框架填充墻裂縫形成機理以及防治對策研究

唐金來

錦宸集團有限公司

摘要：近年來，隨著城市建設速度的日益加快，城市用地變得日益緊張，大量的耕地被毀，用來燒磚造房，可用之地不斷減少。為解決土地資源浪費、用房緊缺等問題，各種高層房不斷涌現(xiàn)，不論住宅、教學、商場、辦公還是其他的各種商業(yè)用房，均逐漸采取混合結(jié)構(gòu)，尤其是框架結(jié)構(gòu)。國家也制定了一系列的墻體改造措施和政策，大力推廣新型墻體材料。其中，框架填充墻漸漸興起，越來越受到人們的關(guān)注和重視。然而，在實際的運用過程中，框架填充墻普遍存在著嚴重的裂縫問題，所以，為了確保工程施工質(zhì)量安全，研究框架填充墻裂縫的形成機理和防治對策，是建筑事業(yè)的當務之急。

關(guān)鍵詞：框架填充墻；裂縫機理；防治對策

隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，生活水平不斷提高，人們對居住環(huán)境和建筑質(zhì)量的要求也逐漸提升。雖然框架填充墻的材料輕質(zhì)，空間布置靈活，適應環(huán)保節(jié)約的生活要求，但在真正的實際應用中，填充墻墻體會出現(xiàn)很嚴重的開裂問題，隨著墻體裂痕的不斷增大，墻體的整體性能便會降低，此時不僅影響美觀，更影響建筑物的使用功能，尤其是一些有著較強的抗?jié)B要求的外墻和衛(wèi)生間。當房屋出現(xiàn)墻體裂縫時，對居住者們造成的不僅是心理危害，更有可能出現(xiàn)生命威脅。由此而來的一系列問題相繼產(chǎn)生，如業(yè)主和開發(fā)商的矛盾糾紛等都會影響新型墻體的發(fā)展，因此，找出框架填充墻的裂縫產(chǎn)生原因，并研究出防治和控制墻體裂縫的有效辦法，是建筑業(yè)及工程界的主要目標。本文結(jié)合個人多年實踐的工作經(jīng)驗，就此問題展開了具體的分析和研究，望能引起更多專業(yè)人士的關(guān)注和探討。

一.框架填充墻裂縫產(chǎn)生原因

（一）溫度變化產(chǎn)生裂縫

溫度的不定變化是建筑物產(chǎn)生裂縫的主要原因，其中的溫度和濕度是關(guān)鍵因素。砌塊的濕度可以人為控制，但溫度的變化并不易解決。自然日照造成的晝夜溫差或者顯著地季節(jié)溫差，都是一些不可控因素，由于填充墻材料的熱脹冷縮等內(nèi)部變化，使墻體出現(xiàn)各種不同程度的裂縫是很正常的。墻體本身的的約束力是一定的，若溫度變化引起足夠大的溫服應力，溫度裂縫就自然產(chǎn)生了。所以，針對溫度的頻繁變化，墻面出現(xiàn)的裂縫徹底根治是不可能的，只能通過加強對裂縫寬度的控制以減少傷害。2001年至2002年，浙江大學的一些學者采用調(diào)查研究、理論分析、砌體墻體試驗相結(jié)合的方法，隨施工進度對一幢建筑進行了為期一年的現(xiàn)場跟蹤監(jiān)測研究，得到建筑物的各個典型部位的溫度規(guī)律，發(fā)現(xiàn)由于溫度變化導致的裂縫寬度帶有夏寬冬窄的明顯季節(jié)特征。

（二）收縮變形產(chǎn)生裂縫

含水率是決定材料變形的主要原因，含水率越低，收縮程度越大。由干縮變形造成的裂縫一般表現(xiàn)為垂直裂縫、水平裂縫、階梯裂縫三種形式，但裂縫程度通常不會很大。填充墻材料一般為輕質(zhì)的砌塊，由于砌塊多孔吸水，且常露天堆放，雨水以及人工澆水易造成其含水不均，在砌筑后，由于內(nèi)部多余水分的逐漸散失，就會導致其分布不均，從而收縮變形。一般情況下，墻體裂縫在早期容易產(chǎn)生，在筑工完成后的近一個月內(nèi)會產(chǎn)生較大部分的裂縫，而之后則趨于穩(wěn)定。由于干縮產(chǎn)生的裂縫就比較多，分布范圍也廣，損壞的程度也很大。2001年，哈工大通過四片尺寸相同、構(gòu)造措施不同的墻體進行含水率等對砌塊墻體的干縮試驗，確定出了各種層面的抗變形效果。

（三）結(jié)構(gòu)不均產(chǎn)生裂縫

在荷載作用之下，墻體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的變形是必然的。通過2008年汶川地震后，廣東省的一批房屋鑒定專家救援隊對當?shù)氐恼鹆褔乐氐姆课葸M行的大面積震后檢測產(chǎn)生的調(diào)查結(jié)果顯示，只有部分的填充墻框架結(jié)構(gòu)主體較完整，梁柱的損壞較輕，而大部分的此類填充墻破壞較嚴重，主要就是由于墻體結(jié)構(gòu)不勻產(chǎn)生了較大的房屋嚴重坍塌。比如一些較高或較長的墻體，應在施工時加強一些構(gòu)造措施，提前防止墻體裂縫產(chǎn)生。所以，考慮填充墻的剛度結(jié)構(gòu)的影響是工程設計的重要一步，否則，一旦遇到地震這樣的大型振動，框架填充墻便輕易變形倒塌，直接造成生命財產(chǎn)的巨大傷害。

（四）施工不規(guī)范產(chǎn)生裂縫

近年來，由于施工不規(guī)范，監(jiān)管力度不夠，越來越多的房屋倒塌事件相繼發(fā)生，商品房質(zhì)量刺痛公眾。究其原因，多為施工不當造成房屋開裂，間接導致房屋坍塌。一起起房屋裂縫嚴重，“邊建邊到”的案例背后，隱藏的是房地產(chǎn)貪圖暴利，瘋狂壓縮成本，監(jiān)管缺失的瀆職甚至貪腐。一些建筑企業(yè)和施工企業(yè)等盲目追求高額利潤，偷工減料，放松監(jiān)管，無視質(zhì)量安全。2014年河南省信陽市光山縣的商品樓倒塌事件，更是引起社會的高度關(guān)注。

二.框架填充墻裂縫防治對策

（一）材料選擇方面

要做到裂縫的防治，首先就得重視材料的選擇，材質(zhì)均勻且品質(zhì)良好、強度一致的砌塊石首要選擇，產(chǎn)品的各項檢測指標必須符合的檢測要求。施工前，首先要給砌塊的產(chǎn)品做到澆水充分，防止由于砂漿水的過度吸收導致砂漿強度不足，從而產(chǎn)生裂縫。若砌塊材料不合格，則主要由于一些混凝土空心砌塊等輕質(zhì)墻體材料孔隙率較大，形成有虹吸作用的毛細孔通道，所以應嚴格選擇使用砌塊達到28天的期齡，這樣既降低含水率，又減少砌塊收縮的可能性，只有保證了材料的合格，才能大大降低框架填充墻的裂縫產(chǎn)生率。針對砌塊生產(chǎn)商，要進行層層篩選，挑選出砌塊材料質(zhì)量足夠安全的商家產(chǎn)品作為施工材料，對材料嚴格要求，確保其產(chǎn)品的足夠優(yōu)質(zhì)，從而降低施工后墻體的裂縫產(chǎn)生率。

（二）設計構(gòu)造方面

對于高層建筑，設計時要充分考慮不均勻沉降對框架變形的影響，為保證施工時易操控，應通過計算沉降量，預估框架的變形程度。具體應做到：

1、合理設計保溫隔熱層；

2、加強伸縮縫和沉降縫的設計和框架的側(cè)移變形；

3、嚴格按砌體砌筑規(guī)范設計，對墻體的垂直度和平整度進行精確測量，保證交界處灰縫的飽滿度，最大限度避免裂縫的產(chǎn)生；

4、根據(jù)輕質(zhì)砌塊尺寸，嚴格設計好拉墻筋的預埋位置，同時注意墻體的平面與曲直軸線的放置，確保其能正確埋在砌體砂漿內(nèi)。

針對施工長、超高的填充材料，長度超過5m，可設置構(gòu)造柱來縮短；高度超過4m，可在填充墻中部設置臥梁來縮短尺寸，從而降低裂縫產(chǎn)生的概率。

（三）施工監(jiān)管方面

施工過程控制不到位，是后期裂縫產(chǎn)生的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。針對施工過程中存在的管理問題，積極制定切合的解決方案，加強執(zhí)行力，有效實施，是防治墻體產(chǎn)生裂縫的一個途徑。在填充墻的砌筑時，嚴格按照施工驗收規(guī)范的要求進行上下層錯縫組砌，同時嚴格控制砂漿的飽滿度及灰縫的厚度，可以降低裂縫產(chǎn)生的可能性，否則易由于墻體砌筑砂漿不飽滿，空頭縫多，砂漿壓縮產(chǎn)生裂縫。國家應積極完善建筑質(zhì)量終身責任追溯機制，對施工過程嚴加監(jiān)管，對房屋質(zhì)量問題零容忍，讓“豆腐渣”工程受到法律的嚴懲。

三.小結(jié)

本文結(jié)合個人多年工作的實踐經(jīng)驗，就框架填充墻裂縫的形成機理和防治對策進行了詳細的分析和探討，具體針對由于溫度變化、收縮變形、結(jié)構(gòu)不均、施工不規(guī)范導致裂縫形成的問題，作出了從材料選擇、設計構(gòu)造、施工監(jiān)管三方面進行重點防治的相應對策。綜上所訴，針對填充墻出現(xiàn)的裂縫問題，將重心更多的放在施工中，嚴格的按規(guī)范及設計要求進行墻體建筑，通過對工程質(zhì)量的加強和重視，還是可以減少一定的墻體裂縫，在一定程度上達到有效防治的。由于本人的經(jīng)驗及學識水平有限，不能做到更專業(yè)具體的分析，希望能夠憑借本文引起更多專業(yè)人士的關(guān)注和探討。

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