閆進波

張家口市金諾房地產(chǎn)開發(fā)公司

1 概 述

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(zhì)砌塊得到廣泛使用.但新型墻體材料使用后會遇到墻體開裂、滲水,抹灰脫落從而污染、損壞室內(nèi)裝修等問題.

經(jīng)過對近年承建的工程進行調(diào)研,發(fā)現(xiàn):并不是只有使用砌塊的框架或框剪結構的填充墻會出現(xiàn)開裂或滲漏現(xiàn)象,使用紅磚的也會出現(xiàn),只不過使用新墻材的比使用紅磚的多一些;并不是每一堵使用新墻材的墻都會出現(xiàn)裂漏,而且出現(xiàn)的位置和方式各不相同,向西方向的外墻比其它方向的外墻出現(xiàn)問題的機率大,最頂層的外墻出現(xiàn)裂漏的情況比其它位置較為嚴重.

實際上,墻體出現(xiàn)裂漏的根本原因并不是因為使用了砌塊,而是由于把新墻材錯誤地理解成是一種比紅磚輕的“輕質(zhì)磚”,按照使用紅磚的方法來管理和砌筑,而沒有按照新工藝進行施工.

為此,有必要對新型墻體材料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(zhì)量通病的繼續(xù)擴大,確保工程質(zhì)量.

2 新型墻體開裂的原因分析

2.1 材料方面的原因

砌體結構產(chǎn)生裂縫的原因主要有兩個方面:一是由于外荷載(包括靜、動荷載)變化引起的裂隙;二是由于變形引起的裂隙,如干縮變形、溫度變形,不均勻沉降等.民用建筑中以變形引起的裂縫為主.由于建筑物中的構件大多屬于超靜定桿件,具有多個約束,對于變形將予以限制,從而會在構件內(nèi)產(chǎn)生應力,在砌體中產(chǎn)生很大的拉力和剪力,當這些力超過一定限度時,砌體就產(chǎn)生錯位裂隙.根據(jù)我們對新型墻材與黏土磚的性能比較,新型墻材比黏土磚更易于發(fā)生變形,且對變形產(chǎn)生的內(nèi)應力的抵抗強度更低.此外,新型墻材生產(chǎn)廠家技術設備良莠不齊,許多小廠的生產(chǎn)管理不過關,也是引起墻體裂縫的重要原因.

非承重砼小砌塊主要是輕骨料砼.由于輕質(zhì)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,隨著含水量的降低,材料會產(chǎn)生較大的干縮變形,這類干縮變形引在建筑引起不同程度的裂縫.二是砌塊受潮后會出現(xiàn)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(zhì)量的不穩(wěn)定.由于砌塊自身的一些缺陷,引起一些裂縫,如房屋內(nèi)外縱墻中間對稱分布的倒八字裂縫;在建筑底部一至二層窗臺邊出現(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(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)問題所致.

2.2 設計方面的原因

長期以來,設計者大多只重視強度設計而忽視抗裂構造設計,往往引用國家標準或標準圖集,既沒有單獨提出相關的防裂要求和措施,也未對這些措施的可行性進行調(diào)查.另一方面,設計人員對砌塊墻體材料的性質(zhì)不夠了解,在設計過程中往往將黏土磚的構造要求套到新型墻材的設計中.由于新型墻材種類眾多,對于不同的品種,其性質(zhì)也有差異,因而構造要求也不盡相同,而人們對新型墻材的性能和新標準的應用有的尚在認識探索之中,因而構造措施的設計缺陷也在所難免.由于這些原因,設計人員通常沒有在設計圖紙中注明新型墻材的品種、容重、強度等主要技術性能指標以及相應的抗裂防滲構造措施,或構造設計不合理,導致應用新型墻材的墻體開裂.

2.3 施工方面的原因

許多施工單位過去一直以砌筑黏土磚墻為主,對新型墻材的性能不了解,沿用了黏土燒結磚的一貫做法,在材料質(zhì)量鑒別、保管、施工方法等方面認知不足,對日砌筑高度、濕度控制等缺乏經(jīng)驗,加之施工過程中水平灰縫、豎向灰縫不飽滿,減弱了墻體的抗拉、抗剪能力,導致墻體出現(xiàn)裂縫.由于施工不當導致的墻體裂縫,已成為墻體產(chǎn)生裂縫的重要原因.

3 防止新型墻體裂縫的措施

3.1 減少“整體墻”中的內(nèi)應力

(1)盡量減少墻體材料等產(chǎn)品的實際干縮值.

1)不使用齡期小于30天的墻體材料,保證新墻材在使用前已基本具備較小的實際干縮值和較高的強度.蒸壓加氣混凝土砌塊的干燥收縮值應≤0.5mm/m,用于外墻的蒸壓加氣混凝土砌塊抗壓強度不小于5MPa,用于內(nèi)墻的砌塊抗壓強度不小于3.5MPa.

2)應嚴格控制新墻材的含水率和含水深度.使用時,應提前1～2天澆水濕潤,不得隨澆隨砌.雨期施工,新墻材不應露天貼地堆放,并應有可靠的防雨淋措施.被雨水淋濕的新墻材不得立即砌筑.

3)配制砂漿用的石灰膏必須用孔徑大于3mm×3mm的篩網(wǎng)過濾,并使其充分熟化.砂漿應采用機械攪拌和隨伴隨用,保證攪拌時間不能太短和使用時間不能過長,嚴禁使用隔夜灰.

(2)讓砌體大部分的沉縮變形發(fā)生在墻體壓頂及抹灰之前.

1)日砌高度不宜大于1.4m,對于蒸壓加氣混凝土砌塊,因其自重太輕,容易造成與砂漿的膠結不充分而產(chǎn)生裂縫,故在停砌時,最高一皮磚以一皮浮磚壓頂,第二天繼續(xù)砌筑時再將其取走.墻體塞頂宜在7天后,且以60°角頂緊.抹灰又應在7天后.

2)應采取有效措施控制灰縫的厚度和飽滿度.宜用“三一”砌磚法砌筑墻體.當采用鋪漿法砌筑時,應限制鋪漿長度.

(3)從設計方面減少溫度應力.如在頂層砌體中配置一定數(shù)量的抗裂鋼筋,與拉結筋搭接,其配筋率從0.03%～0.2%,該配筋率既能抗裂,又能保證砌體具有一定的延性,其中一道應設在窗洞底部的窗臺壓頂處.屋面設置具有防水性能的保溫隔熱層,女兒墻與保溫隔熱層宜軟連接(設伸縮縫),屋面應設置分割縫.頂層砌體門、窗洞口加小構造柱、小圈梁,與建筑物構造柱、圈梁連接為整體;同時增加配筋,鋼筋間距為250～300mm,通長放置,并在洞口內(nèi)外粘貼L形鋼筋網(wǎng)片,加強墻體的整體性.

(4)避免建筑物構造設計不合理引起的內(nèi)應力.

3.2 盡量避免在墻體的某一部位出現(xiàn)應力集中

在有可能出現(xiàn)應力集中的部位,采取有效的技術措施以增加砌體的抗拉強度.

(1)采用粘結性好的砂漿砌筑墻體.

(2)抹灰砂漿強度應與墻體材料強度相適應,外墻、廚廁等有防水要求的位置應采用防水砂漿.墻體與混凝土交界處宜加掛防裂網(wǎng),對高層建筑八層以上外墻或要求較高的外墻宜滿掛網(wǎng).也可以在外(內(nèi))墻抹灰砂漿中加入杜拉纖維等材料,改善砂漿的抗裂、抗?jié)B性能.抹灰前必須先進行基層界面處理.墻面抹灰應分次成活,每次厚度在8mm左右.

(3)外墻面設計應包括:基體處理、找平層、結合層、粘結層和面層.當外墻鑲貼飾面磚時,砂漿的粘結強度應滿足有關強制性條文的要求.

(4)墻體長度超過5m應設置構造柱,墻體高度超過4m,應設置腰梁,其梁高不小于1/30梁長,且不小于120mm.女兒墻、陽臺欄桿及較長的窗臺下砌體,應加設現(xiàn)澆鋼筋混凝土構造柱及壓頂,構造柱間距不宜大于4m,構造柱應伸入壓頂并與鋼筋混凝土壓頂整體澆在一起.

(5)按設計和有關規(guī)范要求設置墻柱拉結筋,并砌入墻內(nèi).填充墻與主體結構構件之間的縫隙應采用砂漿填滿.

(6)墻內(nèi)預埋管線應在彈線定位后,用機械刨坑開鑿,并應在砌體砂漿強度達到75%以上方可進行.管線安裝后,坑槽應用砂漿分層填塞嚴密,并在抹灰層內(nèi)沿縫長加掛寬度不小于300mm的纖維網(wǎng)布或鋼絲網(wǎng).

(7)門窗框安裝宜采用后塞口法施工.

以上這些方法主要是為了讓墻體成為一個可以盡量分散應力集中的完整結構,同時也是提高墻體自身抗拉能力的技術措施.

4 結 論

綜上所述,各種砌塊墻體開裂的原因較多,只有嚴格執(zhí)行有關砌體規(guī)范,從生產(chǎn)、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,才能消除新型砌塊墻體開裂的質(zhì)量通病.

[1]毛鶴琴.土木工程施工.武漢理工大學出版社,2007

[2]應惠清.土木工程施工.同濟大學出版社,2003