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【摘 要】随着中央关于“建立节约型社会”的号召逐渐深入人心,人们对住宅的功能要求逐步提高,新型节能材料在工程中的应用也越来越普遍。加气砼砌块由于其轻质、保温隔热、隔音等性能较好,近年来逐渐替代了旧的墙体材料。然而加气砼砌块墙体裂缝等问题也始终困挠着使用者。目前轻质加气混凝土块体材料已在工程建设中广泛应用,但加气混凝土块填充墙体裂缝进而引起抹灰层及装修层裂缝的质量问题,不仅困扰着施工单位和设计单位,也波及到使用单位,影响了轻型墙材的推广。因此,加气混凝土块填充墙体裂缝的防治,成为不少施工企业及建设单位重点攻关的课题。本文将对加气混凝土砌块填充墙开裂的形成原因,开裂的危害性,预防办法和补救措施进详细阐述。
【关键词】框架结构;填充(围护)墙;加气混凝土砌块;控裂防渗技术
Filled with aerated concrete block wall construction technology crack
Dong Huan-shuang
(Xingtai Mining Group Design Center Xingtai Hebei 054000)
【Abstract】Along with central saves the society about the establishment; the summons gradually sink deep into the hearts of the people, the people enhance gradually to the housing function request, the new energy conservation material more and more is also common in project application.Because the air entrainment tong artificial brick its light quality, the heat preservation heat insulation, sound-insulated and so on the performance are good, in recent years gradually has substituted the old wall material.However fills with gas tong questions and so on artificial brick wall crack also throughout to be stranded the flexure user.At present light quality air entrainment cement block body material already in engineering construction widespread application, but the air entrainment cement block packing wall crack then causes the plastering level and the repair level crack quality question, not only is puzzling the construction and the designing department, also affects to the measure unit to be used, has affected the light wall material promotion.Therefore, air entrainment cement block packing wall crack preventing and controlling, becomes many construction enterprise and the construction unit key attack topic.This article to the aeroconcrete artificial brick infilled wall dehiscence formation reason, the dehiscence hazardous nature, the precautionary measure and the remedial treatment will enter the detailed elaboration.
【Key words】Framed structure , filling (hedge) wall , aerocrete build a piece , charge cracking to defend against to a technology ooze
加气混凝土块填充墙体裂缝的防治,成为不少施工企业及建设单位重点攻关的课题,制约了新材料的有效推广。本文将对加气混凝土砌块填充墙开裂的形成原因,预防办法和补救措施进详细阐述。
1. 加气混凝土砌块填充墙开裂分类
1.1 按裂缝是否贯穿填充墙可分为:贯穿性裂缝和表面裂缝。有些裂缝在填充墙的两面对称出现,基本可判定该裂缝贯穿墙体。斜裂缝和水平裂缝大多数为贯穿裂缝,而竖向裂缝有些只是墙体表面抹灰层开裂。贯穿性斜裂缝和竖向裂缝有以下几种情况砌块开裂、灰缝开裂以及砌块和灰缝同时开裂,但一般是砌块和灰缝同时开裂,贯穿性水平裂缝一般都是灰缝开裂。
1.2 按裂缝出现的时间,可以分为早期裂缝和后期裂缝。早期裂缝是指填充墙砌筑后到加气混凝土砌块含水率达到气干状态这一阶段(一般为填充墙砌筑后的6个月)出现的裂缝。早期裂缝多数是竖向裂缝和水平裂缝,斜裂缝很少。在此阶段加气混凝土的砌筑填充墙的裂缝主要是砌块和砂浆之间的粘结裂缝。填充墙墙体中部的水平裂缝多出现在早期;后期裂缝是指加气混凝土砌块达到气干状态以后(一般为填充墙砌筑后的6个月)出现的裂缝。此阶段竖向裂缝多出现在墙体中部及墙柱连接处,而斜裂缝多出现在门窗洞口、管线穿凿处和填充墙墙体开洞处。水平裂缝多出现在梁与墙交接处、门窗洞口的过梁下方。一般清况下,加气混凝土砌块填充墙早期裂缝相对较小,而后期裂缝相对较多。
砌体裂缝通常是由受约束的变形引致,而变形则主要起源于材料本身,比如:体积、湿度、温度变化造成的缩胀,或由于与之毗连或支承材料,梁或楼板的变形。最为常见的裂缝有两大类,一是温度裂缝,二是干燥收缩裂缝,还有由温度和干燥收缩共同作用而产生的裂缝。干燥收缩变形引起的裂缝在建筑砌体中分布广、数量多、裂缝的程度也比较严重。
2. 加气混凝土砌块墙体开裂的机理分析
对于框架结构和框剪结构来说,每一堵墙包括梁、柱、门窗洞口和填充墙、抹灰层、外墙装饰层等,都是一个有机结合的 “整体墙”。在这个“整体墙”中,由于许多的内在因素的影响,从而产生多样的内应力,这些内应力从墙体砌筑完成便已开始形成并慢慢在墙体中发生变化。当变化过程中较大的内应力集中在墙体的某一部位,而该处的抗拉强度不足以抗衡的情况下,则会产生裂缝从而释放应力。
2.1 墙体材料及砂浆等产品(材料)的干缩变形而产生的内应力的大小与实际干缩值成正比,而实际干缩值的大小则与新墙材的标态干缩值、实际含水率是同方向变化,与产品的龄期是反方向变化。
2.2 砌体的沉缩而产生内应力。
砌体在砌筑过程及砌筑完成后都会形成沉降收缩,它包括砌体在自重作用下产生的砂浆塑性变形而下沉,也包括墙体材料和砂浆的干燥收缩。其内应力的大小与砌体的沉缩量成正比。
2.3 温度应力而产生的内应力。
温度的变化会引起材料的热胀、冷缩,钢筋混凝土的温度线膨胀系数为砌体温度线膨胀系数的两倍。当温度变化时,钢筋混凝土与砌体的变形不同步,由于建筑物是超静定结构,约束条件下温度变化引起足够大的变形时,建筑物将产生温度应力,即在“整体墙”产生内应力。内应力的大小与温度的变化成正比,这种温度应力在红砖墙体中同样会形成。
当作用于构件的温度应力超过钢筋混凝土与砌体的抗拉强度时,将出现裂缝。所以,在楼梯间圈梁与砌体交接处、混凝土屋盖与墙体交接处,水平裂缝比较多。对于墙体来说,门、窗洞口就是应力集中的部位。当温度变化时,混凝土和砌体产生温度应力,而顶层砌体门、窗洞口的角部又是正应力、温度应力都比较大的部位,这样,就出现了顶层砌体门、窗洞口的八字裂缝。
2.4 建筑物构造不合理引起的内应力。
建筑物某些部位如果设计时刚性不足,则由于其自身的变形而产生内应力,而这些内应力最终作用在墙体上。
3. 砌块填充墙开裂原因
3.1 温度裂缝。
由于日照及昼夜温差、室内外温差、季节温差所产生的温度变化,会引起材料的热胀、冷缩。当约束条件下温度变形引起的温度应力足够大时,墙体就会产生温度裂缝、如框架梁下沿砌块顶部的水平裂缝,门窗洞边的角裂缝等。
3.2 干缩裂缝。
对于粉煤灰加气砼砌块,随着含水量的降低,材料会产生较大的收缩变形。一般干缩率为0.3～0.45mm/m。干缩变形的特征是早期发展较快,如果将砌块放置28d能完成约50%的干缩变形。这类变形在墙体上分布广、数量多、裂缝程度也比较严重。如墙体的垂直裂缝、阶梯形裂缝、窗台边斜裂缝、框架柱与填充墙之间的裂缝。
3.3 因设计构造产生裂缝的因素。
非承重砌块墙体是后填充的围护结构,在墙体过长、过高时,未采取加强构造措施。门窗洞及预留洞的四角处于应力集中区,未采取合理连接构造措施。墙面开槽、开洞安装管线、线盒及插座等,未提出细部处理要求。墙面吊挂重物处,未作加固处理引起墙体变形开裂。与水接触墙面未考虑防排水、泛水及滴水等构造措施,引起开裂渗漏。
3.4 因砌筑施工质量造成裂缝的因素。
砌块缺棱掉角或对非标准砌块随意砍凿砌筑;用不同块材混砌,使用龄期不足的砌块,墙体容易开裂。砌块上墙时含水量过大或雨期施工淋湿砌块,墙体会因干缩引起开裂。未采用配套的专用砂浆。砌块排列不合理,未按规定接槎砌筑或通缝;水平、竖缝厚薄不均且砂浆不饱满;砂浆和易性、保水性能差;日砌筑高度过大等均容易引起墙体开裂。砂浆铺面过大,铺灰长度不应大于75cm,超长时砂浆易失去塑性,造成灰缝尤其是竖缝不密实。
砌体与砼柱之间没有加拉接钢筋或拉接不牢固:离梁底300mm高时,砌体间隔时间不够和顶砌不密实。门窗框与墙体之间嵌缝及防水处理不当,容易引起接缝处开裂渗漏。墙体开槽、孔洞预留、穿墙套管等部位填补处理不当,会引起局部开裂。
3.5 因墙面抹灰造成裂缝的因素。
设计因素的影响。抹灰砂浆未采用配套的专用砂浆。粉煤灰加气混凝土砌块本身质量因素的影响。采用普通抹灰砂浆,一般砂浆与砌体的物理力学性能差异较大。如两者的导热系数、线膨胀、线收缩系数相差很大,两者的强度相差也大,因砂浆自身收缩产生开裂。抹灰一次成活,或分层抹灰无适当间隔时间,或抹灰层过厚未采取加强措施。基层清除不干净。当基层处理未采用界面剂时,因抹灰砂浆保水性能不能满足砌块吸水要求引起砂浆开裂。夏季施工抹灰后失水过快,冬季施工昼夜温差冻融使砂浆失去粘结力。对框架柱、梁与砌体之间不同材料的结合部,未采取防裂措施。
3.6 其他原因
3.6.1 主框架内隔墙45度斜裂缝形成原因分析。
(1)由于框架自身受力不均匀导致变形或主框架部分不均匀沉降,对墙体产生剪切或弯矩作用,且主框架内填充隔墙整体刚度差,对剪切或弯矩抵抗力较差,从而无法有效抵抗不均匀沉降或框架受力不均造成的变形,进而出现裂缝。
(2)施工中框架结构由于荷载不断增加而产生的变形未充分考虑,尤其是施工中,填充墙施工前、施工后,框架结构荷载变动大,会出现某种程度应力集中,且若填充墙未充分收缩,框架变形未稳定,就开始粉刷,势必会造成裂缝。
(3)由于施工质量未控制好,使填充墙砌筑强度低,使其无法抵抗框架变形,进而产生内部拉应力,出现裂缝。
(4)主框架内隔墙的宽厚比一般过大,整体抗剪、抗弯能力差,容易产生破坏。
(5)在些地基经过人工处理的过程中,因为施工周期太短,在地基、主体工程尚未沉实的情况下,工程就交付使用,在使用过程中,地基、主体继续变形,致使一些工程在交付时无裂缝,而使用一段时间后裂缝就出现。
3.6.2 窗台下斜裂缝的形成原因分析。
(1)窗台下斜裂缝主要出现的底层,其形成重要原因是地基不均匀沉降。
(2)有些窗台下斜裂缝是由于现浇混凝土楼面与墙体连接处,因温度升高引起楼面伸长对墙体产生水平推力,且框架自身变形,使填充墙产生内应力,进而在门窗洞口处,平面转折处等出现应力集中,从而出现裂缝。
(3)女儿墙上不规则裂缝形成原因分析。
主要是由于温差过大产生的温度应力和框架变形产生的拉应力产生的。
4. 防裂措施
墙体出现开裂都必然有它的内在原因,根据“整体墙”开裂的机理,墙体要产生较大的开裂则会经过下面三个步骤:
(1)“整体墙”内部形成了较大的内应力;
(2)内应力在墙体的某一部位出现应力集中;
(3)在应力集中的部位,砌体的抗拉强度不足以抗衡集中应力的作用,以产生裂缝的形式表现,同时并将这部份的集中应力不断释放,逐步形成较大的裂缝。
要减少墙体开裂问题,就应该从这几方面去研究相应的预防和解决的办法,现简述如下:
4.1 减少“整体墙”中的内应力
4.1.1 尽量减少墙体材料等产品的实际干缩值
(1) 不使用龄期小于30天的墙体材料,保证新墙材在使用前已基本具备较小的实际干缩值和较高的强度。加气混凝土砌块的干燥收缩值应≤0.5mm/m,用于外墙的加气混凝土砌块抗压强度不小于5MPa,用于内墙的砌块抗压强度不小于3.5MPa。
(2) 应严格控制新墙材的含水率和含水深度。使用时,应提前1～2天浇水湿润,不得随浇随砌。雨期施工,新墙材不应露天贴地堆放,并应有可靠的防雨淋措施。被雨水淋湿的新墙材不得立即砌筑。
(3) 配制砂浆用的石灰膏必须用孔径大于3mm×3mm的筛网过滤,并使其充分熟化。砂浆应采用机械搅拌和随伴随用,保证搅拌时间不能太短和使用时间不能过长,严禁使用隔夜灰。
4.1.2 让砌体大部分的沉缩变形发生在墙体压顶及抹灰之前
(1) 日砌高度不宜大于1.4m,对于加气混凝土砌块,因其自重太轻,容易造成与砂浆的胶结不充分而产生裂缝,故在停砌时,最高一皮砖以一皮浮砖压顶,第二天继续砌筑时再将其取走。墙体塞顶宜在7天后,且以60°角顶紧。抹灰又应在7天后。
(2) 应采取有效措施控制灰缝的厚度和饱满度。宜用“三一”砌砖法砌筑墙体。当采用铺浆法砌筑时,应限制铺浆长度。
4.1.3 从设计方面减少温度应力。如在顶层砌体中配置一定数量的抗裂钢筋,与拉结筋搭接,其配筋率从0.03%～0.2%,该配筋率既能抗裂,又能保证砌体具有一定的延性,其中一道应设在窗洞底部的窗台压顶处。屋面设置具有防水性能的保温隔热层,女儿墙与保温隔热层宜软连接(设伸缩缝),屋面应设置分割缝。顶层砌体门、窗洞口加小构造柱、小圈梁,与建筑物构造柱、圈梁连接为整体;同时增加配筋,钢筋间距为250～300mm,通长放置,并在洞口内外粘贴L形钢筋网片,加强墙体的整体性。
4.1.4 避免建筑物构造设计不合理引起的内应力。
4.2 尽量避免在墙体的某一部位出现应力集中,并在有可能出现应力集中的部位,采取有效的技术措施以增加砌体的抗拉强度。
(1) 采用粘结性好的砂浆砌筑墙体。
(2) 抹灰砂浆强度应与墙体材料强度相适应,外墙、厨厕等有防水要求的位置应采用防水砂浆。墙体与混凝土交界处宜加挂防裂网,对高层建筑八层以上外墙或要求较高的外墙宜满挂网。也可以在外(内)墙抹灰砂浆中加入杜拉纤维等材料,改善砂浆的抗裂、抗渗性能。抹灰前必须先进行基层界面处理。墙面抹灰应分次成活,每次厚度在8mm左右。
(3) 外墙面设计应包括:基体处理、找平层、结合层、粘结层和面层。当外墙镶贴饰面砖时,砂浆的粘结强度应满足有关强制性条文的要求。
(4) 墙体长度超过5m应设置构造柱,墙体高度超过4m,应设置腰梁,其梁高不小于1/30梁长,且不小于120mm。女儿墙、阳台栏杆及较长的窗台下砌体,应加设现浇钢筋混凝土构造柱及压顶,构造柱间距不宜大于4m,构造柱应伸入压顶并与钢筋混凝土压顶整体浇在一起。
(5) 按设计和有关规范要求设置墙柱拉结筋,并砌入墙内。填充墙与主体结构构件之间的缝隙应采用砂浆填满。
(6) 墙内预埋管线应在弹线定位后,用机械刨坑开凿,并应在砌体砂浆强度达到75%以上方可进行。管线安装后,坑槽应用砂浆分层填塞严密,并在抹灰层内沿缝长加挂宽度不小于300mm的纤维网布或钢丝网。
(7) 门窗框安装宜采用后塞口法施工。
以上这些方法主要是为了让墙体成为一个可以尽量分散集中应力的完整结构,同时也是提高墙体自身抗拉能力的技术措施。
工程实践证明,如果施工图纸在应用新墙材的设计方面是合理的或者我们根据实践经验加以合理性修改,并且在新墙材的选购、保存和使用的各个环节严格按照有关的要求进行操作,则可以基本上克服加气混凝土砌块开裂问题。
参考文献
[1] 余正锋 徐海明浅谈蒸压加气混凝土砌块裂缝防治《经济技术协作信息》2007年第9期
[2] 赵昌荣 葛新文 梁雯莹寒冷地区蒸压加气混凝土砌块的施工《新型建筑材料》2007年第34卷第9期
[3] 吴庆成蒸压加气混凝土砌块工程质量问题原因分析及解决措施《福建建材》2006年第3期
[文章编号]1006-7619(2009)06-19-472
[作者简介]董焕爽(1968.7- ),大学本科,中级职称1986年9月至1988年7月在河北煤炭建筑工程学院热能与环境工程系给排水专业学习,1988年7月至今在邢台矿业集团设计中心工作。负责给排水设计。2006年7月至2008年8月在中南大学土木工程(专升本)学习。
【关键词】框架结构;填充(围护)墙;加气混凝土砌块;控裂防渗技术
Filled with aerated concrete block wall construction technology crack
Dong Huan-shuang
(Xingtai Mining Group Design Center Xingtai Hebei 054000)
【Abstract】Along with central saves the society about the establishment; the summons gradually sink deep into the hearts of the people, the people enhance gradually to the housing function request, the new energy conservation material more and more is also common in project application.Because the air entrainment tong artificial brick its light quality, the heat preservation heat insulation, sound-insulated and so on the performance are good, in recent years gradually has substituted the old wall material.However fills with gas tong questions and so on artificial brick wall crack also throughout to be stranded the flexure user.At present light quality air entrainment cement block body material already in engineering construction widespread application, but the air entrainment cement block packing wall crack then causes the plastering level and the repair level crack quality question, not only is puzzling the construction and the designing department, also affects to the measure unit to be used, has affected the light wall material promotion.Therefore, air entrainment cement block packing wall crack preventing and controlling, becomes many construction enterprise and the construction unit key attack topic.This article to the aeroconcrete artificial brick infilled wall dehiscence formation reason, the dehiscence hazardous nature, the precautionary measure and the remedial treatment will enter the detailed elaboration.
【Key words】Framed structure , filling (hedge) wall , aerocrete build a piece , charge cracking to defend against to a technology ooze
加气混凝土块填充墙体裂缝的防治,成为不少施工企业及建设单位重点攻关的课题,制约了新材料的有效推广。本文将对加气混凝土砌块填充墙开裂的形成原因,预防办法和补救措施进详细阐述。
1. 加气混凝土砌块填充墙开裂分类
1.1 按裂缝是否贯穿填充墙可分为:贯穿性裂缝和表面裂缝。有些裂缝在填充墙的两面对称出现,基本可判定该裂缝贯穿墙体。斜裂缝和水平裂缝大多数为贯穿裂缝,而竖向裂缝有些只是墙体表面抹灰层开裂。贯穿性斜裂缝和竖向裂缝有以下几种情况砌块开裂、灰缝开裂以及砌块和灰缝同时开裂,但一般是砌块和灰缝同时开裂,贯穿性水平裂缝一般都是灰缝开裂。
1.2 按裂缝出现的时间,可以分为早期裂缝和后期裂缝。早期裂缝是指填充墙砌筑后到加气混凝土砌块含水率达到气干状态这一阶段(一般为填充墙砌筑后的6个月)出现的裂缝。早期裂缝多数是竖向裂缝和水平裂缝,斜裂缝很少。在此阶段加气混凝土的砌筑填充墙的裂缝主要是砌块和砂浆之间的粘结裂缝。填充墙墙体中部的水平裂缝多出现在早期;后期裂缝是指加气混凝土砌块达到气干状态以后(一般为填充墙砌筑后的6个月)出现的裂缝。此阶段竖向裂缝多出现在墙体中部及墙柱连接处,而斜裂缝多出现在门窗洞口、管线穿凿处和填充墙墙体开洞处。水平裂缝多出现在梁与墙交接处、门窗洞口的过梁下方。一般清况下,加气混凝土砌块填充墙早期裂缝相对较小,而后期裂缝相对较多。
砌体裂缝通常是由受约束的变形引致,而变形则主要起源于材料本身,比如:体积、湿度、温度变化造成的缩胀,或由于与之毗连或支承材料,梁或楼板的变形。最为常见的裂缝有两大类,一是温度裂缝,二是干燥收缩裂缝,还有由温度和干燥收缩共同作用而产生的裂缝。干燥收缩变形引起的裂缝在建筑砌体中分布广、数量多、裂缝的程度也比较严重。
2. 加气混凝土砌块墙体开裂的机理分析
对于框架结构和框剪结构来说,每一堵墙包括梁、柱、门窗洞口和填充墙、抹灰层、外墙装饰层等,都是一个有机结合的 “整体墙”。在这个“整体墙”中,由于许多的内在因素的影响,从而产生多样的内应力,这些内应力从墙体砌筑完成便已开始形成并慢慢在墙体中发生变化。当变化过程中较大的内应力集中在墙体的某一部位,而该处的抗拉强度不足以抗衡的情况下,则会产生裂缝从而释放应力。
2.1 墙体材料及砂浆等产品(材料)的干缩变形而产生的内应力的大小与实际干缩值成正比,而实际干缩值的大小则与新墙材的标态干缩值、实际含水率是同方向变化,与产品的龄期是反方向变化。
2.2 砌体的沉缩而产生内应力。
砌体在砌筑过程及砌筑完成后都会形成沉降收缩,它包括砌体在自重作用下产生的砂浆塑性变形而下沉,也包括墙体材料和砂浆的干燥收缩。其内应力的大小与砌体的沉缩量成正比。
2.3 温度应力而产生的内应力。
温度的变化会引起材料的热胀、冷缩,钢筋混凝土的温度线膨胀系数为砌体温度线膨胀系数的两倍。当温度变化时,钢筋混凝土与砌体的变形不同步,由于建筑物是超静定结构,约束条件下温度变化引起足够大的变形时,建筑物将产生温度应力,即在“整体墙”产生内应力。内应力的大小与温度的变化成正比,这种温度应力在红砖墙体中同样会形成。
当作用于构件的温度应力超过钢筋混凝土与砌体的抗拉强度时,将出现裂缝。所以,在楼梯间圈梁与砌体交接处、混凝土屋盖与墙体交接处,水平裂缝比较多。对于墙体来说,门、窗洞口就是应力集中的部位。当温度变化时,混凝土和砌体产生温度应力,而顶层砌体门、窗洞口的角部又是正应力、温度应力都比较大的部位,这样,就出现了顶层砌体门、窗洞口的八字裂缝。
2.4 建筑物构造不合理引起的内应力。
建筑物某些部位如果设计时刚性不足,则由于其自身的变形而产生内应力,而这些内应力最终作用在墙体上。
3. 砌块填充墙开裂原因
3.1 温度裂缝。
由于日照及昼夜温差、室内外温差、季节温差所产生的温度变化,会引起材料的热胀、冷缩。当约束条件下温度变形引起的温度应力足够大时,墙体就会产生温度裂缝、如框架梁下沿砌块顶部的水平裂缝,门窗洞边的角裂缝等。
3.2 干缩裂缝。
对于粉煤灰加气砼砌块,随着含水量的降低,材料会产生较大的收缩变形。一般干缩率为0.3～0.45mm/m。干缩变形的特征是早期发展较快,如果将砌块放置28d能完成约50%的干缩变形。这类变形在墙体上分布广、数量多、裂缝程度也比较严重。如墙体的垂直裂缝、阶梯形裂缝、窗台边斜裂缝、框架柱与填充墙之间的裂缝。
3.3 因设计构造产生裂缝的因素。
非承重砌块墙体是后填充的围护结构,在墙体过长、过高时,未采取加强构造措施。门窗洞及预留洞的四角处于应力集中区,未采取合理连接构造措施。墙面开槽、开洞安装管线、线盒及插座等,未提出细部处理要求。墙面吊挂重物处,未作加固处理引起墙体变形开裂。与水接触墙面未考虑防排水、泛水及滴水等构造措施,引起开裂渗漏。
3.4 因砌筑施工质量造成裂缝的因素。
砌块缺棱掉角或对非标准砌块随意砍凿砌筑;用不同块材混砌,使用龄期不足的砌块,墙体容易开裂。砌块上墙时含水量过大或雨期施工淋湿砌块,墙体会因干缩引起开裂。未采用配套的专用砂浆。砌块排列不合理,未按规定接槎砌筑或通缝;水平、竖缝厚薄不均且砂浆不饱满;砂浆和易性、保水性能差;日砌筑高度过大等均容易引起墙体开裂。砂浆铺面过大,铺灰长度不应大于75cm,超长时砂浆易失去塑性,造成灰缝尤其是竖缝不密实。
砌体与砼柱之间没有加拉接钢筋或拉接不牢固:离梁底300mm高时,砌体间隔时间不够和顶砌不密实。门窗框与墙体之间嵌缝及防水处理不当,容易引起接缝处开裂渗漏。墙体开槽、孔洞预留、穿墙套管等部位填补处理不当,会引起局部开裂。
3.5 因墙面抹灰造成裂缝的因素。
设计因素的影响。抹灰砂浆未采用配套的专用砂浆。粉煤灰加气混凝土砌块本身质量因素的影响。采用普通抹灰砂浆,一般砂浆与砌体的物理力学性能差异较大。如两者的导热系数、线膨胀、线收缩系数相差很大,两者的强度相差也大,因砂浆自身收缩产生开裂。抹灰一次成活,或分层抹灰无适当间隔时间,或抹灰层过厚未采取加强措施。基层清除不干净。当基层处理未采用界面剂时,因抹灰砂浆保水性能不能满足砌块吸水要求引起砂浆开裂。夏季施工抹灰后失水过快,冬季施工昼夜温差冻融使砂浆失去粘结力。对框架柱、梁与砌体之间不同材料的结合部,未采取防裂措施。
3.6 其他原因
3.6.1 主框架内隔墙45度斜裂缝形成原因分析。
(1)由于框架自身受力不均匀导致变形或主框架部分不均匀沉降,对墙体产生剪切或弯矩作用,且主框架内填充隔墙整体刚度差,对剪切或弯矩抵抗力较差,从而无法有效抵抗不均匀沉降或框架受力不均造成的变形,进而出现裂缝。
(2)施工中框架结构由于荷载不断增加而产生的变形未充分考虑,尤其是施工中,填充墙施工前、施工后,框架结构荷载变动大,会出现某种程度应力集中,且若填充墙未充分收缩,框架变形未稳定,就开始粉刷,势必会造成裂缝。
(3)由于施工质量未控制好,使填充墙砌筑强度低,使其无法抵抗框架变形,进而产生内部拉应力,出现裂缝。
(4)主框架内隔墙的宽厚比一般过大,整体抗剪、抗弯能力差,容易产生破坏。
(5)在些地基经过人工处理的过程中,因为施工周期太短,在地基、主体工程尚未沉实的情况下,工程就交付使用,在使用过程中,地基、主体继续变形,致使一些工程在交付时无裂缝,而使用一段时间后裂缝就出现。
3.6.2 窗台下斜裂缝的形成原因分析。
(1)窗台下斜裂缝主要出现的底层,其形成重要原因是地基不均匀沉降。
(2)有些窗台下斜裂缝是由于现浇混凝土楼面与墙体连接处,因温度升高引起楼面伸长对墙体产生水平推力,且框架自身变形,使填充墙产生内应力,进而在门窗洞口处,平面转折处等出现应力集中,从而出现裂缝。
(3)女儿墙上不规则裂缝形成原因分析。
主要是由于温差过大产生的温度应力和框架变形产生的拉应力产生的。
4. 防裂措施
墙体出现开裂都必然有它的内在原因,根据“整体墙”开裂的机理,墙体要产生较大的开裂则会经过下面三个步骤:
(1)“整体墙”内部形成了较大的内应力;
(2)内应力在墙体的某一部位出现应力集中;
(3)在应力集中的部位,砌体的抗拉强度不足以抗衡集中应力的作用,以产生裂缝的形式表现,同时并将这部份的集中应力不断释放,逐步形成较大的裂缝。
要减少墙体开裂问题,就应该从这几方面去研究相应的预防和解决的办法,现简述如下:
4.1 减少“整体墙”中的内应力
4.1.1 尽量减少墙体材料等产品的实际干缩值
(1) 不使用龄期小于30天的墙体材料,保证新墙材在使用前已基本具备较小的实际干缩值和较高的强度。加气混凝土砌块的干燥收缩值应≤0.5mm/m,用于外墙的加气混凝土砌块抗压强度不小于5MPa,用于内墙的砌块抗压强度不小于3.5MPa。
(2) 应严格控制新墙材的含水率和含水深度。使用时,应提前1～2天浇水湿润,不得随浇随砌。雨期施工,新墙材不应露天贴地堆放,并应有可靠的防雨淋措施。被雨水淋湿的新墙材不得立即砌筑。
(3) 配制砂浆用的石灰膏必须用孔径大于3mm×3mm的筛网过滤,并使其充分熟化。砂浆应采用机械搅拌和随伴随用,保证搅拌时间不能太短和使用时间不能过长,严禁使用隔夜灰。
4.1.2 让砌体大部分的沉缩变形发生在墙体压顶及抹灰之前
(1) 日砌高度不宜大于1.4m,对于加气混凝土砌块,因其自重太轻,容易造成与砂浆的胶结不充分而产生裂缝,故在停砌时,最高一皮砖以一皮浮砖压顶,第二天继续砌筑时再将其取走。墙体塞顶宜在7天后,且以60°角顶紧。抹灰又应在7天后。
(2) 应采取有效措施控制灰缝的厚度和饱满度。宜用“三一”砌砖法砌筑墙体。当采用铺浆法砌筑时,应限制铺浆长度。
4.1.3 从设计方面减少温度应力。如在顶层砌体中配置一定数量的抗裂钢筋,与拉结筋搭接,其配筋率从0.03%～0.2%,该配筋率既能抗裂,又能保证砌体具有一定的延性,其中一道应设在窗洞底部的窗台压顶处。屋面设置具有防水性能的保温隔热层,女儿墙与保温隔热层宜软连接(设伸缩缝),屋面应设置分割缝。顶层砌体门、窗洞口加小构造柱、小圈梁,与建筑物构造柱、圈梁连接为整体;同时增加配筋,钢筋间距为250～300mm,通长放置,并在洞口内外粘贴L形钢筋网片,加强墙体的整体性。
4.1.4 避免建筑物构造设计不合理引起的内应力。
4.2 尽量避免在墙体的某一部位出现应力集中,并在有可能出现应力集中的部位,采取有效的技术措施以增加砌体的抗拉强度。
(1) 采用粘结性好的砂浆砌筑墙体。
(2) 抹灰砂浆强度应与墙体材料强度相适应,外墙、厨厕等有防水要求的位置应采用防水砂浆。墙体与混凝土交界处宜加挂防裂网,对高层建筑八层以上外墙或要求较高的外墙宜满挂网。也可以在外(内)墙抹灰砂浆中加入杜拉纤维等材料,改善砂浆的抗裂、抗渗性能。抹灰前必须先进行基层界面处理。墙面抹灰应分次成活,每次厚度在8mm左右。
(3) 外墙面设计应包括:基体处理、找平层、结合层、粘结层和面层。当外墙镶贴饰面砖时,砂浆的粘结强度应满足有关强制性条文的要求。
(4) 墙体长度超过5m应设置构造柱,墙体高度超过4m,应设置腰梁,其梁高不小于1/30梁长,且不小于120mm。女儿墙、阳台栏杆及较长的窗台下砌体,应加设现浇钢筋混凝土构造柱及压顶,构造柱间距不宜大于4m,构造柱应伸入压顶并与钢筋混凝土压顶整体浇在一起。
(5) 按设计和有关规范要求设置墙柱拉结筋,并砌入墙内。填充墙与主体结构构件之间的缝隙应采用砂浆填满。
(6) 墙内预埋管线应在弹线定位后,用机械刨坑开凿,并应在砌体砂浆强度达到75%以上方可进行。管线安装后,坑槽应用砂浆分层填塞严密,并在抹灰层内沿缝长加挂宽度不小于300mm的纤维网布或钢丝网。
(7) 门窗框安装宜采用后塞口法施工。
以上这些方法主要是为了让墙体成为一个可以尽量分散集中应力的完整结构,同时也是提高墙体自身抗拉能力的技术措施。
工程实践证明,如果施工图纸在应用新墙材的设计方面是合理的或者我们根据实践经验加以合理性修改,并且在新墙材的选购、保存和使用的各个环节严格按照有关的要求进行操作,则可以基本上克服加气混凝土砌块开裂问题。
参考文献
[1] 余正锋 徐海明浅谈蒸压加气混凝土砌块裂缝防治《经济技术协作信息》2007年第9期
[2] 赵昌荣 葛新文 梁雯莹寒冷地区蒸压加气混凝土砌块的施工《新型建筑材料》2007年第34卷第9期
[3] 吴庆成蒸压加气混凝土砌块工程质量问题原因分析及解决措施《福建建材》2006年第3期
[文章编号]1006-7619(2009)06-19-472
[作者简介]董焕爽(1968.7- ),大学本科,中级职称1986年9月至1988年7月在河北煤炭建筑工程学院热能与环境工程系给排水专业学习,1988年7月至今在邢台矿业集团设计中心工作。负责给排水设计。2006年7月至2008年8月在中南大学土木工程(专升本)学习。