摘 要:加氣砼砌塊由于其輕質、保溫隔熱、隔音、防火等性能較好,目前輕質加氣混凝土塊體材料已在工程建設中廣泛應用,但加氣混凝土塊填充墻體裂縫進而引起抹灰層及裝修層裂縫的質量問題,是影響二次結構砌體施工質量的一個主要因素,本文將對加氣混凝土砌塊填充墻開裂的形成原因,開裂的危害性,預防辦法和補救措施進詳細闡述。
關鍵詞:框架結構 填充(圍護)墻 加氣混凝土砌塊 控裂防滲技術
一、加氣混凝土砌塊填充墻開裂分類
1、按裂縫是否貫穿填充墻可分為:貫穿性裂縫和表面裂縫。
2、按裂縫出現的時間,可以分為早期裂縫和后期裂縫。
二、加氣混凝土砌塊墻體開裂的機理分析
1、墻體材料及砂漿等產品(材料)的干縮變形而產生的內應力。
以28天強度為標準設計強度,而且齡期達到28天之前,自身收縮較快。加氣混凝土砌塊吸水率較高,導濕性、解濕性差,吸水率達80%,加氣混凝土砌塊出釜的含水率約為35%,以后砌塊逐漸干燥,砌塊干縮變形大,隨含水率的減小,收縮值也相應減小,最后趨于穩定。
2、砌體的沉縮而產生內應力。
砌體在砌筑過程及砌筑完成后都會形成沉降收縮,它包括砌體在自重作用下產生的砂漿塑性變形而下沉,也包括墻體材料和砂漿的干燥收縮。其內應力的大小與砌體的沉縮量成正比。
3、溫度應力而產生的內應力。
溫度的變化會引起材料的熱脹、冷縮,鋼筋混凝土的溫度線膨脹系數為砌體溫度線膨脹系數的兩倍。當溫度變化時,鋼筋混凝土與砌體的變形不同步,由于建筑物是超靜定結構,約束條件下溫度變化引起足夠大的變形時,建筑物將產生溫度應力,即在“整體墻”產生內應力。內應力的大小與溫度的變化成正比,這種溫度應力在紅磚墻體中同樣會形成。當作用于構件的溫度應力超過鋼筋混凝土與砌體的抗拉強度時,將出現裂縫。
三、加氣混凝土砌塊填充墻開裂原因
1、溫度裂縫。
2、干縮裂縫
對于粉煤灰加氣砼砌塊,隨著含水量的降低,材料會產生較大的收縮變形。一般干縮率為0.3~0.45mm/m。干縮變形的特征是早期發展較快,如果將砌塊放置28d能完成約50%的干縮變形。這類變形在墻體上分布廣、數量多、裂縫程度也比較嚴重。如墻體的垂直裂縫、階梯形裂縫、窗臺邊斜裂縫、框架柱與填充墻之間的裂縫。
3、因設計構造產生裂縫的因素。
非承重砌塊墻體是后填充的圍護結構,在墻體過長、過高時,未采取加強構造措施。門窗洞及預留洞的四角處于應力集中區,未采取合理連接構造措施。墻面開槽、開洞安裝管線、線盒及插座等,未提出細部處理要求。
4、因砌筑施工質量造成裂縫的因素。
4.1砌塊排列不合理,未按規定接槎砌筑或通縫;水平、豎縫厚薄不均且砂漿不飽滿;砂漿和易性、保水性能差;日砌筑高度過大等均容易引起墻體開裂。 砌體與砼柱之間沒有加拉接鋼筋或拉接不牢固:離梁底300mm高時,砌體間隔時間不夠和頂砌不密實。墻體開槽、孔洞預留、穿墻套管等部位填補處理不當,會引起局部開裂。
4.2材料進場控制不到位
砌塊沒有達到28天齡期即進入施工現場應用,砌塊本身強度過低造成承壓后產生裂縫。砌塊出釜后隨即進入施工現場應用于工程,其含水率較大收縮也未趨于穩定,后道工序施工隨即展開,勢必給施工質量埋下隱患。
4.3施工工藝缺陷
砌筑砌塊時未按施工規范操作,往往一次砌筑到框架梁底,砌體未達到收縮穩定狀態。砌體砌完后隨即進行后道工序,造成砌體內部水分未能散失,干縮未能完成,而抹灰時澆水潤濕又未能掌握好分寸。
4.4因墻面抹灰造成裂縫的因素。
設計因素的影響,抹灰砂漿未采用配套的專用砂漿。粉煤灰加氣混凝土砌塊本身質量因素的影響。采用普通抹灰砂漿,一般砂漿與砌體的物理力學性能差異較大。如兩者的導熱系數、線膨脹、線收縮系數相差很大,兩者的強度相差也大,因砂漿自身收縮產生開裂。抹灰一次成活,或分層抹灰無適當間隔時間,或抹灰層過厚未采取加強措施。
四、加氣混凝土砌塊填充墻開裂防治措施
4.1減少“整體墻”中的內應力
1、盡量減少墻體材料等產品的實際干縮值
(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。加氣混凝土砌塊的干燥收縮值應≤0.5mm/m,用于外墻的加氣混凝土砌塊抗壓強度不小于5MPa,用于內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。(3) 采用成品砌筑砂漿。
2、讓砌體大部分的沉縮變形發生在墻體壓頂及抹灰之前
日砌高度不宜大于1.4m,對于加氣混凝土砌塊,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。
4.2、避免建筑物構造設計不合理引起的內應力。
4.3、盡量避免在墻體的某一部位出現應力集中
盡量避免在墻體的某一部位出現應力集中,并在有可能出現應力集中的部位,采取有效的技術措施以增加砌體的抗拉強度。
(1) 采用粘結性好的成品砂漿砌筑墻體。
(2) 抹灰砂漿強度應與墻體材料強度相適應。墻體與混凝土交界處宜加掛鋼絲防裂網,對高層建筑八層以上外墻或要求較高的外墻宜滿掛網。抹灰前必須先進行基層界面處理,采用聚合物水泥砂漿進行毛化處理。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4m應設置構造柱,墻體高度超過4m,應設置水平系梁,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) 按設計和有關規范要求設置墻柱拉結筋,并砌入墻內。填充墻與主體結構構件之間應設置10mm-20mm的縫隙,應采用彈性材料填充。
(6) 墻內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,并在抹灰層內沿縫長加掛寬度不小于300mm的纖維網布或鋼絲網。
(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集中應力的完整結構,同時也是提高墻體自身抗拉能力的技術措施。
(8)在墻上留置臨時施工洞口,其側邊離交接處墻面不應小于500mm,洞口凈寬度不應超過1m。應沿墻高每隔500~600mm在水平縫內預埋不少于2Φ6的鋼筋,鋼筋埋入長度從留槎處算起每邊均不應小于700mm,對抗震設防7度以上結構,墻體拉結筋應沿墻通常設置。洞口頂部設計無規定時,宜設置過梁。臨時施工洞口應做好補砌。
結論
通過對加氣混凝土塊填充墻體裂縫的開裂及機理分析,開裂的原因主要為:溫度裂縫、收縮裂縫、因設計構造產生裂縫的因素、因砌筑施工質量造成裂縫的因素。
加氣混凝土砌塊填充墻墻面抹灰開裂有多種因素,如果僅考慮某一或某些方面的因素來采取措施,均達不到防治抹灰開裂的目的。
將墻體和抹灰的開裂統一考慮,針對導致開裂的各個因素,盡量減少墻體材料等產品的實際干縮值、讓砌體大部分的沉縮變形發生在墻體壓頂及抹灰之前、從設計方面減少溫度應力、避免建筑物構造設計不合理引起的內應力,從材料質量控制措施、施工工藝流程措施、質量管理及強化驗收措施等各方面入手,在各個環節周密計劃,嚴格進行過程控制,綜合采取措施,達到防止開裂的目的。
作者簡介
賈鳳岐(1965.07---),男,漢族, 遼寧省人,本科,工程師,北京地質大學,主要從事建筑施工監理行業。