鐘 帆
(湖北安德廣廈建設(shè)有限公司,湖北 荊州 434007)
混凝土結(jié)構(gòu)中填充墻開裂原因及預(yù)防措施
鐘 帆
(湖北安德廣廈建設(shè)有限公司,湖北 荊州 434007)
分析了填充墻開裂的原因,介紹了填充墻產(chǎn)生的裂縫類型,并根據(jù)這些裂縫產(chǎn)生的原因提出了相應(yīng)的預(yù)防措施,指出只有在施工階段對其進(jìn)行控制,才能確保建筑的后續(xù)使用功能不受影響,保證施工質(zhì)量。
填充墻,混凝土,施工質(zhì)量
隨著墻體材料的革新,燒結(jié)磚在我國的建筑市場中已經(jīng)逐漸銷聲匿跡。燒結(jié)磚具有破壞耕地、浪費(fèi)煤炭資源,且燒結(jié)過程中產(chǎn)生嚴(yán)重的環(huán)境污染問題,因此被我國多數(shù)的建筑市場舍棄,目前的燒結(jié)磚主要用于農(nóng)村民房中。粉煤灰蒸壓磚、粉煤灰砌塊、蒸壓加氣混凝土砌塊是使用工業(yè)垃圾粉煤灰經(jīng)蒸壓或加氣處理而產(chǎn)生的具有一定強(qiáng)度、具有良好的承載能力、具有良好的隔聲效果的一種新興建筑材料。目前建筑行業(yè)中應(yīng)用量較大的是蒸壓加氣混凝土砌塊,該類砌塊具有體積大、質(zhì)量輕、穩(wěn)定性好、隔聲效果好等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于框架結(jié)構(gòu)、框剪結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)中的填充墻內(nèi)。但在實(shí)際使用過程中,加氣混凝土砌塊砌筑的填充墻上極易出現(xiàn)裂縫,從而使住戶產(chǎn)生恐慌,產(chǎn)生顯著的社會問題及房地產(chǎn)行業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失,因此本文對加氣混凝土砌塊砌筑的填充墻上出現(xiàn)的裂縫原因進(jìn)行分析,并提出相應(yīng)的預(yù)防措施,以期解決此類問題的發(fā)生[1-5]。
1.1 收縮裂縫
加氣混凝土砌塊屬于一種密閉式多孔材料,其內(nèi)部孔隙率高達(dá)70%~85%,干縮值不大于0.5 mm/m,而配套使用的砌筑砂漿及外側(cè)的抹灰砂漿的干縮值不大于1.1 mm/m。配制砂漿時(shí),砂漿的水灰比越大砂漿含水率越高、失水越快、收縮應(yīng)力越大、出現(xiàn)的裂縫數(shù)量也越多;水灰比越小強(qiáng)度越高、收縮應(yīng)力也越大、出現(xiàn)的裂縫數(shù)量也越多。交房后,室內(nèi)的濕度越小、溫度越高、通風(fēng)越好,從而產(chǎn)生的裂縫數(shù)量也越多,開裂面積也越大。
1.2 溫度裂縫
由于任何材料都有熱脹冷縮的性能,且不同材料的導(dǎo)熱系數(shù)不同,因此當(dāng)材料受到較大的溫度變化時(shí),不同材料的熱脹冷縮速度不同,從而易在兩者接合面產(chǎn)生熱應(yīng)力。加氣混凝土砌塊、砂漿、混凝土三種不同的材料,其線膨脹系數(shù)不同,因此當(dāng)受到溫度變化時(shí),所產(chǎn)生的溫度應(yīng)力也不同,當(dāng)一定的溫差作用下,產(chǎn)生的溫度應(yīng)力大于兩種材料的粘結(jié)強(qiáng)度時(shí),易在兩種材料的交接處產(chǎn)生溫度裂縫,通常表現(xiàn)為混凝土剪力墻、框架柱與填充墻間的裂縫;混凝土梁與填充墻間的裂縫;砂漿與砌塊間的裂縫等。
在建筑的正常使用過程中,建筑頂層與建筑的西側(cè)墻體由于長時(shí)間受陽光直射及斜射,尤其是晝夜溫差較大的冬季,建筑頂層及建筑西側(cè)墻體極易產(chǎn)生沿頂層梁底及墻體上出現(xiàn)的水平裂縫及斜向裂縫。
1.3 沉降裂縫
砌筑填充墻時(shí),由于砌筑速度較快,往往下層填充墻內(nèi)的砂漿未達(dá)到初凝強(qiáng)度時(shí)即進(jìn)行下一層砌塊的施工,從而導(dǎo)致砂漿上產(chǎn)生塑性變形裂縫,此類裂縫在豎向灰縫中表現(xiàn)更為明顯。澆筑完成后加之填充墻的收縮變形,使得裂縫表現(xiàn)的更為明顯。
在進(jìn)行地基處理時(shí),若地基處理不均勻,隨著建筑荷載的逐級增加,上部結(jié)構(gòu)易因地基的不穩(wěn)定性而產(chǎn)生輕微的沉降變形,而填充墻由于與主體結(jié)構(gòu)連接的整體性較差,且填充墻抵抗變形的能力較差,易在填充墻上產(chǎn)生相應(yīng)的斜向裂縫或水平裂縫。
1.4 偏壓裂縫
偏壓裂縫主要出現(xiàn)在門窗洞口上部沿過梁與砌塊交接處,此類裂縫的產(chǎn)生主要是由于過梁自重較大且剛度較大,梁端支承在填充墻上,填充墻砌塊的承載力較低,使得過梁下部的砌塊被壓裂或砌塊、過梁與相連的砂漿開裂,該部位處于不均勻受壓狀態(tài)。當(dāng)建筑層高較大時(shí),過梁上部的填充墻高度也越大,使得此類水平及斜向裂縫表現(xiàn)的更為明顯。
2.1 控制砂漿水灰比及砌塊的后期處理
填充墻內(nèi)使用的建筑材料主要為砂漿及砌塊,而砂漿主要是由水泥、砂子及水組合而成。
填充墻內(nèi)所使用的砂漿應(yīng)由試驗(yàn)室進(jìn)行試配,確定配合比,滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙中的要求?,F(xiàn)場使用砂漿時(shí)應(yīng)由專人負(fù)責(zé)配制,運(yùn)送至施工現(xiàn)場,避免砌筑填充墻工人自行配制砂漿,而導(dǎo)致所配制的砂漿強(qiáng)度離散性較差、性能不穩(wěn)定從而影響施工質(zhì)量,從根源上避免干縮裂縫的產(chǎn)生。
選用加氣混凝土砌塊時(shí),應(yīng)選擇大廠家生產(chǎn)的質(zhì)量好、性能穩(wěn)定的砌塊,砌筑前應(yīng)對砌塊進(jìn)行欲濕處理,避免因砌塊干燥而吸收砂漿內(nèi)的水分,從而導(dǎo)致填充墻上出現(xiàn)干縮裂縫。使用砌塊砌筑時(shí),所使用的砌塊齡期應(yīng)不少于28 d,待砌塊收縮穩(wěn)定后再進(jìn)行砌筑施工。綜合作用下,避免干縮裂縫的產(chǎn)生。
2.2 按結(jié)構(gòu)施工圖進(jìn)行施工
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙中,設(shè)計(jì)的填充墻體拉結(jié)筋往往存在富余,但具體施工時(shí),該部分施工屬于二次結(jié)構(gòu)施工,施工人員往往根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行打孔、粘鋼筋,不按規(guī)范及設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行施工,監(jiān)理人員對二次結(jié)構(gòu)工程監(jiān)督不到位,從而導(dǎo)致填充墻內(nèi)的鋼筋間距往往超過規(guī)范限值,最終導(dǎo)致填充墻與混凝土墻、柱及梁交接處開裂。
在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),避免在填充墻外墻上設(shè)置寬度小于600 mm的窗間墻及門垛,若必須設(shè)置寬度小于600 mm的窗間墻及門垛時(shí)應(yīng)在墻內(nèi)設(shè)置構(gòu)造柱或采取其他有效措施,避免在窗間墻及門垛上產(chǎn)生斜向裂縫。填充墻與構(gòu)造柱間應(yīng)設(shè)置拉結(jié)筋及分布筋,每兩皮磚之間應(yīng)設(shè)置一道拉結(jié)筋,當(dāng)建筑所處地區(qū)的地震設(shè)防烈度為6度~7度時(shí),拉結(jié)筋的長度不應(yīng)小于700 mm,且應(yīng)大于填充墻墻體長度的1/5;當(dāng)建筑所處地區(qū)的地震設(shè)防烈度為8度~9度時(shí),拉結(jié)筋應(yīng)貫通墻的長度方向。當(dāng)填充墻的高度超過2 m時(shí),應(yīng)在墻體中部設(shè)置水平系梁,系梁兩端應(yīng)與構(gòu)造柱或墻柱進(jìn)行連接。當(dāng)填充墻的長度大于填充墻層高的2倍時(shí),應(yīng)在墻體中部設(shè)置構(gòu)造柱,避免因填充墻墻體較長而在墻體中部產(chǎn)生收縮裂縫。
2.3 細(xì)節(jié)控制
現(xiàn)在建筑市場中,部分施工現(xiàn)場及裝飾公司均會設(shè)置樣板間供施工人員及客戶觀看,之后按照樣板間所提供的施工質(zhì)量及效果進(jìn)行施工。建筑施工現(xiàn)場中,可普及樣板間制度,讓施工人員觀看正確的施工工藝及施工效果,確保填充墻墻體中的加強(qiáng)措施如構(gòu)造柱、腰梁、窗臺板、錨拉筋等,確保填充墻墻體中的局部加強(qiáng)措施如不同建筑材料的交接處設(shè)置鋼絲網(wǎng)等,確保填充墻底部和頂部的加強(qiáng)施工等的施工質(zhì)量。
選用填充墻的砌筑砂漿時(shí)應(yīng)選擇性能穩(wěn)定、強(qiáng)度穩(wěn)定、粘結(jié)性能良好的專用砂漿,避免現(xiàn)場攪拌砂漿,控制砂漿內(nèi)外加劑的添加量,使用機(jī)械攪拌方法進(jìn)行配制,拌合均勻。
在二次結(jié)構(gòu)施工后期,鋪設(shè)管線時(shí),需在填充墻體上進(jìn)行開槽處理,一般現(xiàn)場使用的施工方法是使用斧子及瓦刀進(jìn)行砍鑿開槽,使用這種方法的缺點(diǎn)是易使填充墻砌塊開裂,并對填充墻的整體性有一定的影響。為確保砌塊不開裂、填充墻的整體性,進(jìn)行開槽施工時(shí),應(yīng)使用專用切割機(jī)進(jìn)行切割,埋入線管后使用強(qiáng)度較高、收縮性較小的砂漿進(jìn)行補(bǔ)平,并對縫隙進(jìn)行密實(shí)處理,避免因砂漿強(qiáng)度較低、收縮性較大而在墻體后續(xù)使用過程中沿管線位置開裂,從而影響建筑的使用功能及美觀。
對施工洞及腳手架眼等洞口進(jìn)行填洞處理時(shí),需將接槎處處理干凈,并進(jìn)行澆水潤濕處理。所使用的砂漿應(yīng)使用添加一定量的膨脹劑的砌筑砂漿,確保洞口填實(shí),避免后期因澆筑時(shí)間不同而在洞口處產(chǎn)生收縮裂縫。
填充墻外墻砌筑完成后對外墻進(jìn)行相應(yīng)的防雨保護(hù)處理,避免雨水直接沖刷外墻墻體;對于西側(cè)墻體也應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的防曬處理,避免因陽光直射時(shí)間較長,砂漿內(nèi)水分蒸發(fā)較快,從而導(dǎo)致產(chǎn)生溫度收縮裂縫。溫度較高時(shí)應(yīng)使用噴霧器對填充墻外墻進(jìn)行噴水養(yǎng)護(hù),保持墻體濕潤。
蒸壓加氣混凝土砌塊在我國的混凝土結(jié)構(gòu)中應(yīng)用量逐年增加,蒸壓加氣混凝土砌塊具有自重小、保溫效果好、隔聲效果好、強(qiáng)度穩(wěn)定、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛使用。但在使用蒸壓加氣混凝土砌塊砌筑的填充墻后續(xù)使用過程中,由于施工控制不嚴(yán)而在填充墻墻體上產(chǎn)生斜向裂縫、豎向裂縫、沿管線開裂、龜裂、沿混凝土材料構(gòu)件交接處開裂,影響建筑的使用功能及美觀,對裝飾材料產(chǎn)生一定的破壞。為避免此類現(xiàn)象的產(chǎn)生,應(yīng)在填充墻墻體砌筑時(shí)對蒸壓加氣混凝土砌塊及砂漿的原材料、施工工藝、按圖施工等進(jìn)行控制,確保施工質(zhì)量,減小后期處理裂縫的維修成本,推進(jìn)蒸壓加氣混凝土砌塊等新型建筑材料的推廣使用,促進(jìn)我國墻體革新的發(fā)展。
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Causesandpreventivemeasuresofinfillwallcrackinginconcretestructure
ZhongFan
(HubeiAndeGuangshaConstructionCo.,Ltd,Jingzhou434007,China)
Through the analysis on reasons of filling wall crack, crack has been the main type of filling wall, the corresponding preventive measures according to the reasons of the cracks, through its control in the construction stage, to ensure that the building use function is not affected by subsequent effect, to ensure the quality of construction.
infilled wall, concrete, construction quality
TU312.3
:A
1009-6825(2017)24-0103-02
2017-06-15
鐘 帆(1978- ),女,工程師