混凝土小型空心砌塊和蒸壓灰砂磚墻體裂損的防治

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簡介： 自溫州地區(qū)進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)得到了廣泛的應用。但這兩種墻體材料砌筑的墻體普遍發(fā)生開裂現象，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用。本文歸納各種裂縫狀態(tài)，分析其產生原因，提出幾項主要的防裂措施與大家討論。 
關鍵字：空心砌塊 事故處理 結構材料

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，經調查裂縫主要發(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，或靠窗間墻處設置承重梁承受較大集中荷載，或房屋基礎剛度較差的情況下，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，時間不久就會出現不規(guī)則的齒形裂縫；④框架結構的填充墻，比較常見的是在梁和柱與砌體交接處出現水平和垂直的裂縫，而在磚混結構橫隔承重墻上，個別會有呈正八字上斜裂縫。 

2 裂縫的原因 

裂縫產生的原因很多，但主要有以下幾方面： 

　　(1)屋面溫差應力問題。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)產生了劇烈的溫度變形，加上屋頂墻體輕、墻體自重產生的正應力小，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應力集中現象，所以在產生較大的屋面溫度變形推力作用下，剪應力、推拉力超過墻體抗剪或抗拉強度時，就會在建筑物內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斜裂縫，或在屋頂圈梁底與墻體界面處出現水平裂縫。這類屋蓋溫度應力所產生的砌體裂縫同主要因建筑物不均勻沉降產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構梁、板一般不會發(fā)生開裂，而后者則首先在底層墻體開裂，不均勻沉降達一定的影響程度，會伴隨產生梁或樓地面的開裂。 

　　(2)砌塊的干縮變形問題。我市生產小型砌塊和灰砂磚的廠家，規(guī)模小，管理不健全，雖存在產品強度偏低的質量問題，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場地、提高產量，砌塊在廠內僅靜置幾天就售出，施工單位又缺乏材料管理把關，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為1.0×10-5而粘土磚的線性膨脹系數為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。小型砌塊應自然養(yǎng)護28d，灰砂磚應靜置30d，方可上墻砌筑。自然養(yǎng)護后砌塊的干燥收縮變形值可達0.35‰，砌筑后受水浸濕再干燥收縮變形也可達0.25‰以上。砌塊在28d靜置期以內的收縮率要比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，由于收縮應力的作用，還是比粘土磚墻體 易出現裂縫。 

　　(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，建筑平面設計錯位、縱墻貫通性差，影響了建筑物整體剛度，削弱了基礎與上部結構的共同作用能力，使房屋出現不均勻沉降，墻體在撓曲作用下產生了過大的剪力或主拉應力，就會產生裂縫。

　　(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)砌體的構造措施問題。如房屋結構設計和施工中，沒有按相應規(guī)范要求采取必要的構造措施，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 

對照有關技術要求，提出如下幾項治理措施。 

　　(1)設計和施工應嚴格執(zhí)行有關規(guī)范和技術標準。建筑設計平面布置應規(guī)正、平直，縱橫墻布置要均勻對稱，應采用合理的結構措施，加強地基圈梁的剛度，增強基礎對建筑物沉降變形的協(xié)調能力，用以提高建筑物整體性和抗側力能力。 

　　灰砂磚表面細密，對砂漿的粘結力差，而小型砌塊是空心的薄壁構件，灰縫的砂漿結合面小 。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，但如果設計和施工能認真按《混凝土小型空心砌塊建筑技術規(guī)程(JG/T 14-95)》和《溫州市蒸壓灰砂磚砌體施工技術規(guī)定(暫行)》( 1995.12）等有關技術措施去做，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度設計值(MPa)

砌體類別

砌漿強度等級

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

　　例如采取以下技術措施：①小型砌塊砌體中，在窗洞邊設置鋼筋混凝土芯柱，并使芯柱與圈梁、 現澆的窗臺配筋板帶連接，形成加強了的混凝土框架；②在外墻轉角、樓梯間四角的縱橫墻交接處的三個砌塊孔洞設置素混凝土芯柱；對五層及五層以上的房屋應在上述部位設置內插不少于1φ10的豎筋、灌C15細石混凝土芯柱；③設置的混凝土芯柱沿房屋全高貫通，底部應伸入室內地面以下50cm或與基礎圈梁錨固，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φ4鋼筋網片拉結，一邊伸入墻體不小于60cm；④對灰砂磚墻體應按暫行技術規(guī)定設置必要的鋼筋混凝土構造柱并使外縱墻的構造柱通至屋面壓頂；⑤構造柱與墻體連接處做馬牙搓和設置拉結筋；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，每邊不少于25cm或在底層窗下設置水平鋼筋網片，磚配筋2φ6或用C15混凝土灌實砌體孔洞；⑦在施工中一定要確保芯柱澆搗的質量，塌落度控制10cm，每隔高50cm搗實一次。有關其他構造措施，在此不贅述，可參照有關技術規(guī)定。 

　　(2)減少屋面溫度變形的影響。在屋面板施工完畢后，應抓緊做好屋面保溫隔熱層。對現澆屋面，要加強頂層屋面圈梁，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。對預應力多孔板屋面，要注意做好屋面板與女兒墻之間的溫度伸縮縫。在平屋面的適當部位，要設置分格縫。 

　　(3)提高砂漿的粘結性能。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)或其他高粘結性的改良性砂漿，提高砂漿的粘結強度，增長其彈性模量，降低砂漿的收縮性，提高砌體的抗剪強度。如條件限制應提高頂二層和底屋窗臺下砌筑砂漿的粘結性。 

　　(4)要嚴格把住材料關。小型砌塊生產后靜置養(yǎng)護齡期不足28d的不得使用，灰砂磚出釜后也要靜置30d后才可上墻砌筑。使用小型砌塊嚴禁澆水砌筑或先濕潤再砌筑，當天氣干燥炎熱時，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遮蓋防雨。砌體施工中應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?；疑按u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粉刷層與砌體的粘結度和外墻面的抗?jié)B性。框架砌填充墻，只能先砌至離混凝土梁底約20cm處，待砌體砂漿硬結后再用實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的鉛絲網或塑料筋網后再抹灰，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生的裂縫)

　　(6)改進灰砂磚。溫州地區(qū)生產的灰砂磚用的是特細的海砂，且經壓制而成，其表面無氣孔，較光滑，與砂漿的粘結程度差。要就地不斷分析研究總結和改進生產技術參數，能從灰砂磚的配料、增加細骨料的粒徑、改進生產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、增強與砂漿的粘結度，提高砌體灰縫的抗拉、抗剪強度和抗裂性，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量和推進墻材改革具有非常現實的意義。