簡介: 自溫州地區(qū)進(jìn)行墻體材料改革以來,混凝土小型空心砌塊和蒸壓灰砂磚 (以下簡稱小型砌塊和灰砂磚)得到了廣泛的應(yīng)用。但這兩種墻體材料砌筑的墻體普遍發(fā)生開裂現(xiàn)象,再加上外墻面滲水和隔熱效果差,一度社會反響很大,也影響到這些墻體材料的應(yīng)用。本文歸納各種裂縫狀態(tài),分析其產(chǎn)生原因,提出幾項(xiàng)主要的防裂措施與大家討論。 
關(guān)鍵字:空心砌塊 事故處理 結(jié)構(gòu)材料

1 墻體裂縫狀態(tài) 

  采用小型砌塊或灰砂磚的房屋墻體,其裂縫寬度一般0.1~2mm,經(jīng)調(diào)查裂縫主要發(fā)生在以下部位:①在建筑物頂層或最上二層外縱墻兩端1~2個開間的窗角,沿著砌體灰縫產(chǎn)生呈階梯形的斜裂縫;②一般在平屋頂檐口下或頂層圈梁下與砌體交接處的灰縫位置,裂縫呈水平方向斷續(xù)的水平縫,房屋兩端比中間嚴(yán)重;有的在屋頂挑梁根部下的橫隔墻上呈向外下斜階梯形裂縫;③在門窗口部位,以外縱墻尤為突出,且洞口的斜裂,多種多樣,有上角上斜,也有下角下斜;有些在底層窗臺下產(chǎn)生垂直裂縫,也有階梯形的,特別是在窗的寬度大,或靠窗間墻處設(shè)置承重梁承受較大集中荷載,或房屋基礎(chǔ)剛度較差的情況下,窗間墻窗口的一邊或兩邊開裂,長短不一,一般上寬下窄;還有的在門窗安裝時打洞或拆除一皮磚將木門窗走頭埋入然后用磚填塞,時間不久就會出現(xiàn)不規(guī)則的齒形裂縫;④框架結(jié)構(gòu)的填充墻,比較常見的是在梁和柱與砌體交接處出現(xiàn)水平和垂直的裂縫,而在磚混結(jié)構(gòu)橫隔承重墻上,個別會有呈正八字上斜裂縫。 

2 裂縫的原因 

裂縫產(chǎn)生的原因很多,但主要有以下幾方面: 

  (1)屋面溫差應(yīng)力問題。平屋面保溫隔熱層性能差,或是屋面隔熱層放到最后施工,屋頂溫度高(夏日可高達(dá)60℃以上),而屋面下墻體溫度低,上下溫度差大到20~30℃,使屋面系統(tǒng)產(chǎn)生了劇烈的溫度變形,加上屋頂墻體輕、墻體自重產(chǎn)生的正應(yīng)力小,使之引起的砌塊間的摩擦力也就;而在門窗口的四角又會出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象,所以在產(chǎn)生較大的屋面溫度變形推力作用下,剪應(yīng)力、推拉力超過墻體抗剪或抗拉強(qiáng)度時,就會在建筑物內(nèi)約束力小的部位如接近房屋頂端1~2個開間的屋檐下墻面或在窗口角出現(xiàn)斜裂縫,或在屋頂圈梁底與墻體界面處出現(xiàn)水平裂縫。這類屋蓋溫度應(yīng)力所產(chǎn)生的砌體裂縫同主要因建筑物不均勻沉降產(chǎn)生墻體開裂的情況不同。前者發(fā)生頂層或最上二層,且房屋的鋼筋混凝土的承重結(jié)構(gòu)梁、板一般不會發(fā)生開裂,而后者則首先在底層墻體開裂,不均勻沉降達(dá)一定的影響程度,會伴隨產(chǎn)生梁或樓地面的開裂。 

  (2)砌塊的干縮變形問題。我市生產(chǎn)小型砌塊和灰砂磚的廠家,規(guī)模小,管理不健全,雖存在產(chǎn)品強(qiáng)度偏低的質(zhì)量問題,但墻體開裂很少發(fā)生在砌塊本身。為了加快砌塊堆放的周轉(zhuǎn)場地、提高產(chǎn)量,砌塊在廠內(nèi)僅靜置幾天就售出,施工單位又缺乏材料管理把關(guān),使砌塊砌筑后易發(fā)生很大的干縮變形。小型砌塊和灰砂磚的材料線性膨脹系數(shù)為1.0×10-5而粘土磚的線性膨脹系數(shù)為0.5×10-5,即在相同溫差情況下,小型砌塊和灰砂磚的砌體的變形要比粘土磚的大一倍。小型砌塊應(yīng)自然養(yǎng)護(hù)28d,灰砂磚應(yīng)靜置30d,方可上墻砌筑。自然養(yǎng)護(hù)后砌塊的干燥收縮變形值可達(dá)0.35‰,砌筑后受水浸濕再干燥收縮變形也可達(dá)0.25‰以上。砌塊在28d靜置期以內(nèi)的收縮率要比28d以后的收縮率大好幾倍。小型砌塊和灰砂磚即便在足夠靜置時間以后用來砌筑,由于收縮應(yīng)力的作用,還是比粘土磚墻體 易出現(xiàn)裂縫。 

  (3)建筑物不均勻沉降的問題。溫州地區(qū)是沿海軟土地基,如果房屋長度過長,建筑平面設(shè)計(jì)錯位、縱墻貫通性差,影響了建筑物整體剛度,削弱了基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)的共同作用能力,使房屋出現(xiàn)不均勻沉降,墻體在撓曲作用下產(chǎn)生了過大的剪力或主拉應(yīng)力,就會產(chǎn)生裂縫。

  (4)施工的問題。砌筑施工時,砌筑砂漿飽滿度不夠、厚度不足,砌筑接搓不合要求,墻面不平整、垂直度差等問題,也是墻體開裂的因素。 

  (5)砌體的構(gòu)造措施問題。如房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工中,沒有按相應(yīng)規(guī)范要求采取必要的構(gòu)造措施,就會削弱小型砌塊和灰砂磚砌體的抗裂性,易造成裂縫。 

3 防裂做法及效果 

對照有關(guān)技術(shù)要求,提出如下幾項(xiàng)治理措施。 

  (1)設(shè)計(jì)和施工應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。建筑設(shè)計(jì)平面布置應(yīng)規(guī)正、平直,縱橫墻布置要均勻?qū)ΨQ,應(yīng)采用合理的結(jié)構(gòu)措施,加強(qiáng)地基圈梁的剛度,增強(qiáng)基礎(chǔ)對建筑物沉降變形的協(xié)調(diào)能力,用以提高建筑物整體性和抗側(cè)力能力。 

  灰砂磚表面細(xì)密,對砂漿的粘結(jié)力差,而小型砌塊是空心的薄壁構(gòu)件,灰縫的砂漿結(jié)合面小 。這兩種墻體材料砌體灰縫的抗剪能力與粘土磚砌體相對比(表1),是粘土磚砌體的60%~70%,所以其抗裂和抗震性能均比粘土磚墻體差,但如果設(shè)計(jì)和施工能認(rèn)真按《混凝土小型空心砌塊建筑技術(shù)規(guī)程(JG/T 14-95)》和《溫州市蒸壓灰砂磚砌體施工技術(shù)規(guī)定(暫行)》( 1995.12)等有關(guān)技術(shù)措施去做,能顯著提高砌體的抗裂性。

表1 砌體沿灰縫截面破壞時抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(MPa)

砌體類別

砌漿強(qiáng)度等級

M10

M7.5

M5

M2.5

小型砌塊

0.10

0.08

0.07

0.05

灰砂磚

0.12

0.10

0.08

0.06

粘土磚

0.18

0.15

0.10

0.05

  例如采取以下技術(shù)措施:①小型砌塊砌體中,在窗洞邊設(shè)置鋼筋混凝土芯柱,并使芯柱與圈梁、 現(xiàn)澆的窗臺配筋板帶連接,形成加強(qiáng)了的混凝土框架;②在外墻轉(zhuǎn)角、樓梯間四角的縱橫墻交接處的三個砌塊孔洞設(shè)置素混凝土芯柱;對五層及五層以上的房屋應(yīng)在上述部位設(shè)置內(nèi)插不少于1φ10的豎筋、灌C15細(xì)石混凝土芯柱;③設(shè)置的混凝土芯柱沿房屋全高貫通,底部應(yīng)伸入室內(nèi)地面以下50cm或與基礎(chǔ)圈梁錨固,其頂部與屋蓋圈梁錨固,同時鋼筋混凝土芯柱沿墻高度,每隔60cm設(shè)φ4鋼筋網(wǎng)片拉結(jié),一邊伸入墻體不小于60cm;④對灰砂磚墻體應(yīng)按暫行技術(shù)規(guī)定設(shè)置必要的鋼筋混凝土構(gòu)造柱并使外縱墻的構(gòu)造柱通至屋面壓頂;⑤構(gòu)造柱與墻體連接處做馬牙搓和設(shè)置拉結(jié)筋;⑥為了防止房屋底層墻開裂,可采用鋼筋混凝土窗臺板,并嵌入窗間墻內(nèi),每邊不少于25cm或在底層窗下設(shè)置水平鋼筋網(wǎng)片,磚配筋2φ6或用C15混凝土灌實(shí)砌體孔洞;⑦在施工中一定要確保芯柱澆搗的質(zhì)量,塌落度控制10cm,每隔高50cm搗實(shí)一次。有關(guān)其他構(gòu)造措施,在此不贅述,可參照有關(guān)技術(shù)規(guī)定。 

  (2)減少屋面溫度變形的影響。在屋面板施工完畢后,應(yīng)抓緊做好屋面保溫隔熱層。對現(xiàn)澆屋面,要加強(qiáng)頂層屋面圈梁,并在屋面板或圈梁與支承墻體之間采用隔離滑動層或緩沖層做法。對預(yù)應(yīng)力多孔板屋面,要注意做好屋面板與女兒墻之間的溫度伸縮縫。在平屋面的適當(dāng)部位,要設(shè)置分格縫。 

  (3)提高砂漿的粘結(jié)性能。宜采用較大灰膏比的混合砂漿,可優(yōu)先采用聚合物砂漿(砂漿中滲入水泥用量10%的聚乙烯醇縮甲醛—107膠)或其他高粘結(jié)性的改良性砂漿,提高砂漿的粘結(jié)強(qiáng)度,增長其彈性模量,降低砂漿的收縮性,提高砌體的抗剪強(qiáng)度。如條件限制應(yīng)提高頂二層和底屋窗臺下砌筑砂漿的粘結(jié)性。 

  (4)要嚴(yán)格把住材料關(guān)。小型砌塊生產(chǎn)后靜置養(yǎng)護(hù)齡期不足28d的不得使用,灰砂磚出釜后也要靜置30d后才可上墻砌筑。使用小型砌塊嚴(yán)禁澆水砌筑或先濕潤再砌筑,當(dāng)天氣干燥炎熱時,可稍噴水潤濕;灰砂磚在砌筑前24h澆水后才可使用,嚴(yán)禁使用干磚砌筑。不得使用含飽和水的小型砌塊和灰砂磚,雨天砌塊和已砌墻體應(yīng)遮蓋防雨。砌體施工中應(yīng)采用合理的砌筑工藝、做到灰縫飽滿、錯縫搭接、小型砌塊孔肋相對,對承重墻灰砂磚、小型砌塊、粘土 磚等不同品種不得同層混砌。 

  (5)其他措施。灰砂磚和小型砌塊砌體粉刷前墻體表面除灰后,注意墻面濕水,并用107膠水泥砂漿刷底或噴漿以增強(qiáng)粉刷層與砌體的粘結(jié)度和外墻面的抗?jié)B性?蚣芷鎏畛鋲Γ荒芟绕鲋岭x混凝土梁底約20cm處,待砌體砂漿硬結(jié)后再用實(shí)心塊材在梁下斜砌楔緊,避免一次砌墻到梁底;在小型砌塊或灰砂磚的砌體與鋼筋混凝土梁、柱交接縫處,要釘布寬50cm的鉛絲網(wǎng)或塑料筋網(wǎng)后再抹灰,形成板塊抹面層(在外觀上可遮蓋裂縫,但不能消除砌體由各種原因產(chǎn)生的裂縫)

  (6)改進(jìn)灰砂磚。溫州地區(qū)生產(chǎn)的灰砂磚用的是特細(xì)的海砂,且經(jīng)壓制而成,其表面無氣孔,較光滑,與砂漿的粘結(jié)程度差。要就地不斷分析研究總結(jié)和改進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)參數(shù),能從灰砂磚的配料、增加細(xì)骨料的粒徑、改進(jìn)生產(chǎn)工藝等方面采取措施,來改善灰砂磚的性能,增加其表面的粗糙度,減少收縮率、增強(qiáng)與砂漿的粘結(jié)度,提高砌體灰縫的抗拉、抗剪強(qiáng)度和抗裂性,則將使裂縫問題能得到有效的解決,無疑對提高建筑工程的質(zhì)量和推進(jìn)墻材改革具有非,F(xiàn)實(shí)的意義。