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(guó)墻體材料革新后產(chǎn)生的一種新的質(zhì)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(jìn)行分析和探討。 關(guān)鍵詞：砼小型空心砌塊; 墻體; 裂縫; 防治 一、前言 近幾年來(lái)，建設(shè)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(diǎn)（自重輕、節(jié)能、造價(jià)低），使得各種輕質(zhì)砌塊得到廣泛使用，而大量使用輕質(zhì)砌塊后，由于設(shè)計(jì)與施工對(duì)砌塊性能的掌握不夠以及生產(chǎn)監(jiān)管力度不到位，致使建筑物建成后墻體開(kāi)裂滲漏問(wèn)題較多，工程質(zhì)量投訴很多。為此，有必要對(duì)砼小型空心砌塊的特性進(jìn)行研究分析，并采取合適的設(shè)計(jì)和施工方法，避免墻體開(kāi)裂質(zhì)量通病的繼續(xù)擴(kuò)大，確保工程質(zhì)量。 二、裂縫產(chǎn)生的部位及其特征 在房屋建筑中最常看到的裂縫是頂層縱橫墻交接處有階梯形裂縫產(chǎn)生；在屋面與墻體交接處或梁底與墻體間有水平裂縫產(chǎn)生；在底層窗臺(tái)下有豎向裂縫產(chǎn)生， 各個(gè)樓層的窗臺(tái)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(jié)處有豎向裂縫存在；在砌塊周邊產(chǎn)生裂縫。 三、 產(chǎn)生裂縫的原因分析 1. 砌塊材質(zhì)的問(wèn)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(zhì)砌塊容重輕，用作非承重墻體時(shí)較紅磚有較大優(yōu)越性。但也應(yīng)看到它的缺點(diǎn)，一是收縮率比粘土磚大，在28天自然養(yǎng)護(hù)后，其干縮約完成60％左右，隨著含水量的降低，材料會(huì)產(chǎn)生較大的干縮變形,這類(lèi)干縮變形建筑引起不同程度的裂縫。二是砌塊受潮后會(huì)出現(xiàn)二次收縮，干縮后的材料受潮后會(huì)發(fā)生膨脹，脫水后會(huì)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(qiáng)度只有粘土磚的50%。四是砌塊質(zhì)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(lái)源很廣，其性能不夠穩(wěn)定，因此也會(huì)影響砌塊和砌筑砂漿的質(zhì)量。由于砌塊自身的一些缺陷，引起一些裂縫，如房屋內(nèi)外縱墻中間對(duì)稱(chēng)分布的倒八字裂縫；在建筑底部一至二層窗臺(tái)邊出現(xiàn)的斜裂縫或豎向裂縫；在屋頂圈梁下出現(xiàn)的水平縫和水平包角裂縫；在大片墻面上出現(xiàn)的底部重、上部較輕的豎向裂縫。另外不同材料和構(gòu)件的差異變形也會(huì)導(dǎo)致墻體開(kāi)裂。如樓板錯(cuò)層處或高低層連接處常出現(xiàn)的裂縫，框架填充墻或柱間墻因不同材料的差異變形出現(xiàn)的裂縫。這些都是材質(zhì)問(wèn)題所致。 2. 溫度的影響 屋面與墻體之間的溫差也會(huì)使頂層墻體產(chǎn)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(dǎo)致在屋面和墻體的結(jié)合處產(chǎn)生剪拉力。在剪拉力和屋面荷載的共同作用下，墻體產(chǎn)生相應(yīng)的主拉應(yīng)力，當(dāng)主拉應(yīng)力超過(guò)墻體自身的抗剪、抗拉強(qiáng)度時(shí)，墻體勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生多種形狀的裂縫。 [Page] 3. 構(gòu)造設(shè)計(jì)的問(wèn)題 （1）設(shè)計(jì)者重視強(qiáng)度設(shè)計(jì)而忽略抗裂構(gòu)造措施 長(zhǎng)期以來(lái)，人們對(duì)砌體結(jié)構(gòu)的各種裂縫習(xí)以為常，設(shè)計(jì)者一般認(rèn)為砌體的選用比較簡(jiǎn)單，在強(qiáng)度方面作必要的計(jì)算后，針對(duì)構(gòu)造措施，絕大部分引用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或標(biāo)準(zhǔn)圖集，很少單獨(dú)提出有關(guān)防裂要求和措施，更沒(méi)有對(duì)這些措施的可行性進(jìn)行調(diào)查或總結(jié)。砌塊對(duì)地基不均勻沉降非常敏感，設(shè)計(jì)中如果對(duì)地基不均勻沉降估計(jì)不足，易在墻體中產(chǎn)生階梯形裂縫及底層窗臺(tái)墻體的豎向裂縫。因?yàn)榱芽p的危險(xiǎn)僅為潛在的，不影響結(jié)構(gòu)的安全，沒(méi)有涉及到責(zé)任問(wèn)題。 （2） 設(shè)計(jì)者對(duì)新材料砌塊的應(yīng)用不熟悉 設(shè)計(jì)單位對(duì)新材料砌塊的性能和新標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用尚在認(rèn)識(shí)探索之中，對(duì)設(shè)計(jì)技巧、裂縫預(yù)防缺少經(jīng)驗(yàn)，因此存在或多或少存在設(shè)計(jì)缺陷。主要有以下一些問(wèn)題： ① 非承重砼砌塊墻是后砌填充圍護(hù)結(jié)構(gòu)。當(dāng)墻體的尺寸與砌塊規(guī)格不配時(shí)，難以用砌塊完全填滿(mǎn)，造成砌體與砼框架結(jié)構(gòu)的梁板柱連接部位孔隙過(guò)大容易開(kāi)裂。 ② 門(mén)窗洞及預(yù)留洞邊等部位是應(yīng)力集中區(qū)，無(wú)采取有效的拉結(jié)加強(qiáng)措施時(shí)，會(huì)由于撞擊振動(dòng)容易開(kāi)裂。 ③ 墻厚過(guò)小及砌筑砂漿強(qiáng)度過(guò)低，會(huì)使墻體剛度不足也容易開(kāi)裂。 ④ 墻面開(kāi)洞安裝管線(xiàn)或吊掛重物均引起墻體變形開(kāi)裂。 ⑤ 與水接觸墻面未考慮防排水及泛水和滴水等構(gòu)造措施使墻體滲漏。 此外，目前大部分屋面在檐口處沒(méi)有隔熱措施，導(dǎo)致頂層橫墻產(chǎn)生階梯性裂縫。對(duì)屋面保溫材料的隨意選擇而不考慮減少溫差的作用，也會(huì)導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。在混凝土柱和砼小型空心砌塊的相結(jié)處，缺乏相應(yīng)控制裂縫產(chǎn)生的措施。 4. 砌筑和抹灰施工的問(wèn)題 由于以往施工單位一直以砌筑粘土磚墻為主，對(duì)采用新型輕質(zhì)磚砌塊后砌筑和抹灰施工方法沒(méi)有掌握，又缺少培訓(xùn)和實(shí)踐，施工方法、工具、砂漿等都沿用了粘土燒結(jié)磚的一貫做法，對(duì)日砌筑高度、濕度控制都缺乏經(jīng)驗(yàn)，加上施工過(guò)程中所用砂漿強(qiáng)度低、砌塊表面浮灰等污物未處理干凈、砌筑時(shí)鋪灰過(guò)大，均會(huì)發(fā)生砂漿與砌塊間粘結(jié)力差，導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。水平灰縫、豎向灰縫不飽滿(mǎn)，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(méi)有在水平灰縫中按規(guī)定加拉結(jié)筋或鋼筋網(wǎng)片，墻體、圈梁、樓板之間縱橫墻相交處無(wú)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(dǎo)致墻體出現(xiàn)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(chǎn)生收縮裂縫。施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)砼小型空心砌塊的堆放場(chǎng)地、遮雨措施等未能按規(guī)范要求實(shí)施，上述這些都會(huì)造成墻體水平裂縫的產(chǎn)生。 四、裂縫的控制和防治措施 1. 控制裂縫的原則 防止輕質(zhì)材料墻體裂縫的產(chǎn)生，要在材料生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、施工三方面著眼，根據(jù)不同材質(zhì)的砌塊執(zhí)行相應(yīng)的砌體規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，并制定具體的措施。 2. 砌塊質(zhì)量的控制 墻體所使用砼小型空心砌塊的生產(chǎn)廠家必須具有準(zhǔn)用證。砼小型空心砌塊的質(zhì)量性能有抗壓強(qiáng)度、收縮、抗凍、抗碳性等指標(biāo)，對(duì)于墻體裂縫的產(chǎn)生影響最大的是收縮性，而相對(duì)含水率是反映收縮性的重要指標(biāo)。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(jīng)28d養(yǎng)護(hù)方可出廠，且使用單位必須堅(jiān)持產(chǎn)品驗(yàn)收，杜絕使用不合格產(chǎn)品。砌筑前，應(yīng)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(shè)計(jì)構(gòu)造的控制措施 預(yù)防砼小型空心砌塊墻體裂縫，必須以建筑設(shè)計(jì)為重點(diǎn)。如果沒(méi)有針對(duì)材料的特殊性，采用適合的砌筑砂漿和相應(yīng)的構(gòu)造措施，仍沿用粘土磚使用的砂漿和相應(yīng)的抗裂措施，必然造成墻體出現(xiàn)較嚴(yán)重的裂縫。設(shè)計(jì)者可根據(jù)《非承重砼小型砌塊砌體工程技術(shù)規(guī)程》、《非承重砼小型砌塊砌構(gòu)造》及有關(guān)規(guī)范的要求，結(jié)合建筑使用功能，各種材料的特性，采取有效的構(gòu)造措施，方可避免墻體開(kāi)裂滲漏。 [Page] 控制頂層墻體裂縫的關(guān)鍵是降低屋面與墻體之間的溫度差。因此必須同時(shí)采用保溫層和隔熱層，在檐口處的保溫層厚度必須滿(mǎn)足允許溫差的要求。同時(shí)，隔熱層應(yīng)滿(mǎn)鋪，不得在檐口處出現(xiàn)空檔。在屋蓋適當(dāng)部位應(yīng)設(shè)置分隔縫。 頂層外墻交接處和縱橫墻交接處的芯柱數(shù)由現(xiàn)在的5孔、4孔增加為8孔，其中在橫墻或山墻上設(shè)5孔，在外縱墻上設(shè)3孔，以減少橫墻斜向裂縫的產(chǎn)生。在頂層門(mén)窗洞口兩側(cè)均設(shè)置1孔芯柱，芯柱必須錨固于上下層的圈梁內(nèi)，以增強(qiáng)墻體的抗剪強(qiáng)度。頂層兩端第-開(kāi)間的房間隔墻厚度若為190則應(yīng)與山墻同時(shí)砌筑，在T字接頭處設(shè)置4孔芯柱和φ4鋼筋點(diǎn)焊網(wǎng)片，沿高度每600mm設(shè)置。后砌墻和填充墻用鋼筋網(wǎng)片與山墻連接，墻頂離開(kāi)屋面板底20mm，并用彈性材料嵌縫。上述兩種墻體須沿墻通長(zhǎng)設(shè)置φ4鋼筋點(diǎn)焊網(wǎng)片與芯柱網(wǎng)片、山墻拉結(jié)網(wǎng)片相連。 提高頂層墻體的小砌塊和砌筑砂漿的強(qiáng)度等級(jí)，應(yīng)不低于7．5級(jí)，并在外縱墻、內(nèi)橫墻沿高度每600mm設(shè)置φ4鋼筋點(diǎn)焊網(wǎng)片，用來(lái)增強(qiáng)頂層墻體的抗拉、抗剪強(qiáng)度。 在各層窗臺(tái)處均設(shè)置鋼筋混凝土窗臺(tái)梁，以減少由于壓力差引起的裂縫。同時(shí)提高底層窗臺(tái)下砌筑砂漿的強(qiáng)度等級(jí)。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(tái)墻體的第二與第四皮灰縫中各設(shè)置φ4鋼筋點(diǎn)焊網(wǎng)片，用以控制豎向裂縫的產(chǎn)生。 4. 施工的控制措施 ?。?）確保磚在使用前達(dá)到穩(wěn)定期 一般剛出廠的輕質(zhì)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(yīng)確保材料已達(dá)到使用齡期，體積已基本穩(wěn)定，干縮變形較小的情況下。 （2） 要嚴(yán)格控制含水率 輕質(zhì)砌塊使用前對(duì)含水率有苛刻的要求，要嚴(yán)格按不同砌塊控制上墻時(shí)含水率。要選用含水率符合標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)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(kāi)裂。 ?。?）采用正確的施工方法 上崗前應(yīng)做好技術(shù)交底，要求每一層的同部位墻體應(yīng)由同一人施工。必須根據(jù)輕質(zhì)砌塊干縮變形相對(duì)較大特點(diǎn)，采取正確的施工方法和控制措施。重點(diǎn)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(diǎn)： ?、?nbsp;施工現(xiàn)場(chǎng)的砌塊應(yīng)按規(guī)格堆放，堆放高度不宜過(guò)高(一般不超過(guò)1．6m)，并應(yīng)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(duì)含水率超標(biāo)。配制砂漿的原材料必須符合要求，設(shè)計(jì)配合比應(yīng)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(zhǔn)確，保證砂漿強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 ?、?nbsp;砌筑時(shí)應(yīng)盡量采用主規(guī)格砌塊，并應(yīng)清除砌塊表面污物及底部毛邊，盡量對(duì)孔搭砌，砌體的灰縫應(yīng)橫平豎直，灰縫應(yīng)飽滿(mǎn)，以確保墻體質(zhì)量。砌筑水平灰縫時(shí)用座漿法鋪漿，砌筑豎縫時(shí)先將小砌塊端面朝上鋪滿(mǎn)砂漿，然后上墻擠緊，并用泥刀在豎縫中插搗密實(shí)，做到隨砌隨勒縫，用以保證墻體有足夠的抗拉、抗剪強(qiáng)度。若需要移動(dòng)已砌好砌體的小砌塊或被撞動(dòng)的小砌塊時(shí)，應(yīng)重新鋪漿砌筑，控制砌塊周?chē)芽p的產(chǎn)生。 ③ 對(duì)不同材料嚴(yán)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(kāi)裂。 ?、?nbsp;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(kāi)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(jié)鋼筋，錨固鋼筋必須要展平砌入水平 灰縫。 ⑥ 嚴(yán)格控制墻體孔洞預(yù)留及開(kāi)槽的處理，避免削弱了墻體強(qiáng)度，對(duì)洞邊空心砌塊應(yīng)填實(shí)及加設(shè)邊框等處理以確保墻體整體性。頂層的內(nèi)粉應(yīng)在屋面保溫層、隔熱層施工完畢后進(jìn)行，以降低溫差的影響。外墻的粉刷宜在結(jié)構(gòu)封頂后，并在墻體干縮基本穩(wěn)定后施工，防止以后粉刷開(kāi)裂。 五、結(jié)語(yǔ) 綜上所述，各種輕質(zhì)磚墻體開(kāi)裂的原因較多，但是，只有嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)砌體規(guī)范，從生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、施工各方面層層把關(guān)，采取有效的控制措施，針對(duì)砌體開(kāi)裂精心施工，才能消除砼小型空心砌塊墻體開(kāi)裂的質(zhì)量通病。 參考文獻(xiàn)： [1] GB-50003-2001,《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 [2] GB-50203-2002,《砌體工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》 [3] JGJ-137-2001,《多孔磚砌體結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》 [4] JGJ-12-99,《輕骨料混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》 |
| 原作者： 劉輝光 沈建飛 翁杰 |
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