混凝土砌塊墻體產(chǎn)生裂縫的原因及控制措施

張永偉　韓冬妹　劉立人

摘要目前住宅等建筑物經(jīng)常出現(xiàn)墻體裂縫工程質(zhì)量問(wèn)題，針對(duì)砌塊墻體從裂縫的特殊性、溫度裂縫和干縮裂縫產(chǎn)生的部位及其產(chǎn)生的原因等幾個(gè)方面進(jìn)行分析總結(jié)并提出預(yù)防和控制混凝土砌塊墻體產(chǎn)生裂縫的工程措施。

關(guān)鍵詞混凝土砌塊伸縮縫溫度裂縫

中圖分類號(hào)：TU3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1671—7597(2009)0410086—01

混凝土砌塊具有節(jié)能、節(jié)土、利用廢料、施工效率高以及綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益好、適應(yīng)性強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn)，是目前施工中常采用的墻體材料，是粘士磚的最有力競(jìng)爭(zhēng)者。目前在我國(guó)大、中、小城市的住宅等建筑物使用混凝土砌塊做墻體的非常多，然而由于砌塊建筑本身就有其特殊性，混凝土砌塊建筑的墻體產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象是比較普遍的，也是比較突出的問(wèn)題之一，由于裂縫的存在，影響了結(jié)構(gòu)的安全性、整體性和抗震性，降低了墻體的質(zhì)量，有的裂縫還引起墻面滲水，給房屋的使用者在觀感上和心理上造成不良影響。因此必須下大氣力采取科學(xué)有效措施解決好混凝土砌塊建筑的墻體開裂問(wèn)題。

一、混凝土砌塊墻體裂縫的特殊性

混凝土砌塊墻體與普通粘土磚墻體開裂的現(xiàn)象在很大程度上是一的，但又有其自己的特殊性，由于砌塊建筑對(duì)影響開裂的因素反映比普通粘土磚墻體更加敏感，在相同情況下，砌塊建筑墻體開裂的程度比粘土磚墻體要嚴(yán)重得多，裂縫的類型也較普通粘土磚墻體復(fù)雜。

1砌塊砌體的收縮率比粘土磚砌體大。另外干燥后的砌塊在堆放和砌筑過(guò)程中，難免還會(huì)受潮，砌塊還會(huì)出現(xiàn)第二次的收縮。

2砌塊體積較普通粘土磚大，搭接長(zhǎng)度相對(duì)來(lái)說(shuō)較小使機(jī)械咬合力號(hào)普通粘土磚相比變小。砌塊又是空心薄壁的，水平灰縫的接觸面積小，豎縫較長(zhǎng)，灰縫的砂漿不易飽滿，容易造成應(yīng)力集中。此外還有材料質(zhì)量不夠穩(wěn)定等一些比粘土磚建筑更為不利的因素。造成實(shí)際工程中砌塊建筑的墻體開裂現(xiàn)象比較普遍。

3砌塊砌體的抗拉及抗剪強(qiáng)度只有粘土磚砌體的50％左右。

二、由于溫度變化產(chǎn)生的溫度裂縫

(一)裂縫的形式

1女兒墻裂縫：在房屋兩端的山墻處女兒墻根部經(jīng)常出來(lái)出現(xiàn)水平方向的裂縫，屋頂上的女兒墻由于頂板溫度變化的作用，經(jīng)常在房屋縱向兩端附近的女兒墻上出現(xiàn)正八字的斜裂縫。

2水平裂縫：水平裂縫常出現(xiàn)在房屋端部項(xiàng)層圈梁下的水平灰縫處，一般認(rèn)為是在溫度變化產(chǎn)生的應(yīng)力大于砌塊墻體水平灰縫的極限抗剪強(qiáng)度時(shí)產(chǎn)生。當(dāng)頂板溫差變化過(guò)大時(shí)，在房屋兩端的山墻頂部與頂層圈梁相交處出現(xiàn)水平裂縫，有時(shí)在房屋的拐角處形成水平包角裂縫。

3正八字斜裂縫：這種裂縫通常縱墻上較多，有些建筑物的頂層橫墻上也有類似的斜裂縫。它經(jīng)常出現(xiàn)在房屋頂層兩端附近的墻體上，在縱墻的門窗洞邊最常見。因?yàn)檫@個(gè)地方的溫度應(yīng)力最大，再加上洞口角處的應(yīng)力集中影響，所以最容易出現(xiàn)裂縫，這是最典型的溫差裂縫。

(二)產(chǎn)生溫度裂縫的原因

溫度裂縫經(jīng)常出現(xiàn)在鋼筋混凝土平屋蓋的混合結(jié)構(gòu)房屋的屋蓋和縱檣上，因?yàn)榉课莸捻敯迨芴?yáng)照射時(shí)間長(zhǎng)，其溫度比墻體高的多，所以頂板的溫度變形比墻體大很多，因此在墻體內(nèi)產(chǎn)生拉應(yīng)力或剪應(yīng)力。這種應(yīng)力在結(jié)構(gòu)中的分布規(guī)律是房屋的兩端較大，向中間逐漸變小，頂層墻體較大，向下逐漸變小。當(dāng)混凝土砌塊砌體出現(xiàn)干縮變形時(shí)，在墻體內(nèi)產(chǎn)生收縮應(yīng)力，使墻體內(nèi)的拉應(yīng)力進(jìn)一步增大。當(dāng)該應(yīng)力超過(guò)墻體的極限強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)不同形式的裂縫。

三、由于干縮變形產(chǎn)生的裂縫

(一)裂縫的形式

1倒八字形斜裂縫：這類裂縫在建筑物上分布較廣，數(shù)量較多，經(jīng)常出現(xiàn)在房屋的中下部分，裂縫基本上沿建筑物的中軸對(duì)稱分布，呈倒八字狀，裂縫主要出現(xiàn)在內(nèi)外的窗洞或門洞邊，在房屋底層兩端區(qū)域的墻體裂縫相對(duì)較大，向房屋的中間和向上部裂縫程度逐漸減輕。

2豎向裂縫：當(dāng)建筑物體型比較復(fù)雜，剛度變化較大時(shí)，往往會(huì)在體型的改變處出現(xiàn)通長(zhǎng)的豎向裂縫。對(duì)于沒有門窗的整片墻體，由于四周的其它墻體或樓板的約束作用，有時(shí)在墻面的中間出現(xiàn)豎向裂縫，這種裂縫的形狀是中間較寬，上下兩端逐漸變細(xì)。

(二)產(chǎn)生干縮變形裂縫的原因

混凝土砌塊墻體在砌筑過(guò)程中因采用水泥砂漿，所以含有部分水份。隨著水份的蒸發(fā)會(huì)發(fā)生干縮變形，其收縮值的大小與骨料種類、水泥的品種、養(yǎng)護(hù)方法等因素有關(guān)。普通混凝土砌塊的收縮值為0.235～0.427m／m，相當(dāng)于23.5～42.7℃的溫度變形，而輕骨料混凝土砌塊的收縮變形則更大，所以砌體砌塊的收縮變形較大。由于房屋是整體結(jié)構(gòu)，當(dāng)墻體發(fā)生收縮時(shí)會(huì)受到相鄰的構(gòu)件及地基的約束，在墻體內(nèi)產(chǎn)生收縮拉應(yīng)力，當(dāng)環(huán)境溫度變化時(shí)也會(huì)使墻體內(nèi)的拉應(yīng)力增大，當(dāng)其超過(guò)砌體墻體的極限強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)墻體裂縫。

四、預(yù)防和控制混凝土砌塊墻體產(chǎn)生裂縫的工程措施

為了有效地預(yù)防和控制混凝土砌塊建筑的墻體裂縫，除了在設(shè)計(jì)、施工中嚴(yán)格地執(zhí)行國(guó)家、地方和行業(yè)的有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程外，還應(yīng)針對(duì)砌塊建筑的自身特點(diǎn)，采取切實(shí)可行的工程措施。

1在建筑物的頂板上增設(shè)幾道伸縮縫，由于屋蓋伸縮縫將項(xiàng)板分為長(zhǎng)度較小的單元，降低了混凝土項(xiàng)板的剛度，減小了頂層墻體的溫度收縮應(yīng)力。

2結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)除對(duì)砌體的承載能力進(jìn)行驗(yàn)算外，還應(yīng)對(duì)溫差及收縮作用產(chǎn)生的附加應(yīng)力做充分的估計(jì)，對(duì)可能出現(xiàn)裂縫的部位事先采取必要的加強(qiáng)措施，以增強(qiáng)砌體的抗裂能力。

3設(shè)計(jì)時(shí)要采取有效措施加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體剛度，應(yīng)注意建筑物剛度的均勻性，對(duì)體型復(fù)雜的建筑物應(yīng)用變形縫將它分成幾個(gè)獨(dú)立的單元。要重視地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)，嚴(yán)把設(shè)計(jì)關(guān)，防止出現(xiàn)不均勻沉降，造成墻體開裂。

4要認(rèn)真做好屋蓋的保溫層或隔熱層，以減少頂板與墻體的溫差，有條件的宜采用有檁屋蓋、瓦材屋蓋或雙層屋蓋，避免采用整體現(xiàn)澆屋蓋。此外，在屋面上做一層顏色較淺且光滑度好的材料，對(duì)熱輻射起反射作用，可有效地降低頂板的溫度。

5注意施工工藝，保證施工質(zhì)量，不得使用不合格的砌塊，要以主規(guī)格砌塊為主進(jìn)行排塊砌筑，盡可能避免出現(xiàn)豎向通縫，應(yīng)選用塑性好的砂漿砌筑，使水平灰縫和豎縫飽滿密實(shí)。夏季施工宜在夜間進(jìn)行，屋面結(jié)構(gòu)層施工完成后要盡早做保溫層或隔熱層以防止產(chǎn)生過(guò)大的溫度差，盡可能將頂層墻體和頂板結(jié)構(gòu)的施工避開低溫和高溫季節(jié)，這樣可減輕項(xiàng)層墻體的裂縫。冬季施工除應(yīng)按有關(guān)規(guī)定外，不得使用被水浸后受凍的砌塊，在砌筑前要清除砌塊上的凍結(jié)物。此外，施工前要組織好技術(shù)培訓(xùn)，熟悉砌塊施工技術(shù)及施工方法，提高施工人員的技術(shù)水平，要把好砌塊質(zhì)量關(guān)，杜絕采用不合格的材料砌筑墻體，最大限度地預(yù)防和控制墻體裂縫的出現(xiàn)。