摘要 本文對混凝土空心砌塊砌體裂縫類型、特征進行了綜合描述,對裂縫成因作了簡單分析,提出了簡單的控制方法
主題詞 混凝土;空心砌塊;裂縫;控制
隨著國家保護耕地措施的實施,粘土磚的使用逐步得到控制,而砼空心砌塊可以充分利用天然資源,節約土地,減少環境污染,制造簡單,施工方便,技術經濟效果好,適應性強,符合當前我國改革墻體材料的基本國策,所以小型空心砌塊在住宅工程中開始得到越來越多的應用。隨著砼空心砌塊的使用普及,砼小型空心砌塊住宅墻體裂縫問題引起普遍關注和重視。住宅裂縫已成為住戶評價住宅安全的一個非常直觀、敏感和首要的質量標準。為了讓砼小型空心砌塊住宅工程的質量能使更多的用戶得到滿意,減少裂縫對住宅質量影響,必須對墻體裂縫進行有效控制。引起砌體結構墻體裂縫的因素很多,既有地基、溫度、干縮,也有設計上的疏忽、無針對性防裂措施、施工質量、材料不合格、違反設計施工規程、砌體強度達不到設計要求及缺乏經驗等。
一、裂縫產生的部位及其特征
砌體結構最為常見的裂縫有兩大類,一是溫度裂縫,二是干燥收縮裂縫,以及由溫度和干縮共同產生的裂縫。因為砌體結構是由鋼筋混凝土頂板、樓板和砌體組成的空間結構,由于材料的物理性能不同,各層板和墻體所受的溫度不同。當溫度變化、材料收縮時,房屋各部分將產生不同的變形,從而引起彼此的制約作用而產生應力。住宅中最常看到的裂縫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。
二、裂縫產生的原因
1、小砌塊自身的因素。首先,砼小型空心砌塊是由碎石或卵石為粗骨料制作的混凝土,它具有混凝土的脆性,因而這樣的砼小型空心砌塊用在墻體中就難免發生裂縫;其次,由于小砌塊的空心率較大,肋和壁較薄,水平灰縫不易飽滿,豎縫較高,砂漿也不容易灌實。在砌筑時,如果不注意砌塊的排列,往往造成上下皮砌塊豎縫對齊而造成通縫,有的通縫甚至達3皮或4皮砌塊。這都降低了砌塊的整體性,致使砌塊砌體的抗拉和抗剪強度降低。再次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,其性能不夠穩定,也會影響砌塊和砌筑砂漿的質量。
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。由于屋面和墻體材料的物理性能不同,所受的溫度也不同。屋面較墻體受太陽照射的時間長,接受的輻射熱多,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。在溫度降低時,墻體要收縮。外墻因室內外的溫差在墻體內產生彎曲應力,低溫側受拉,高溫側受壓,從而進一步加劇了墻體內的收縮拉應力,引起外墻產生豎直裂縫。
3、干縮裂縫。砌塊存在著干縮的重要特性,砼砌塊的干縮率為0.3~0.45mm/m,它相當于25~40oC的溫度變形,當墻體收縮時會受到相鄰構件的約束而產生收縮拉應力。干縮變形的特征是早期發展比較快,砌塊出窖在28天自然養護后,其干縮約完成50%左右,以后逐步變慢,幾年后材料才能停止干縮。但是干縮后的材料受濕后仍會發生膨脹,脫水后材料會再次發生干縮變形,但干縮率有所減少,約為第一次的80%。這類干縮變形引起的裂縫在建筑上分布廣、數量多、裂縫的程度比較嚴重。
4、設計方面存在的因素。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。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。
5、施工中存在的因素。砌筑工人之間技術水平的差別造成砌筑質量不穩定,是造成墻體質量問題的重要因素。在施工中,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,均會發生砂漿與砌塊間粘結力差,而且小砌塊的空心率高,與砂漿的粘結接觸面小,所用砂漿的標號、拌制和使用也直接影響到砌塊強度,導致裂縫的產生。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,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定加拉結筋或鋼筋網片,導致裂縫的產生。墻體、圈梁、樓板之間縱橫墻相交處無可靠連接。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范要求實施,上述這些都會造成墻體水平裂縫的產生。
三、砌塊墻體裂縫的控制
l、設計方面控制的措施
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,減少墻體內的溫度收縮應力。①在頂板設置隔熱層和保溫層,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。②剛性防水屋面應做分格縫,橫向縫每開間設一道或兩開間設一道,在屋脊處設縱向通長的分格縫。③在頂板下設“滑動層”,局部釋放溫度應力。在頂板與圈梁的接觸面上鋪兩層油氈中間加滑石粉或鍍鋅鐵皮。④設置溫度伸縮縫。有隔熱層的建筑不得超過50m,無隔熱層時不得超過30m。對于體形比較復雜、剛度變化過大的建筑,要用伸縮縫將其分為幾個獨立單元。
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。在實際施工中,芯柱施工是薄弱環節,主要毛病是芯柱沒有貫通,整體性得不到保證、混凝土澆灌方法不對和難以進行質量檢查等。施工時必須將芯柱處砌塊內的雜物清除,防止夾渣和縮頸,并應采用坍落度較大的混凝土澆灌。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。
2、施工方面的控制措施
砌筑工人應持證上崗,無上崗證者不得上崗。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。
墻體所使用砼小型空心砌塊的生產廠家必須具有準用證。砌筑前,應將砌塊表面的污物清除,不得使用28天齡期未到或潮濕的小砌塊進行砌筑,對于被雨淋濕的已砌筑好的墻體,要在拆除上部淋濕部分后,方可繼續砌筑,最好能在已砌筑好的墻體上覆蓋防雨材料。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。
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,使水平灰縫和豎縫飽滿密實。砌筑時應錯孔搭接,孔對孔,肋對肋。要避免墻體豎向通縫,特別是三皮以上的通縫應重新砌筑,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。
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,嚴格實行計量試配、拌制,保證砂漿強度達到設計要求,在施工中應盡量使砂漿強度接近于砌塊凈面積強度或按設計標號提高15%。
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定后施工,防止以后粉刷開裂。
砼小型空心砌塊墻體只要設計到位,并且在施工中嚴格按照有關規范和設計要求進行,所出現的裂縫是完全可以控制并解決的。
作者單位:內蒙古呼和浩特市 呼鐵局恒諾公司
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