Drywall干墻開裂原因及防治

付麗娟

(重慶醫(yī)科大學(xué)附屬永川醫(yī)院，重慶 402160)

0 引言

(Drywall)干墻一詞來自國外，是指采用干法施工的墻體，和現(xiàn)場濕作業(yè)完成的砌筑墻體相對。干墻因其建筑物理性能優(yōu)異、綠色環(huán)保、安裝便捷，在國外普遍用作室內(nèi)隔墻。

干墻在我國常稱為石膏板隔墻，在我國城市化、可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略、住宅產(chǎn)業(yè)化、建筑舒適度提高以及人工費(fèi)上漲等背景的推動下得到了廣泛的應(yīng)用。目前，中國干墻板市場每年均以20%～30%的速率在發(fā)展，預(yù)計(jì)到2015年，將達(dá)到30億m2。

干墻在工廠預(yù)制，現(xiàn)場安裝，沒有現(xiàn)場濕作業(yè)，可以說是真正意義上的“干墻”。干墻的組成為:骨架(輕鋼龍骨)，填充(玻璃棉)，覆面板(紙面石膏板)，表皮(墻紙)。

墻面裂縫是工程常見的通病，干墻相對于砌塊墻體以及水泥類板墻在墻面防開裂上具有優(yōu)勢，但如果使用不當(dāng)也會出現(xiàn)開裂，本文將結(jié)合工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn)談?wù)劯蓧α芽p的原因和防治。

1 干墻開裂原因

1.1 裂縫特征

從大量的實(shí)際工程看，干墻開裂常見在兩個(gè)部位:1)干墻面板區(qū)域;2)干墻板接縫處(包括墻板與墻板間的接縫部位、墻板與其他類別墻柱或上、下樓板接縫部位)(見圖1)。其中，板區(qū)域裂縫方向多平行于板長邊方向，接縫區(qū)域裂縫沿板縫平行。

從裂縫發(fā)生的概率看，接縫區(qū)域裂縫出現(xiàn)的概率(90%)要高于板面區(qū)域裂縫出現(xiàn)的概率(10%)。

干墻裂縫形式有:豎向裂縫;水平裂縫。其中豎向裂縫出現(xiàn)概率高于水平裂縫出現(xiàn)概率。干墻裂縫形狀常見為線形，可以見到的裂縫寬度通常為0.02mm～0.09mm，裂縫深度0.1mm ～2mm，裂縫長度通常為50mm～600mm。裂縫深度范圍涉及面漆、膩?zhàn)訉印⑹嗉埫婊蚪涌p紙面部位，按實(shí)際情況深度不同。

干墻裂縫的性質(zhì)多屬于建筑細(xì)微裂縫，僅影響裝飾美觀，一般不會涉及結(jié)構(gòu)安全。但一般小業(yè)主客戶對于墻面裂縫比較敏感，因此墻面裂縫問題不容忽視。

1.2 開裂機(jī)理

干墻表面材料受到拉應(yīng)力作用，自身發(fā)生一定的應(yīng)變沒有被拉壞，暫時(shí)達(dá)到受力穩(wěn)定狀況，墻面沒有開裂。某些原因會打破這種暫時(shí)的穩(wěn)定，導(dǎo)致墻面材料應(yīng)力增加，在薄弱區(qū)域出現(xiàn)拉應(yīng)力集中，當(dāng)面層材料受到的拉應(yīng)力超出自身極限抵抗能力，這些材料將被拉斷，此時(shí)墻面出現(xiàn)裂縫，墻面材料暫時(shí)達(dá)到新的受力穩(wěn)定狀況。

某些原因會再次打破這種暫時(shí)的穩(wěn)定，新的墻面應(yīng)力增加，此時(shí)的墻面薄弱區(qū)域同樣出現(xiàn)拉應(yīng)力集中，當(dāng)受到的拉應(yīng)力超出自身極限抵抗能力，這些部位材料將被拉斷，墻面材料處于新的暫時(shí)受力穩(wěn)定狀況。這時(shí)墻面裂縫會繼續(xù)發(fā)展(寬度、深度、長度數(shù)值變大)，如此循環(huán)，裂縫就是這樣不斷發(fā)展。當(dāng)裂縫寬度、長度達(dá)到人眼可以識別的程度(0.01mm)，裂縫就被發(fā)現(xiàn)了。

因此，干墻墻面開裂是一個(gè)墻面受力結(jié)構(gòu)不斷平衡的過程，裂縫也是一個(gè)不斷發(fā)展的過程。墻面開裂的兩個(gè)主要原因是:

1)存在受力、變形薄弱部位。2)外部因素作用。

1.3 開裂原因

1.3.1 受力、變形薄弱部位分析

干墻裂縫部位常常是墻面應(yīng)力集中的薄弱區(qū)域，這些薄弱區(qū)有:板接縫部位，板面區(qū)域沿長邊(紙面纖維方向)，受損部位。特別是板接縫部位成開裂案例中尤為常見的部位。

若干墻沒有做好接縫，接縫部位的抗拉承載力遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于干墻板，接縫部位就會出現(xiàn)應(yīng)力集中、變形過大，出現(xiàn)開裂，常見的接縫處豎向裂縫就是這樣形成的。

此外，干墻板橫向方向也是一個(gè)薄弱部位。干墻板強(qiáng)度主要來自于護(hù)面板紙，紙面纖維縱橫兩個(gè)方向強(qiáng)度差別較大，薄弱的部位在橫向方向。干墻板的長邊方向同紙面纖維縱向，因此干墻板橫向方向容易開裂破壞，裂縫沿干墻長邊方向發(fā)展。從表1干墻斷裂荷載表看，不難發(fā)現(xiàn)縱向斷裂荷載比橫向斷裂荷載高2.5倍左右。

表1 干墻板斷裂荷載

另外，紙面受損也是一個(gè)薄弱部位。因?yàn)楦蓧Π鍙?qiáng)度主要來自于護(hù)面板紙，約占整個(gè)強(qiáng)度75%，就不難理解干墻紙面受損部位是易開裂的薄弱部位。

1.3.2 外部因素分析

1)材料縮脹。干墻面所處環(huán)境溫度、濕度的改變，會引起材料縮脹變形，引起超靜定墻面結(jié)構(gòu)產(chǎn)生附加應(yīng)力，若這種應(yīng)力超過墻面薄弱部位材料的極限應(yīng)力，材料將被拉裂，裂縫出現(xiàn)。

材料縮脹是固有物理特性，各類墻材都存在[2]，表2為常見墻材收縮表。傳統(tǒng)水泥為基料的各類砌筑材料及建筑板材常因材料收縮與變形引起墻面開裂，但干墻板線性膨脹和收縮相對較小，再加之紙面纖維有較好的抗拉承載力和變形能力，因此材料縮脹引起開裂風(fēng)險(xiǎn)相對水泥基類墻材已大大降低。

表2 常見墻材收縮表

2)材料質(zhì)量。龍骨——使用扭曲變形、翹曲、平直度[3]差的問題龍骨，安裝后龍骨在超靜定結(jié)構(gòu)體系中會產(chǎn)生附加應(yīng)力，當(dāng)這種應(yīng)力作用于干墻板，超過墻面薄弱部位材料的極限應(yīng)力、應(yīng)變時(shí)，裂縫就會出現(xiàn)。干墻板——使用破損或紙面被破壞的干墻板，降低了墻面抗裂承載能力，可能會導(dǎo)致破損部位開裂。

3)設(shè)計(jì)問題。龍骨設(shè)計(jì)——龍骨選型、截面高度、厚度、間距、支撐、連接構(gòu)造、加固設(shè)計(jì)不當(dāng)，龍骨體系剛度不夠，在荷載作用下變形大，當(dāng)干墻板承受荷載超過抗裂承載能力，墻面會開裂。干墻板設(shè)計(jì)——干墻板選型、板厚、層數(shù)、布置、接縫、伸縮縫設(shè)計(jì)不當(dāng)，會使干墻板抗裂承載力不夠，也會引發(fā)干墻薄弱部位開裂。

4)施工問題。施工技術(shù)——施工單位缺少培訓(xùn)、施工方法、工具，特別是接縫等關(guān)鍵施工技能的缺乏往往成為墻面開裂的短板。施工質(zhì)量——龍骨安裝存在施工偏差或者安裝好后與水電暖通專業(yè)的配合不當(dāng)，在穿管、接線、開洞、支架時(shí)野蠻施工就會使龍骨受損變形，產(chǎn)生的附加應(yīng)力作用于干墻板，增加干墻板面開裂的概率。

5)墻面抹灰問題。膩?zhàn)用嫫帷獓鴥?nèi)工程中也遇到干墻面裝飾面層開裂的情況，這多與膩?zhàn)用嫫豳|(zhì)量、施工潮濕環(huán)境、工藝等因素有關(guān)。國外干墻面層表皮多采用墻紙，完全避免因面漆膩?zhàn)舆@類系統(tǒng)性風(fēng)險(xiǎn)導(dǎo)致的開裂情況發(fā)生。

1.3.3 開裂原因

從以上分析可以看出多種原因都有可能導(dǎo)致干墻開裂，實(shí)際工程墻面開裂往往是多種不利因素復(fù)合，因此，裂縫的防治措施要從多個(gè)方面進(jìn)行。

2 裂縫防治

2.1 材料合格

選擇符合國家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的干墻板、龍骨、嵌縫材料。檢查檢驗(yàn)報(bào)告、合格證等文件資料，必要時(shí)進(jìn)行抽檢。特別要注意的指標(biāo):龍骨的平直度，干墻板的平整度，嵌縫膏的強(qiáng)度、粘結(jié)性能，接縫紙帶強(qiáng)度、粘結(jié)性能。

2.2 設(shè)計(jì)合理

根據(jù)工程實(shí)際情況按照國家標(biāo)準(zhǔn)、構(gòu)造圖集、廠家技術(shù)手冊或技術(shù)支持等確定技術(shù)方案。合理選擇干墻板、龍骨及配件、嵌縫材料(嵌縫膏、紙帶)具體型號規(guī)格、構(gòu)造等細(xì)節(jié)。避免設(shè)計(jì)方案缺陷帶來的開裂風(fēng)險(xiǎn)。

特別要注意的技術(shù)要點(diǎn):伸縮縫設(shè)置，配套接縫系統(tǒng)選擇，隔墻限制高度，干墻板的厚度、層數(shù)，龍骨截面高度、間距。

2.3 施工符合規(guī)范

干墻施工工藝應(yīng)按照行業(yè)或廠家技術(shù)手冊中的系統(tǒng)安裝說明，必要時(shí)可聯(lián)系廠家提供安裝培訓(xùn)，尤其是對于接縫系統(tǒng)的技能性培訓(xùn)。特別要注意的要點(diǎn):龍骨安裝——定位要準(zhǔn)確，不要外力強(qiáng)行就位，避免龍骨內(nèi)產(chǎn)生附加安裝應(yīng)力。干墻板安裝——自然無應(yīng)力狀態(tài)下安裝，要防止強(qiáng)行就位;干墻板四周與樓板、隔墻、梁柱等接觸部位需留縫，按實(shí)際情況縫隙距離約3mm～5mm。接縫工藝——干墻接縫是抗裂的最薄弱環(huán)節(jié)，施工中應(yīng)重點(diǎn)控制的關(guān)鍵工藝。需要精心施工，對工人操作技能有一定的要求(見圖2)。

2.4 抹灰可靠

采用膩?zhàn)颖M量為石膏基類的易干性膩?zhàn)?面層建議采用墻紙，可大大提高墻面抗裂能力，基本避免墻面開裂。

3 結(jié)語

干墻墻體開裂常常是多方面綜合原因引起的，只要做到原材料合格、設(shè)計(jì)合理、施工符合規(guī)范、抹灰可靠，就完全能夠避免墻體開裂問題。

[1]GB/T 9775-2008，紙面石膏板[S].

[2]涂平濤.論墻體材料的收縮及其對策[Z].2008.

[3]GB/T11981-2008，建筑用輕鋼龍骨[S].