承重混凝土砌塊房屋在住宅設(shè)計施工中存在問題的探討

高 勇

鶴煤集團(tuán)公司設(shè)計所（453030）

承重混凝土空心砌塊是有效利用電廠廢棄物粉煤灰生產(chǎn)的新型墻體材料,具有節(jié)土、節(jié)能、利廢、多功能環(huán)保等優(yōu)點。隨著在全國范圍內(nèi)對粘土磚的逐步禁止使用，混凝土小型空心砌塊作為一種相對成熟的新型墻體材料，在多層和中、高層房屋中正在越來越廣泛的被使用。2007年我公司棚戶區(qū)改造工程中，分別在北辰小區(qū)、馨苑七區(qū)工程中推廣使用承重混凝土空心砌塊住宅，總建筑面積為3萬平方米，共建樓9棟，現(xiàn)在工程已全部竣工。

和黏土磚相比主要有以下優(yōu)勢:1）節(jié)約能源，由于混凝土空心砌塊，它是空心的，所以保溫性能比較好;2）他能夠增加室內(nèi)使用面積,100 m2建筑面積相同的情況下,混凝土空心砌塊可以增加4 m2左右的室內(nèi)使用面積。3）建筑外墻保溫是利用外裝飾塊與內(nèi)砌塊間填充保溫隔熱材料構(gòu)成保溫隔熱墻，外裝飾塊與內(nèi)砌塊用鋼筋網(wǎng)片連接。它是一種集裝飾、保溫、承重于一體的復(fù)合墻體，墻面裝飾施工、保溫材料、承重砌塊施工可同時完成，且保溫復(fù)合墻能達(dá)到節(jié)能65%的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。4）承重空心砌塊除了使用性能比較優(yōu)越外，施工速度快，外保溫系統(tǒng)耐久性好。5）凝土空心砌塊砌體在采取了適當(dāng)?shù)脑黾有局?gòu)造柱、圈梁、樓板采用現(xiàn)澆板等構(gòu)造措施后，其砌體的抗震能力得到很大的提高。

但是由于混凝土砌塊在材料特性上有別于傳統(tǒng)的粘土磚。設(shè)計施工稍有不慎即可能出現(xiàn)“冷”、“熱”、“裂”、“滲”、“漏”等問題。 因此，直到目前仍不能被市場普遍接受。從近幾年竣工的混凝土小砌塊房屋的使用效果來看，雖然總體還是令人滿意的，但總還有一些不盡人意處。下面就設(shè)計、施工中出現(xiàn)的問題進(jìn)行探討。

1 混凝土砌塊施工時需注意的幾個問題

1）我國目前推廣的主砌塊規(guī)格為390 mm×190 mm×190 mm，空心率一般在25%～50%。為了使砌塊的優(yōu)勢真正得到發(fā)揮，我們必須根據(jù)它的特點采取相應(yīng)的具體措施，并對如下一些問題加以特別的注意。

在砌塊建筑施工中，砌塊排列圖應(yīng)該也必須是施工組織設(shè)計的一部分，它是進(jìn)料和儲存計劃的依據(jù)。實心磚在砌筑前可能砍削，砌筑后也可以剔鑿，而混凝土砌塊則不同，作為空心砌塊，隨意砍削的結(jié)果很可能是得到一堆碎片。因此，在需要小尺寸砌塊或穿管留洞的部位必須使用專門形塊。對于這種新型材料如果不做詳細(xì)的砌塊排列圖，很難對各種砌塊的用量做到心中有數(shù)，很可能造成在進(jìn)場的砌塊中，有的用不完，有的又不夠的情況，既產(chǎn)生浪費，又可能造成質(zhì)量上的隱息在有的工地上，小尺寸的砌塊不夠用，施工單位急于趕進(jìn)度，于是，現(xiàn)場往往采取砍、鑿大尺寸塊的辦法。但是，這種辦法在大多數(shù)情況下，很可能只得到幾塊碎片而不是“五分頭”、“七分頭”。為了“節(jié)約”，這些碎片用砂漿“糊一糊”后還勉強的“砌”上了。這種“小砌塊”的強度就可想而知了。因此，對砌塊排列圖必須給予足夠的重視，特別是監(jiān)理單位要對質(zhì)量進(jìn)行預(yù)控，在審批施工組織設(shè)計時一定不能缺少砌塊排列圖。

2） 我國目前所用砌塊有 MU5、MU7.5、MU10、MU15和MU206幾個等級,規(guī)格上也是種類繁多,因此在現(xiàn)場堆放時應(yīng)按不同規(guī)格強度等級分別堆放。這樣不僅取用方便，避免誤用，也可防止工人圖省事，在施工中將錯就錯而影響工程質(zhì)量。另外，應(yīng)注意堆放現(xiàn)場須平整，堆放高度不宜超過1.6 m，在堆剁之間留有適當(dāng)?shù)耐贰?/p>

3）由于砌塊具有較大的收縮性，因此必須采取措施以避免在砌筑完成后產(chǎn)生收縮裂縫。一方面要做到砌縫（特別是豎縫）飽滿，擠漿嚴(yán)實，保證砂漿和砌塊有良好的粘著力；另一方面則要嚴(yán)格控制砌塊上墻砌筑剛完成時的含水率（≤35%～45%）。首先，要選擇質(zhì)地較好的砌塊，注意相關(guān)指標(biāo)，如塊材吸水率＜8%～10%,線性干縮率＜0.03%～0.65%等；其次，在施工過程中出現(xiàn)雨天，應(yīng)及時覆蓋；另外，要嚴(yán)格控制施工用水，限制圈梁、樓板等構(gòu)件的總用水量，避免這些水流到墻上后使墻體含水率超過限度。

需要特別指出的是，在施工中砌塊與黏土磚的一些處理方法是大相徑庭的，這主要是由于它們的材質(zhì)不同，因而收縮膨脹的機理不同所造成的。假如我們把塊材成型時的狀態(tài)稱為“初始狀態(tài)”，把其在常溫常濕環(huán)境下的狀態(tài)稱為“普通狀態(tài)”，而把其吸水至飽和時的狀態(tài)稱為“飽和狀態(tài)”。那么塊材剛成型時是“初始狀態(tài)”,放置一段時間后基本達(dá)到“普通狀態(tài)”。施工前澆水濕潤則可能會達(dá)到或接近“飽和狀態(tài)”,砌筑完成后在空氣中干燥一段時間又會回到“普通狀態(tài)”。因此，通常提到的收縮性主要體現(xiàn)在塊材由“飽和狀態(tài)”至“普通狀態(tài)”的收縮變形量。黏土磚作為一種燒結(jié)成型的多孔、微孔材料，成型時塊材中基本不含水分，由“初始狀態(tài)”到“正常狀態(tài)”是一個吸濕膨脹的過程，而混凝土是一種水硬性膠凝材料，砌塊在成型時，其中就存在著由于混凝土凝結(jié)產(chǎn)生的水分，這樣，其由“初始狀態(tài)”到“正常狀態(tài)”就是一個干燥收縮的過程。正是由于兩種材料由“初始狀態(tài)”到“正常狀態(tài)”的變形過程不同，其收縮性，即由“飽和狀態(tài)”至“正常狀態(tài)”的收縮變形量也不同。一般砌塊的收縮變形量可達(dá)到黏士磚的2～3倍左右，因此注意混凝土砌塊不要與黏土磚混合使用，以免因收縮性不同而開裂。

2 混凝土砌塊設(shè)計時需注意的幾個問題

1）采用外墻夾芯保溫復(fù)合墻體構(gòu)造。由外向內(nèi)依次為:90 mm厚裝飾劈裂砌塊(規(guī)格和立面效果可選)、20 mm厚空氣層、70 mm厚聚苯板(根據(jù)不同保溫節(jié)能要求可變)、190 mm厚承重混凝土配筋小型空心砌塊。采用該墻體構(gòu)造施工工藝較高,且單以墻體計算的話成本有所增加。但一方面，保溫層在主體結(jié)構(gòu)外側(cè)減少了承重砌塊受溫度影響而產(chǎn)生的變形，可以有效解決墻體開裂問題；另一方面保溫層與外飾面之間設(shè)20 mm厚空氣層,同時在飾面砌塊上敷設(shè)導(dǎo)水麻絲和出水孔構(gòu)造，將外墻面雨水和受風(fēng)壓作用滲透到空氣層的滯留水有組織排出，解決了“滲”、“漏”的問題。

2）結(jié)構(gòu)圈梁因承抬飾面砌塊而出挑，無法進(jìn)行外保溫處理，寒冷氣侯中容易形成冷橋，故局部采用內(nèi)保溫。

3）為加強結(jié)構(gòu)整體性、延展性，提高抗震能力，特別是為了防止混凝土小型空心砌塊由于體積變形、支撐體沉降等原因產(chǎn)生裂縫，承重砌塊墻體每兩皮敷設(shè)水平鋼筋網(wǎng)片一層，以加強橫向連接。

4）飾面砌塊主要由結(jié)構(gòu)圈梁承抬。為加強牢度而設(shè)置了水平拉接構(gòu)件與承重墻體拉接，拉接件豎向間距400 mm，水平間距400 mm。

5）將電氣管線堅向敷設(shè)于承重砌塊芯孔中，墻體孔洞、埋件等全都預(yù)留、預(yù)埋。解決了砌塊墻體不允許鑿打的問題，也為管線使用過程中圍護(hù)、更新提供了方便。

6）混凝土砌塊除受溫度影響體積脹縮變化較大以外，受濕度影響也會使其材料性能產(chǎn)生不良變化。因此室內(nèi)衛(wèi)生間、廚房等較潮濕處也相應(yīng)進(jìn)行防水隔濕處理。做法:①將相應(yīng)墻體內(nèi)側(cè)做防水隔濕處理；②廚衛(wèi)進(jìn)行整體設(shè)計，管束集中定位。堅向管束設(shè)管道井隱蔽處理，水平方向?qū)⑿l(wèi)生間結(jié)構(gòu)底板下沉400 mm,將潔具排水彎頭和水平構(gòu)件置于本層,這樣的設(shè)計處理既減少了隱患，又便于維修，避免戶間干擾。

雖然現(xiàn)在隨著研發(fā)人員的經(jīng)驗積累以及施工技術(shù)的不斷提高，上述質(zhì)量問題已經(jīng)可以得到很好解決，但是大規(guī)模推廣仍較難得到市場認(rèn)同。根據(jù)專家多年的實踐經(jīng)驗，結(jié)合實際工程，解決墻體開裂問題的關(guān)鍵在于:1）正確分析砌體結(jié)構(gòu)的受力情況和變形原因，采取有效的構(gòu)造措施改善砌體的受力條件，并根據(jù)不同情況合理布置控制。2）以配筋方式實現(xiàn)柔性連接，加強砌體結(jié)構(gòu)的整體性和延展性。

住宅墻體承重材料采用承重混凝土空心砌塊，在河南省尚屬首例。它與黏土實心磚相比較，混凝土空心砌塊住宅單方造價與磚混住宅相當(dāng)，但是它的使用緩解棚戶區(qū)墻體建筑材料緊張的局面,有效的解決了外墻內(nèi)保溫系統(tǒng)節(jié)能效率低，外墻外保溫系統(tǒng)耐久性差，維護(hù)費用高等難題，也使保溫系統(tǒng)與墻體同壽命。綜上所述，廣泛采用混凝土小型空心砌塊所產(chǎn)生的社會綜合經(jīng)濟(jì)效益是十分明顯的，隨著研發(fā)工作逐步深入，實踐經(jīng)驗不斷積累，技術(shù)難點將逐步克服，這一新型建筑材料的市場優(yōu)勢將更加明顯。相信不遠(yuǎn)的將來，肯定會在建筑領(lǐng)域獲得大規(guī)模的推廣應(yīng)用，為國家建設(shè)做出巨大貢獻(xiàn)。