冷金剛
(中鐵十四局集團(tuán)有限公司,山東濟(jì)南 250014)
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高溫環(huán)境下空心砌塊及燒結(jié)磚裂縫預(yù)防與控制
冷金剛
(中鐵十四局集團(tuán)有限公司,山東濟(jì)南250014)
摘要:結(jié)合安哥拉社會(huì)住房項(xiàng)目公寓樓及公建樓工程,從溫度、建筑材料、施工技術(shù)等方面,分析了混凝土小型空心砌塊及燒結(jié)KP磚砌體墻體裂縫的產(chǎn)生原因,并提出了裂縫的預(yù)防和控制措施,從而保障建筑工程質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:墻體裂縫,空心砌塊,KP磚,預(yù)防措施
墻體裂縫不但有礙觀瞻,使人們產(chǎn)生不安全感,而且會(huì)造成屋頂、墻體漏雨,降低房屋的耐久性和整體剛度。同時(shí),部分外墻出現(xiàn)裂縫后不但影響建筑物美觀,甚至影響正常使用。由于安哥拉長(zhǎng)期高溫天氣及設(shè)計(jì)構(gòu)造措施、施工質(zhì)量控制、塊體材料本身質(zhì)量等多種因素,造成墻體本身的非結(jié)構(gòu)性裂縫和粉刷裂縫,容易引起質(zhì)量投訴和影響在海外施工的中國(guó)建筑企業(yè)的國(guó)際形象。
1)安哥拉社會(huì)住房項(xiàng)目位于安哥拉首都羅安達(dá)市,第四房建工程由16,17,18,20,21號(hào)地塊組成。各地塊公寓住宅共計(jì)123棟,具體情況如下:小高層52棟,多層71棟,幼兒園4所、小學(xué)3所、泵房5座等配套設(shè)施。2)磚混多層公寓樓的外墻為240厚燒結(jié)KP磚墻,內(nèi)墻為100厚混凝土小型空心砌塊填充墻;框架小高層公寓樓的外墻為200厚混凝土小型空心砌塊填充墻,內(nèi)墻為100厚混凝土小型空心砌塊填充墻。3)公建樓為單層和2層磚混結(jié)構(gòu)。
2.1公建裂縫
1)外墻窗角處的斜裂縫。剔除墻面抹灰后,發(fā)現(xiàn)灰砂磚墻裂縫是隨著砌體灰縫呈階梯狀延伸,燒結(jié)KP磚墻是沿著紅磚自身豎向裂紋開裂。2)內(nèi)墻消防、配電設(shè)備箱體背后斜裂縫、直裂縫。3)裂縫總體形態(tài)呈倒八字形裂縫,部分墻體裂縫不規(guī)則。4)裂縫主要集中于縱墻上,橫墻上很少。
2.2磚混多層公寓裂縫
1)墻面抹灰層的表面龜裂,不規(guī)則的裂縫一般均為抹灰龜裂;2)窗角斜裂縫、內(nèi)部墻體門洞上角的斜裂縫,一般分布在端部,總體呈現(xiàn)倒八字形;3)較長(zhǎng)墻體中部的豎向裂縫;4)衛(wèi)生間窗下、廚房門連窗對(duì)面墻裂縫(瓷磚拉裂)。
2.3小高層異形柱公寓裂縫
1)墻面抹灰層的表面龜裂或空鼓裂縫;2)異形柱框架與砌塊填充墻交接處裂縫(見圖1);3)砌塊墻體窗臺(tái)下角的斜裂縫,部分部位有水平裂縫。
圖1 異形柱框架與砌塊填充墻交接處裂縫
墻體裂縫主要分布在門窗洞口角部、框架柱與墻體交接部位、梁底、梁頂、箱體背面四周等部位。內(nèi)外墻均有裂縫??蚣芙Y(jié)構(gòu)公寓多于磚混結(jié)構(gòu)公寓。洞口位置大約呈45°斜裂縫或階梯型裂縫,其他部位呈直線型裂縫。裂縫寬度0.2 mm~2 mm,裂縫長(zhǎng)度0.3 m~2 m。首層及頂層裂縫數(shù)量最多、最嚴(yán)重。
3.1氣候、溫度
正溫度變形引起建筑物裂縫,是常見的質(zhì)量通病。安哥拉位于非洲南部,西臨大西洋,首都羅安達(dá)地處熱帶地區(qū),年平均氣溫24℃。每年11月~翌年4月,氣溫較高,雨量較多;5月~10月為旱季。10月~11月中午氣溫最高可達(dá)47℃,地面溫度經(jīng)實(shí)測(cè)可高達(dá)70℃~80℃。因此,在這種長(zhǎng)期高溫條件下,晝夜溫差25℃以上,對(duì)各類墻體的影響也特別大,極易產(chǎn)生溫差裂縫。
3.2建筑材料
1)塊料及水泥砂漿收縮,產(chǎn)生巨大的內(nèi)應(yīng)力,在薄弱部位,以開裂的形式得以釋放。2)不同材料的線溫度膨脹系數(shù)不同,熱脹冷縮反應(yīng)不一致,在交接部位開裂。3)局部溫度較高,與其他部位溫差較大,變形不一致,導(dǎo)致開裂。
3.3施工因素
1)施工速度比較快,砌體的強(qiáng)度尚未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度,在砌體內(nèi)部已產(chǎn)生的初始應(yīng)力和應(yīng)變,形成潛在的裂縫因素。2)砌體砌筑的時(shí)候,常見未咬槎砌筑的現(xiàn)象,水平和豎向灰縫厚度不均勻,豎向灰縫不飽滿,形成薄弱部位。墻上埋設(shè)配電箱、消防箱、電管的位置,削弱了墻厚,埋設(shè)箱子的墻體,會(huì)在墻體背面出現(xiàn)通長(zhǎng)的裂縫,墻內(nèi)埋設(shè)暗管的位置也出現(xiàn)通長(zhǎng)裂縫。3)使用的KP磚,不同的批次,質(zhì)量也不同。大量紅磚有幾道豎向裂縫(一般在磚1/4長(zhǎng)度位置),部分KP磚還含有石灰?guī)r塊。雖然磚的抗壓強(qiáng)度大,但抗剪強(qiáng)度較低。4)抹灰有空鼓現(xiàn)象。5)抹灰的養(yǎng)護(hù)不到位。6)砌體隔墻植筋深度不夠,清孔不徹底,植筋膠不飽滿或植筋質(zhì)量參差不齊。7)拉結(jié)筋植筋位置有偏差,在施工過(guò)程中未調(diào)整,導(dǎo)致僅在空心砌塊的橫肋上有拉結(jié),拉結(jié)筋未壓在空心砌塊外壁內(nèi),拉結(jié)力較弱。個(gè)別部位承重砌體灰縫拉結(jié)筋與填充墻砌體灰縫標(biāo)高不同,拉結(jié)筋作用未充分發(fā)揮。8)混凝土小型空心砌塊與框架柱交接處豎向砂漿灰縫飽滿度不夠。9)隔墻斜砌過(guò)早。10)部分過(guò)梁伸入墻體長(zhǎng)度過(guò)短。11)砌筑及抹灰砂漿水泥用量過(guò)多,強(qiáng)度過(guò)高,水泥干縮程度大。12)填充墻底部坐漿不飽滿,頂部斜砌未頂緊、砂漿不飽滿。13)抹灰前未充分潤(rùn)濕基層,基層甩漿未摻膠,甩漿效果不達(dá)標(biāo)。14)部分框架梁脹模,寬出砌體部位未鑿除或修補(bǔ),掛網(wǎng)、抹灰層與基層未結(jié)合。15)未按要求掛防裂網(wǎng):砌體與混凝土墻、柱、梁等構(gòu)件交接部位或墻面抹灰厚度過(guò)厚(超過(guò)35 mm)。
3.4地基不均勻沉降
地基的不均勻沉降也容易造成墻體裂縫,本工程地基土采用紅土換填,基礎(chǔ)為混凝土條形基礎(chǔ),經(jīng)對(duì)換填土進(jìn)行靜載荷試驗(yàn)及釬探貫入度試驗(yàn)檢驗(yàn)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求,未對(duì)墻體裂縫造成影響。但是,基礎(chǔ)房心土回填及肥槽回填的質(zhì)量不過(guò)關(guān)、雨季泡槽及市政管線管溝開挖施工距離基礎(chǔ)太近時(shí),易對(duì)地基土結(jié)構(gòu)造成危害,出現(xiàn)不均勻沉降。
施工現(xiàn)場(chǎng)所采取的預(yù)防措施,主要是墻體表面的處理措施,只是對(duì)薄弱部位的“加強(qiáng)”,能夠減小裂縫寬度和長(zhǎng)度,但無(wú)法阻止墻體細(xì)微變形,難以完全抵抗因變形而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。
1)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求的加強(qiáng)措施施工,除設(shè)計(jì)所要求的構(gòu)造措施外,我們采取了以下防控措施:a.加強(qiáng)墻體及抹灰層的養(yǎng)護(hù); b.添加砂漿添加劑,降低砂漿水泥用量;c.盡量拉長(zhǎng)水泥磚養(yǎng)護(hù)時(shí)間及上墻的時(shí)間間隔;d.在不同材料交界部位釘抗裂鋼板網(wǎng)、玻璃絲網(wǎng)格布;e.所有洞口部位沿45°方向粘貼抗裂玻璃絲網(wǎng)格布。2)加強(qiáng)措施的作用。a.加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),讓水泥盡快完成水化反應(yīng),以及因此而造成的收縮變形。b.改善砂漿和易性的水泥,添加外加劑,降低水泥用量,減少水化收縮。c.拉長(zhǎng)水泥磚養(yǎng)護(hù)、靜置時(shí)間,讓塊料在上墻之前完成較多的收縮。d.加抗裂網(wǎng),是對(duì)薄弱部位的“加強(qiáng)”,可減小裂縫寬度和長(zhǎng)度,能夠減少肉眼可見的裂縫數(shù)量,不能徹底根治問(wèn)題。
5.1設(shè)計(jì)措施
1)公建樓窗臺(tái)部位增加一道配筋混凝土帶,窗上口增加通長(zhǎng)現(xiàn)澆混凝土過(guò)梁;2)公建樓沿長(zhǎng)度方向窗間墻及較大預(yù)留水電箱體的洞口一側(cè)增加構(gòu)造柱;3)公寓樓在首層窗臺(tái)配筋混凝土壓頂伸入窗口兩側(cè)墻體內(nèi)的長(zhǎng)度為600 mm,二層及以上樓層窗臺(tái)配筋混凝土壓頂伸入窗口兩側(cè)墻內(nèi)240 mm。
5.2施工措施
1)對(duì)于混凝土KP磚、空心砌塊,砌筑之前達(dá)到不少于28 d的齡期。對(duì)于燒結(jié)KP磚,應(yīng)選磚,避免使用帶裂縫的磚;磚廠優(yōu)化燒結(jié)工藝,避免磚出現(xiàn)裂紋。2)控制砌塊、磚的砌筑工藝,避免通縫和灰縫不飽滿。填充墻頂部與樓板底或梁底之間不得留有空隙,頂部填塞干硬性混凝土?xí)r,要填滿,不能從兩側(cè)抹縫。3)二次結(jié)構(gòu)砌筑中,墻體基層(樓、地面)應(yīng)清掃干凈和提前濕潤(rùn)。4)嚴(yán)格控制植筋工藝,現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拉拔試驗(yàn)驗(yàn)證植筋強(qiáng)度。5)填充墻與混凝土墻、柱交接部位的豎向灰縫一定要填塞飽滿。6)磚混結(jié)構(gòu)中首層窗臺(tái)下和頂層頂板以下5道水平灰縫中的加強(qiáng)鋼筋應(yīng)嚴(yán)格按照?qǐng)D紙要求,不得漏放、少放甚至不放。窗臺(tái)混凝土壓頂深入兩側(cè)墻體不得少于240 mm。7)磚混結(jié)構(gòu)中設(shè)計(jì)的現(xiàn)澆過(guò)梁不得預(yù)制,現(xiàn)澆和預(yù)制過(guò)梁都應(yīng)該注意支座長(zhǎng)度要求,滿足設(shè)計(jì)支座的搭接長(zhǎng)度,預(yù)制過(guò)梁支座應(yīng)坐漿。8)控制砂漿配合比,不能無(wú)限制增加水泥用量。9)電箱背面混凝土板安裝應(yīng)坐漿,交接處的砂漿應(yīng)飽滿,空隙應(yīng)采用細(xì)石混凝土灌實(shí),嚴(yán)禁填塞碎磚,抹灰前掛鋼板網(wǎng)。10)內(nèi)墻抹灰前,在窗口四角附加45°玻纖網(wǎng)格布;外墻抹灰前,在窗口四角附加45°鋼絲網(wǎng);在設(shè)備箱留洞和暗埋管線的墻體背面及線管開槽處,抹灰時(shí)鋪設(shè)鋼絲網(wǎng)?;炷翗?gòu)件與墻體交接處掛鋼絲網(wǎng)。11)嚴(yán)格執(zhí)行抹灰的工序質(zhì)量,避免空鼓;加強(qiáng)對(duì)抹灰基層的處理,加強(qiáng)抹灰后期養(yǎng)護(hù)。12)加強(qiáng)房心土回填及肥槽回填的質(zhì)量控制,避免泡槽,市政管線的開挖施工要保證和建筑物基礎(chǔ)的保護(hù)距離。
1)裂縫兩側(cè)各15 cm范圍內(nèi)切割鑿除→掛鋼絲網(wǎng)抹底層灰→粘貼網(wǎng)格布抹罩面灰→粘貼網(wǎng)格布批膩?zhàn)印⑼苛稀?)鏟掉膩?zhàn)印鷶U(kuò)寬裂縫→嵌入石膏→粘貼嵌縫帶→批膩?zhàn)印⑼苛稀?)采用以上措施處理后,基本看不到裂縫,但時(shí)間一長(zhǎng),裂縫仍會(huì)出現(xiàn),不再像原來(lái)那樣明顯。裂縫寬度加大時(shí),會(huì)出現(xiàn)細(xì)微裂縫,裂縫寬度縮小時(shí),會(huì)出現(xiàn)細(xì)微褶皺。
裂縫防治應(yīng)遵循以下兩個(gè)原則:一是要“防”“治”結(jié)合,以“防”為主;二是以構(gòu)造措施為主,以表面預(yù)防措施為輔。
房屋墻體裂縫問(wèn)題是多種多樣的,對(duì)裂縫的預(yù)防與控制需要施工人員嚴(yán)格按照規(guī)范施工,抓好施工管理,真正從施工階段充分認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)、材料的特點(diǎn),尋取相應(yīng)的控制措施,舍得投入,更要合理的安排生產(chǎn),才能真正減少以至解決裂縫的問(wèn)題。
中圖分類號(hào):TU755
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1009-6825(2016)17-0098-02
收稿日期:2016-04-07
作者簡(jiǎn)介:冷金剛(1984-),男,工程師
The prevention and control of hollow blocks and
baked brick cracks under high temperature environment
Leng Jingang
(China Railway 14th Bureau Group Limited Company,Jinan 250014,China)
Abstract:Combining with the Angola social housing project apartment building and public building construction,from the temperature,building materials,construction technology and other aspects,analyzed the causes of concrete small hollow block and KP brick masonry wall cracks,and put forward the crack prevention and control measures,so as to ensure the construction quality.
Key words:wall crack,hollow block,KP brick,prevention measure