體裂縫的防治
2008-08-12 00:00
| 摘要：用砼小型空心砌塊砌筑的墻體發(fā)生裂縫，是我國墻體材料革新后產生的一種新的質量通病，已引起人們的重視，文章就墻體發(fā)生裂縫的原因及防治措施進行分析和探討。 關鍵詞：砼小型空心砌塊; 墻體; 裂縫; 防治 一、前言 近幾年來，建設部大力推廣新型墻體材料，加上新型砌體材料比粘土磚有許多優(yōu)點（自重輕、節(jié)能、造價低），使得各種輕質砌塊得到廣泛使用，而大量使用輕質砌塊后，由于設計與施工對砌塊性能的掌握不夠以及生產監(jiān)管力度不到位，致使建筑物建成后墻體開裂滲漏問題較多，工程質量投訴很多。為此，有必要對砼小型空心砌塊的特性進行研究分析，并采取合適的設計和施工方法，避免墻體開裂質量通病的繼續(xù)擴大，確保工程質量。 二、裂縫產生的部位及其特征 在房屋建筑中最?？吹降牧芽p是頂層縱橫墻交接處有階梯形裂縫產生；在屋面與墻體交接處或梁底與墻體間有水平裂縫產生；在底層窗臺下有豎向裂縫產生， 各個樓層的窗臺兩角和頂層外墻窗口四角處有斜裂縫存在；在鋼筋混凝土柱和砼小型空心砌塊填充墻的相結處有豎向裂縫存在；在砌塊周邊產生裂縫。 三、 產生裂縫的原因分析 1. 砌塊材質的問題 非承重砼小砌塊主要是由碎石或卵石為粗骨料制作的輕骨料砼，它具有混凝土的脆性。由于輕質砌塊容重輕，用作非承重墻體時較紅磚有較大優(yōu)越性。但也應看到它的缺點，一是收縮率比粘土磚大，在28天自然養(yǎng)護后，其干縮約完成60％左右，隨著含水量的降低，材料會產生較大的干縮變形,這類干縮變形建筑引起不同程度的裂縫。二是砌塊受潮后會出現二次收縮，干縮后的材料受潮后會發(fā)生膨脹，脫水后會再發(fā)生干縮變形，引起墻體發(fā)生裂縫。三是砌塊砌體的抗拉及抗剪切強度只有粘土磚的50%。四是砌塊質量的不穩(wěn)定，用于砼小型空心砌塊和砌筑砂漿中的水泥、石灰、砂石等材料來源很廣，其性能不夠穩(wěn)定，因此也會影響砌塊和砌筑砂漿的質量。由于砌塊自身的一些缺陷，引起一些裂縫，如房屋內外縱墻中間對稱分布的倒八字裂縫；在建筑底部一至二層窗臺邊出現的斜裂縫或豎向裂縫；在屋頂圈梁下出現的水平縫和水平包角裂縫；在大片墻面上出現的底部重、上部較輕的豎向裂縫。另外不同材料和構件的差異變形也會導致墻體開裂。如樓板錯層處或高低層連接處常出現的裂縫，框架填充墻或柱間墻因不同材料的差異變形出現的裂縫。這些都是材質問題所致。 2. 溫度的影響 屋面與墻體之間的溫差也會使頂層墻體產生裂縫，在夏季尤其明顯。屋面的溫度比墻體的溫度高，則屋面的變形也比墻體的變形大，屋面的變形受到墻體的約束，導致在屋面和墻體的結合處產生剪拉力。在剪拉力和屋面荷載的共同作用下，墻體產生相應的主拉應力，當主拉應力超過墻體自身的抗剪、抗拉強度時，墻體勢必會產生多種形狀的裂縫。 [Page] 3. 構造設計的問題 （1）設計者重視強度設計而忽略抗裂構造措施 長期以來，人們對砌體結構的各種裂縫習以為常，設計者一般認為砌體的選用比較簡單，在強度方面作必要的計算后，針對構造措施，絕大部分引用國家標準或標準圖集，很少單獨提出有關防裂要求和措施，更沒有對這些措施的可行性進行調查或總結。砌塊對地基不均勻沉降非常敏感，設計中如果對地基不均勻沉降估計不足，易在墻體中產生階梯形裂縫及底層窗臺墻體的豎向裂縫。因為裂縫的危險僅為潛在的，不影響結構的安全，沒有涉及到責任問題。 （2） 設計者對新材料砌塊的應用不熟悉 設計單位對新材料砌塊的性能和新標準的應用尚在認識探索之中，對設計技巧、裂縫預防缺少經驗，因此存在或多或少存在設計缺陷。主要有以下一些問題： ① 非承重砼砌塊墻是后砌填充圍護結構。當墻體的尺寸與砌塊規(guī)格不配時，難以用砌塊完全填滿，造成砌體與砼框架結構的梁板柱連接部位孔隙過大容易開裂。 ② 門窗洞及預留洞邊等部位是應力集中區(qū)，無采取有效的拉結加強措施時，會由于撞擊振動容易開裂。 ③ 墻厚過小及砌筑砂漿強度過低，會使墻體剛度不足也容易開裂。 ④ 墻面開洞安裝管線或吊掛重物均引起墻體變形開裂。 ⑤ 與水接觸墻面未考慮防排水及泛水和滴水等構造措施使墻體滲漏。 此外，目前大部分屋面在檐口處沒有隔熱措施，導致頂層橫墻產生階梯性裂縫。對屋面保溫材料的隨意選擇而不考慮減少溫差的作用，也會導致裂縫的產生。在混凝土柱和砼小型空心砌塊的相結處，缺乏相應控制裂縫產生的措施。 4. 砌筑和抹灰施工的問題 由于以往施工單位一直以砌筑粘土磚墻為主，對采用新型輕質磚砌塊后砌筑和抹灰施工方法沒有掌握，又缺少培訓和實踐，施工方法、工具、砂漿等都沿用了粘土燒結磚的一貫做法，對日砌筑高度、濕度控制都缺乏經驗，加上施工過程中所用砂漿強度低、砌塊表面浮灰等污物未處理干凈、砌筑時鋪灰過大，均會發(fā)生砂漿與砌塊間粘結力差，導致裂縫的產生。水平灰縫、豎向灰縫不飽滿，砌塊排列不合理，上下二皮砌塊豎縫搭砌小于砌塊高的三分之一或150mm的，沒有在水平灰縫中按規(guī)定加拉結筋或鋼筋網片，墻體、圈梁、樓板之間縱橫墻相交處無可靠連接，減弱了墻體的抗拉抗剪的能力以及工人砌筑水平的不穩(wěn)定都導致墻體出現裂縫。其次，砌塊出廠存放期不夠，在砌塊體積收縮尚未完成就上墻砌筑，產生收縮裂縫。施工現場對砼小型空心砌塊的堆放場地、遮雨措施等未能按規(guī)范要求實施，上述這些都會造成墻體水平裂縫的產生。 四、裂縫的控制和防治措施 1. 控制裂縫的原則 防止輕質材料墻體裂縫的產生，要在材料生產、設計、施工三方面著眼，根據不同材質的砌塊執(zhí)行相應的砌體規(guī)范、標準，并制定具體的措施。 2. 砌塊質量的控制 墻體所使用砼小型空心砌塊的生產廠家必須具有準用證。砼小型空心砌塊的質量性能有抗壓強度、收縮、抗凍、抗碳性等指標，對于墻體裂縫的產生影響最大的是收縮性，而相對含水率是反映收縮性的重要指標。為此，要求砼小型空心砌塊特別是輕集料混凝土小砌塊必須經28d養(yǎng)護方可出廠，且使用單位必須堅持產品驗收，杜絕使用不合格產品。砌筑前，應將砌塊表面的污物清除，斷裂的小砌塊或壁肋中有豎向凹形縫的小砌塊不得在承重墻上砌筑。 3. 設計構造的控制措施 預防砼小型空心砌塊墻體裂縫，必須以建筑設計為重點。如果沒有針對材料的特殊性，采用適合的砌筑砂漿和相應的構造措施，仍沿用粘土磚使用的砂漿和相應的抗裂措施，必然造成墻體出現較嚴重的裂縫。設計者可根據《非承重砼小型砌塊砌體工程技術規(guī)程》、《非承重砼小型砌塊砌構造》及有關規(guī)范的要求，結合建筑使用功能，各種材料的特性，采取有效的構造措施，方可避免墻體開裂滲漏。 [Page] 控制頂層墻體裂縫的關鍵是降低屋面與墻體之間的溫度差。因此必須同時采用保溫層和隔熱層，在檐口處的保溫層厚度必須滿足允許溫差的要求。同時，隔熱層應滿鋪，不得在檐口處出現空檔。在屋蓋適當部位應設置分隔縫。 頂層外墻交接處和縱橫墻交接處的芯柱數由現在的5孔、4孔增加為8孔，其中在橫墻或山墻上設5孔，在外縱墻上設3孔，以減少橫墻斜向裂縫的產生。在頂層門窗洞口兩側均設置1孔芯柱，芯柱必須錨固于上下層的圈梁內，以增強墻體的抗剪強度。頂層兩端第-開間的房間隔墻厚度若為190則應與山墻同時砌筑，在T字接頭處設置4孔芯柱和φ4鋼筋點焊網片，沿高度每600mm設置。后砌墻和填充墻用鋼筋網片與山墻連接，墻頂離開屋面板底20mm，并用彈性材料嵌縫。上述兩種墻體須沿墻通長設置φ4鋼筋點焊網片與芯柱網片、山墻拉結網片相連。 提高頂層墻體的小砌塊和砌筑砂漿的強度等級，應不低于7．5級，并在外縱墻、內橫墻沿高度每600mm設置φ4鋼筋點焊網片，用來增強頂層墻體的抗拉、抗剪強度。 在各層窗臺處均設置鋼筋混凝土窗臺梁，以減少由于壓力差引起的裂縫。同時提高底層窗臺下砌筑砂漿的強度等級。若在不均勻地基的情況下，增加地圈梁的剛度，并在底層窗臺墻體的第二與第四皮灰縫中各設置φ4鋼筋點焊網片，用以控制豎向裂縫的產生。 4. 施工的控制措施 ?。?）確保磚在使用前達到穩(wěn)定期 一般剛出廠的輕質砌塊穩(wěn)定性較差。由于砌體的干縮變形較大，干縮變形的特征是早期發(fā)展比較快，以后逐步變慢。因此，使用前應確保材料已達到使用齡期，體積已基本穩(wěn)定，干縮變形較小的情況下。 ?。?） 要嚴格控制含水率 輕質砌塊使用前對含水率有苛刻的要求，要嚴格按不同砌塊控制上墻時含水率。要選用含水率符合標準的產品外，在砌塊上墻前必須要做好防水措施，盡量避免雨期施工淋濕砌塊，造成墻體因收縮開裂。 ?。?）采用正確的施工方法 上崗前應做好技術交底，要求每一層的同部位墻體應由同一人施工。必須根據輕質砌塊干縮變形相對較大特點，采取正確的施工方法和控制措施。重點是砌塊的砌筑方法及洞口處理兩方面，主要有以下一些要點： ① 施工現場的砌塊應按規(guī)格堆放，堆放高度不宜過高(一般不超過1．6m)，并應采取防雨措施以防雨淋，砌筑前，砌塊不宜灑水淋濕，以防相對含水率超標。配制砂漿的原材料必須符合要求，設計配合比應有良好的和易性，砂漿稠度宜控制在50-70mm，施工配合比必須準確，保證砂漿強度達到設計要求。 ?、?nbsp;砌筑時應盡量采用主規(guī)格砌塊，并應清除砌塊表面污物及底部毛邊，盡量對孔搭砌，砌體的灰縫應橫平豎直，灰縫應飽滿，以確保墻體質量。砌筑水平灰縫時用座漿法鋪漿，砌筑豎縫時先將小砌塊端面朝上鋪滿砂漿，然后上墻擠緊，并用泥刀在豎縫中插搗密實，做到隨砌隨勒縫，用以保證墻體有足夠的抗拉、抗剪強度。若需要移動已砌好砌體的小砌塊或被撞動的小砌塊時，應重新鋪漿砌筑，控制砌塊周圍裂縫的產生。 ③ 對不同材料嚴格控制不同的日砌高度，墻頂3m高的砌體必須隔日頂緊砌筑，避免引起接合部位開裂。 ④ 不能隨意砍鑿砌塊，禁止采用不同材料混砌，否則容易造成墻體開裂。 ?、?nbsp;砌塊與混凝土柱連接處及施工留洞后填塞部位增加拉結鋼筋，錨固鋼筋必須要展平砌入水平 灰縫。 ?、?nbsp;嚴格控制墻體孔洞預留及開槽的處理，避免削弱了墻體強度，對洞邊空心砌塊應填實及加設邊框等處理以確保墻體整體性。頂層的內粉應在屋面保溫層、隔熱層施工完畢后進行，以降低溫差的影響。外墻的粉刷宜在結構封頂后，并在墻體干縮基本穩(wěn)定后施工，防止以后粉刷開裂。 五、結語 綜上所述，各種輕質磚墻體開裂的原因較多，但是，只有嚴格執(zhí)行有關砌體規(guī)范，從生產、設計、施工各方面層層把關，采取有效的控制措施，針對砌體開裂精心施工，才能消除砼小型空心砌塊墻體開裂的質量通病。 參考文獻： [1] GB-50003-2001,《砌體結構設計規(guī)范》 [2] GB-50203-2002,《砌體工程施工質量驗收規(guī)范》 [3] JGJ-137-2001,《多孔磚砌體結構技術規(guī)范》 [4] JGJ-12-99,《輕骨料混凝土結構設計規(guī)程》 |
| 原作者： 劉輝光 沈建飛 翁杰 |
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