連云港市海州區(qū)市政工程養(yǎng)護管理處 江蘇連云港 222000
摘要:混凝土小型空心砌塊在工程運用出現(xiàn)了許多問題,其中墻體的開裂具有代表性,其原因是多方面的,也是很復(fù)雜的。本文就混凝土小型空心砌塊建筑墻體的開裂進(jìn)行了研究、分析,并針對形成和特點提出了針對性的控制措施,提出了控制混凝土小型空心砌塊墻體開裂的施工措施及具體建議。
關(guān)鍵詞:空心砌塊;裂縫控制;施工措施
從已完成的混凝土小型空心砌塊建筑物的整體情況看,有許多建筑物的墻體中有裂縫的存在。由此帶來一系列的問題,如墻體滲漏、墻皮脫落、影響使用、危及安全及影響美觀等。因此必須對墻體裂縫進(jìn)行有效的控制。
1混凝土小型空心砌塊的物理性能
混凝土小型空心砌塊砌體的線膨脹系數(shù)約為1×10-5/ ℃,磚砌體的線膨脹系數(shù)約為5×10-6/ ℃,同樣的溫度變化下,砌塊建筑的脹縮量將是磚建筑的2倍,因此混凝土小型空心砌塊更容易出現(xiàn)溫度裂縫。
粘土磚是通過燒結(jié)制成,干縮性極小,但混凝土在硬化過程中會逐漸失水而干縮,混凝土小型空心砌塊成型28d后收縮趨于穩(wěn)定,其干縮率為2.3×10-4~4.3×10–4,其大小與骨料、水泥用量、水灰比有關(guān)。值得注意的是干縮完成以后再上墻砌筑,這以前的干縮對墻體開裂沒有什么影響,但干縮尚未完成的砌塊,如果提前上墻砌筑,則干縮受已凝固的砂漿的約束,砌體內(nèi)部將出現(xiàn)收縮應(yīng)力,當(dāng)該應(yīng)力大于砌體的抗拉強度時,砌體就會產(chǎn)生裂縫。
混凝土的收縮的原因主要是水泥和水進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)時形成的化合物體積比原始物質(zhì)要少,即收縮不能恢復(fù)。其次是由于混凝土中水分的逸出使體積減小,這個過程是可逆的,例如加強養(yǎng)護及澆水保持潮濕,可以使部分收縮恢復(fù)。但是對混凝土小型空心砌塊而言則帶來了很不利的第二干縮的問題。就是當(dāng)砌塊吸水后有弱脹、失水后干縮。對于干縮已趨于穩(wěn)定的砌塊,如再次被水浸濕后,會再次發(fā)生干縮,引起墻體出現(xiàn)裂縫。
2裂縫產(chǎn)生的機理分析
⑴小型砌塊自身的因素?;炷列⌒涂招钠鰤K是一種復(fù)合材料,其變形完全穩(wěn)定要長達(dá)數(shù)年,而在生產(chǎn)到施工過程中,有時砌塊不到齡期就出廠,且齡期很難檢查,因而這樣的混凝土小型空心砌塊用在墻體中就難免會產(chǎn)生裂縫;同時,骨料與砂漿的熱膨脹系數(shù)是不相同的,因而它們之間的變形會產(chǎn)生相互約束應(yīng)力,當(dāng)約束應(yīng)力達(dá)到界面粘接強度時,界面上的某些薄弱環(huán)節(jié)將首先開裂,因而造成材料內(nèi)部的開裂損傷。其次,混凝土小型空心砌塊的材料來源很廣,它們的各項性能不一致,也會影響砌塊和砌筑砂漿的質(zhì)量。
⑵溫度的影響。砌塊墻體對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,是造成墻體早期裂縫的主要原因。
⑶設(shè)計的影響。部分設(shè)計人員對砌塊材料性質(zhì)了解不夠,在設(shè)計過程中往往參照舊規(guī)范的設(shè)計方法或他人做法,[1]且在構(gòu)造上不采取防裂、抗裂措施,這樣難免會使砌塊墻體出現(xiàn)開裂。
砌塊對地基不均勻沉降比較敏感,設(shè)計中如對地基不均勻沉降估計不足,易在墻體中產(chǎn)生階梯形裂縫及底層窗臺墻體的豎向裂縫。另外,目前大部分屋面在檐口處沒有隔熱措施,導(dǎo)致頂層橫墻處產(chǎn)生階梯性裂縫。對屋面保溫材料不考慮溫差作用的隨意選擇,也會導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。在混凝土柱和混凝土小型空心砌塊的結(jié)合處,缺乏相應(yīng)控制裂縫產(chǎn)生的措施。
⑷施工的影響。砌筑工人技術(shù)水平的不同造成砌筑質(zhì)量不穩(wěn)定,是造成墻體質(zhì)量問題的重要因素。在施工中,所用砂漿強度低、砌塊表面浮灰等污物未處理干凈、鋪灰過長等,均會發(fā)生砂漿與砌塊間粘結(jié)力差,導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。
3砌塊墻體裂縫控制的措施
(1)砌塊生產(chǎn)環(huán)節(jié)的控制措施
在砌塊的生產(chǎn)環(huán)節(jié)要加大管理力度。目前針對生產(chǎn)環(huán)節(jié),應(yīng)采取以下控制措施:
①引進(jìn)高品質(zhì)的生產(chǎn)設(shè)備,從生產(chǎn)環(huán)節(jié)保證砌塊質(zhì)量。
②把好出廠關(guān),砌塊的齡期必須達(dá)到28d以上,砌塊的規(guī)格、強度等級、含水率等應(yīng)經(jīng)嚴(yán)格檢驗,符合規(guī)范要求的可進(jìn)入施工現(xiàn)場,材料采購嚴(yán)格控制。砌塊的運輸和堆放要注意防止雨淋,保持堆放場地干凈整潔,沒有積水,運輸過程嚴(yán)禁隨意傾卸。
(2)設(shè)計環(huán)節(jié)的控制措施
《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50003-2011加強了砌體結(jié)構(gòu)房屋抗裂措施的要求,特別是對新型墻材砌體結(jié)構(gòu)的防裂、抗裂構(gòu)造措施。為防止或減輕墻體開裂,根據(jù)規(guī)范并結(jié)合實際情況,應(yīng)采取系列措施:
為了防止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)置部分伸縮縫。伸縮縫設(shè)在因溫度和收縮變形可能引起應(yīng)力集中、砌體中產(chǎn)生裂縫可能性最大的地方。[2]
降低屋面與墻體之間的溫差,設(shè)置有效的保溫層或隔熱層,[3]在檐口處的保溫層厚度必須滿足允許溫差的要求。同時隔熱層應(yīng)滿鋪,不得在檐口處出現(xiàn)空檔或減少。
在各層窗臺處均設(shè)置鋼筋混凝土窗臺梁,以減少由于壓力差引起的裂縫。同時提高底層窗臺下砌筑砂漿的強度等級。若在不均勻地基的情況下,增加地圈梁的剛度,并在底層窗臺墻體灰縫中設(shè)置φ4鋼筋點焊網(wǎng)片,用以控制豎向裂縫的產(chǎn)生。
(3)砌筑方面的控制措施
砌筑工人應(yīng)持證上崗,上崗前應(yīng)做好技術(shù)交底,要求有施工方案。
墻體所使用混凝土小型空心砌塊的生產(chǎn)廠家必須具有準(zhǔn)用證。砌筑前,應(yīng)將砌塊表面的污物清除,未到28天齡期的嚴(yán)禁使用。斷裂的小砌塊或壁肋中有豎向凹形縫的小砌塊不得在承重墻上砌筑。
砂漿的原材料應(yīng)符合規(guī)范要求,設(shè)計配合比應(yīng)有良好的和易性,稠度控制在50 mm ~70mm,施工配合比必須準(zhǔn)確,保證砂漿強度達(dá)到設(shè)計要求。
(4)抹灰環(huán)節(jié)的控制措施
砌塊墻體要改變傳統(tǒng)的抹面做法,按照逐層漸變、柔性抗裂的原理進(jìn)行抹灰。
①牢固的基層是抹灰層能有效防裂漏的基礎(chǔ),也應(yīng)予以重視。
②做面層時宜采用抗裂柔性耐水膩子,底層用高分子乳液彈性涂料,柔性耐水膩子與彈性底層涂料兩者的配套使用,不僅滿足面層的變形的要求,而且還具有良好的防水、透氣、耐凍融、裝飾作用。
③外墻抹灰宜待結(jié)構(gòu)封頂15d后進(jìn)行,使墻體有一個干縮穩(wěn)定的過程,避免以后粉刷開裂;頂層內(nèi)抹灰應(yīng)待屋面施工完后再進(jìn)行,以減少溫差效應(yīng);外墻抹面宜從次頂層開始往下,最后抹頂層,這對防止干縮裂縫的產(chǎn)生有效果。實踐證明,采用這種抹灰工藝,對于防止墻體開裂有非常好的效果。
4結(jié)語
混凝土小型空心砌塊墻體裂縫的防治是多方面的,只有各環(huán)節(jié)、多部門協(xié)同工作,共同努力,嚴(yán)格控制,并且在施工中嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范和設(shè)計要求進(jìn)行,所出現(xiàn)的裂縫問題才能夠得到有效控制。
參考文獻(xiàn):
[1]黃標(biāo),許莉莉.小型空心砌塊墻體的質(zhì)量控制[J].房地產(chǎn)導(dǎo)刊,2014,(第13期).
[2]盧相.混凝土空心砌塊墻體的裂縫控制[J].消費導(dǎo)刊,2013,(第3期).
[3]路杰.正確設(shè)置變形縫是防止砌塊墻體開裂的有效措施[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2013,(第13期).
作者簡介:
張瑩瑩(1987.11—)助理工程師 工科學(xué)士 國家注冊二級建造師 連云港市海州區(qū)市政工程養(yǎng)護管理處 主要從事施工項目管理并參與項目施工。