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閆文峰
[摘要]本文對(duì)混凝土小型空心砌塊建筑墻體的開裂進(jìn)行了研究、分析,并提出了一系列防止混凝土小型空心砌塊建筑墻體開裂的措施。
[關(guān)鍵詞] 混凝土小型空心砌塊 裂縫 控制
一、引言
墻體材料改革,是我國建設(shè)領(lǐng)域的一項(xiàng)基本國策,是落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀的具體體現(xiàn),是實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重大舉措,改革的目標(biāo)是用新型的墻體材料取代傳統(tǒng)的實(shí)心粘土磚,以達(dá)到保護(hù)耕地、節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境的目的。隨著這項(xiàng)工作的不斷推進(jìn),越來越多的新型墻體材料應(yīng)用于各類工程,但隨著新型墻體材料的應(yīng)用,也帶來了一些負(fù)面影響,如混凝土小型空心砌塊墻體的開裂就是最具代表性的問題。墻體的開裂,會(huì)帶來一系列的問題,如墻體滲漏、墻皮脫落、影響使用、危及安全及影響美觀等,由此引發(fā)的投訴事件也不斷增多,因此也成為社會(huì)關(guān)注和百姓投訴的新熱點(diǎn)。混凝土小型空心砌塊墻體開裂的原因是多方面的,也是很復(fù)雜的,本文對(duì)混凝土小型空心砌塊建筑墻體的開裂進(jìn)行了研究、分析,并提出了防止混凝土小型空心砌塊建筑墻體開裂的措施及建議。
二、原因分析
(一)砌塊材料自身的原因
砌塊材料自身的原因主要有以下幾個(gè),最主要的原因它是由骨料、水泥石、氣體、水分等所組成的非均質(zhì)材料膠結(jié)而成的,在溫度、濕度變化條件下,混凝土逐步硬化,同時(shí)產(chǎn)生體積變形,這種變形是不均勻的;水泥石收縮較大,骨料收縮很小;混凝土中的自由水蒸發(fā)會(huì)引起混凝土的干縮,從而引起砌塊自身開裂; 混凝土中膠凝物質(zhì)在大氣中CO2的作用下,會(huì)引起炭化收縮,導(dǎo)致混凝土自身開裂。砌塊是由混凝土制成的一種空心墻體材料,它具有混凝土脆性屬性,在生產(chǎn)和運(yùn)輸過程中,因振動(dòng)會(huì)產(chǎn)生細(xì)小的裂縫,上墻后在外界因素的作用下就會(huì)產(chǎn)生墻體上的宏觀裂縫; 由于砌塊自身材料的原因,混凝土砌塊需要成型養(yǎng)護(hù)28天,此時(shí)砌塊的變形約完成60%,砌塊變形要完全穩(wěn)定需長達(dá)3-5年,而在生產(chǎn)到施工過程中,有時(shí)砌塊齡期不到即已出廠,且齡期很難檢查控制,這也是造成墻體開裂的原因之一; 砌塊本身強(qiáng)度達(dá)不到要求,幾何尺寸誤差太大,缺棱掉角,破碎,也是引起墻體開裂的原因之一; 當(dāng)前,砌塊生產(chǎn)廠家所用設(shè)備的質(zhì)量,良莠不齊,許多小廠的生產(chǎn)設(shè)備質(zhì)量不過關(guān),生產(chǎn)出的砌塊強(qiáng)度低、密實(shí)度低、達(dá)不到質(zhì)量要求。這是引起材料質(zhì)量不過關(guān)的主要原因。
(二)溫差作用的原因
混凝土砌塊砌體的線膨脹系數(shù)約為10×10-6,是實(shí)心粘土磚砌體的兩倍,因此,砌塊墻體對(duì)溫度的敏感性比磚砌體高,很容易受溫度變化引起變形導(dǎo)致墻體開裂,溫度裂縫是造成墻體早期裂縫的主要原因。
(三)地基沉降的原因
由于建筑物不均勻沉降,引起建筑物的墻體結(jié)構(gòu)內(nèi)的附加應(yīng)力,而砌塊砌體的抗剪性能大大低于粘土磚,這是導(dǎo)致墻體產(chǎn)生剪拉斜向開裂或垂直彎曲開裂主要原因。
(四)設(shè)計(jì)方面的原因 由于設(shè)計(jì)人員對(duì)砌塊墻體材料的性質(zhì)不夠了解,在設(shè)計(jì)過程中往往采用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法,且在構(gòu)造上不采取防裂、抗裂措施,形成"穿新鞋、走老路"的現(xiàn)象,這樣難免使砌塊墻體出現(xiàn)開裂。
(五)施工方面的原因
1、空心砌塊墻體是由人工砌筑的,由于空心砌塊塊體較高和孔洞的存在,使豎縫砂漿不易飽滿,水平縫接觸面積小,不便鋪砌,導(dǎo)致水平及豎向灰縫砂漿飽滿度達(dá)不到要求,從而減弱了墻體抗剪、抗拉和抗變形能力,引起墻體開裂。
2、在施工過程中仍沿用傳統(tǒng)的砌磚操作工藝,使用傳統(tǒng)的砌筑砂漿,而不使用專用砌筑砂漿,導(dǎo)致砌塊之間粘結(jié)不牢,墻體抗拉、抗剪強(qiáng)度降低,從而引起墻體開裂。
3、現(xiàn)場(chǎng)材料的堆放不采取有效措施,受潮后仍上墻,引起二次干縮。
由于以上原因的存在,如果在各個(gè)環(huán)節(jié)不引起重視,砌塊墻體的開裂是在所難免的。
三、裂縫控制
砌塊墻體的裂縫控制,是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。長期以來人們一直在尋求控制砌體結(jié)構(gòu)裂縫的實(shí)用方法,并根據(jù)裂縫的性質(zhì)及影響因素有針對(duì)性的提出一些預(yù)防和控制裂縫的措施。從防止裂縫的概念上,形象地引出"防"、"放"、"抗"相結(jié)合的構(gòu)想。這些構(gòu)想、措施有的已運(yùn)用到工程實(shí)踐中,并取得了較好的效果。
(一) 設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的措施
我國新《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50003-2001根據(jù)住房商品化的要求,較大地加強(qiáng)了砌體結(jié)構(gòu)房屋抗裂措施,特別是對(duì)新型墻材砌體結(jié)構(gòu)的防裂、抗裂構(gòu)造措施,由舊規(guī)范的2條增加到9條。為防止或減輕墻體開裂,根據(jù)規(guī)范并結(jié)合實(shí)際情況,應(yīng)采取以下措施:
1、為了防止或減輕房屋在正常使用條件下,由溫差和砌體干縮引起的墻體豎向裂縫,應(yīng)在墻體中設(shè)置伸縮縫。伸縮縫應(yīng)設(shè)在因溫度和收縮變形可能引起應(yīng)力集中、砌體產(chǎn)生裂縫可能性最大的地方。
2、 為防止或減輕房屋墻體裂縫,在設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)情況采取一些構(gòu)造措施。
(二) 砌塊生產(chǎn)環(huán)節(jié)的措施
在砌塊的生產(chǎn)環(huán)節(jié)要加大管理力度。針對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié),要采取以下措施:
1、引進(jìn)高質(zhì)量的生產(chǎn)設(shè)備,淘汰那些手工作坊式的生產(chǎn)工藝,保證砌塊生產(chǎn)質(zhì)量。
2、把好材料出廠關(guān),砌塊的齡期必須達(dá)到28d以上,砌塊的規(guī)格、強(qiáng)度等級(jí)、含水率等應(yīng)經(jīng)嚴(yán)格檢驗(yàn)。符合要求方可進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)使用。砌塊的運(yùn)輸和堆放要注意防止雨淋,保持堆放場(chǎng)地干凈整潔,不積水,運(yùn)輸過程嚴(yán)禁隨意傾卸。
3、砌塊要進(jìn)行防潮包裝。
(三)施工環(huán)節(jié)的措施
1、嚴(yán)格控制砌塊28d后才能出廠和上墻砌筑,保證混凝土砌塊保養(yǎng)期。
2、混凝土砌塊砌體應(yīng)采用砌塊專用砂漿砌筑,砌筑砂漿須采用和易性好、粘結(jié)力強(qiáng)、稠度控制在50mm以下的混合砂漿,嚴(yán)禁用水泥砂漿砌筑;
3、墻體水平灰縫和豎縫必須飽滿,水平縫灰漿飽滿度達(dá)到90%,豎縫灰漿飽滿度應(yīng)達(dá)到80%,嚴(yán)禁砌體出現(xiàn)瞎縫和透明縫;
4、嚴(yán)禁雨后砌筑墻體和浸水、受潮砌塊上墻砌筑;
5、保證墻砌體材料質(zhì)量,同時(shí)保證砌筑用砂漿強(qiáng)度和飽滿度,增加砌體灰縫接觸面,才能保證墻體的剛度;
6、為了避免新砌體壓縮變形過大,嚴(yán)格控制日砌高度,外墻日砌高度在2m左右為宜;
7、保證頂層或最上兩三層的砌體砂漿強(qiáng)度不小于M7.5,增加墻體的抗剪抗拉能力,保證墻體的整體剛度;。
8、外墻內(nèi)側(cè)設(shè)有暗管暗線時(shí),應(yīng)使用同種材料帶縱槽或橫槽的異型輔助砌塊,施工時(shí)要密切和水電施工人員配合,砌墻時(shí)確保預(yù)留管、線槽位置的正確,禁止在外墻砌好后鑿槽、鑿孔等。另外外墻砌體不宜吊掛重物,設(shè)計(jì)上應(yīng)考慮用跳板、陽臺(tái)等安放空調(diào)設(shè)備;
9、可在窗臺(tái)下砌體中增加配筋或砌筑反拱,抵抗基礎(chǔ)的反作用;
10、墻體與混凝土構(gòu)造接應(yīng)采用"馬牙搓"連接工并加設(shè)拉接筋。因空心砌塊壁薄,水平灰縫接觸面小、故應(yīng)選用能保證設(shè)計(jì)強(qiáng)度,且塑性好的砂漿砌筑。砌筑時(shí),砌塊底面朝上,鋪灰飽滿,豎向灰縫應(yīng)滿灌,擠壓嚴(yán)密,搭接合理;
11、嚴(yán)格按照砌筑方法,上下錯(cuò)縫要注意水平方面互相諾接,增加結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度;
12、嚴(yán)格控制砌塊的搬運(yùn)及堆放環(huán)節(jié)。砌塊的搬運(yùn)過程必須輕拿輕放,嚴(yán)防野蠻裝卸。防止因砌塊內(nèi)傷而產(chǎn)生一時(shí)釋放不了的應(yīng)力,并要求堆放整齊,加蓋防水物品,嚴(yán)禁遭雨淋;
13、在施工前一定要做好砌塊的排序方案,施工時(shí)要嚴(yán)格執(zhí)行;
14、做好施工工人的培訓(xùn)工作,以提高砌筑質(zhì)量;
(四)抹灰環(huán)節(jié)的防裂措施
對(duì)于砌塊墻體,按照普通墻面進(jìn)行抹灰,很容易造成墻面開裂。所以要改變傳統(tǒng)的抹面做法,按照"逐層漸變、柔性抗裂"的原理進(jìn)行抹灰,與傳統(tǒng)的抹面做法不同,這種做法在構(gòu)造設(shè)計(jì)上采用了逐層漸變的柔性抗裂技術(shù)路線。
總之,混凝土小型空心砌塊墻體裂縫的治理是一個(gè)系統(tǒng)工程,只有建設(shè)、設(shè)計(jì)、施工、科研、生產(chǎn)、政府管理等部門協(xié)同工作,共同努力,集思廣益,墻體開裂的問題才能夠得到徹底解決。
級(jí)別:北大核心,CSSCI,AMI擴(kuò)展
ISSN:1002-6487
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ISSN:1003-1707
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ISSN:0960-7412
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