張新輝
(山西中鼎建筑工程質(zhì)量檢測有限公司,山西太原 030023)
在現(xiàn)代高層建筑施工中,以鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)為主體的建筑物,施工單位常用混凝土砌塊來填充墻體?;炷疗鰤K作為墻體的填充材料,是利用其具有輕質(zhì)高強、保溫隔熱性能好和易于施工的特點,來達到減少建筑物所需的經(jīng)濟預算和減少鋼筋混凝土框架自重的目的。但是填充墻體和框架結(jié)構(gòu)并非整體結(jié)構(gòu),所以經(jīng)常會出現(xiàn)墻體開裂的現(xiàn)象,在雨季經(jīng)常會出現(xiàn)通過裂縫發(fā)生滲水的現(xiàn)象。填充墻出現(xiàn)裂縫時,會降低建筑物的整體穩(wěn)定性和安全性,因此,為了提高建筑的舒適性和安全性,本文將對鋼筋混凝土中混凝土砌塊填充墻的開裂問題進行具體分析。
在建筑工程材料中,因為各材料都會依據(jù)自身特性,發(fā)生熱脹冷縮的現(xiàn)象,所以填充墻內(nèi)的混凝土砌塊由于自身溫度過低,且混凝土砌塊和鋼筋混凝土的線膨脹系數(shù)不相同,內(nèi)部極易產(chǎn)生拉應力,從而導致墻體出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象,并且裂縫經(jīng)常出現(xiàn)在填充墻與主體結(jié)構(gòu)交界處和門窗洞口角部等這些應力較集中的部位。
在建筑工程施工中,通常建筑施工工期較長,建筑材料也是多種多樣的,因此,建筑物中裂縫問題經(jīng)常發(fā)生。在以鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)為主體的建筑物中,填充墻的裂縫問題,可能會由以下幾種因素導致的,像框架梁的變形、填充墻的設計、填充墻施工技術、填充墻體的材料、填充墻的長度和高度等因素,下面將對填充墻的性質(zhì)和常用的混凝土砌塊填充材料進行具體分析。
填充墻的位置通常在鋼筋混凝土框架梁構(gòu)件的下方,在建筑物建成使用后,可能會由于建筑物受到荷載作用,框架梁發(fā)生輕微下?lián)?,對填充墻產(chǎn)生較大的荷載作用,使填充墻發(fā)生水平或垂直裂縫,從而降低了建筑物的安全性和使用性,甚至會發(fā)生安全事故。
鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)中的填充墻,它是在鋼筋混凝土的柱子、梁和剪力墻終凝后進行施工的,即使是在其中設置有拉結(jié)鋼筋,但填充墻屬于非承重構(gòu)件,其剛度遠遠小于整體的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),屬于建筑物薄弱位置,所以在建筑使用過程中容易出現(xiàn)墻體開裂的現(xiàn)象;填充墻的設計方案中,如果設計填充墻材料的尺寸與框架主體結(jié)構(gòu)中墻的尺寸大小不一致,就可能出現(xiàn)墻體填充不充分,使墻體中出現(xiàn)空缺,從而導致墻體出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。在對砌筑砂漿進行設計時,砂漿強度不符合承載要求,也將會形成裂縫;設計時未考慮到地基的不均勻沉降,導致受力不均勻也會引起裂縫的出現(xiàn)。
由于施工單位的施工人員工作經(jīng)驗不足,在對填充墻進行施工時誤差較大,并且未在填充墻與框架主體結(jié)構(gòu)交接處,進行布置網(wǎng)片等拉結(jié)處理措施;門窗洞口在進行砌筑時,未進行錨固拉結(jié)筋措施,門窗洞口極易受到外界碰撞,在角部極易出現(xiàn)裂縫,且不易修復;施工單位未選擇專業(yè)人員進行作業(yè),施工過程為依照設計規(guī)范,砌塊的搭接長度不足,從而引起裂縫的出現(xiàn);填充墻在建筑物出現(xiàn)輕微不均勻沉降或受到外界碰撞時,填充墻的內(nèi)部結(jié)構(gòu)受到影響,從而導致填充墻出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象。
2.4.1 混凝土砌塊的干縮現(xiàn)象
混凝土砌塊是框架結(jié)構(gòu)的建筑物中最常使用的填充材料,混凝土砌塊在出廠前含有大量的水分,且在砌筑前需將砌塊潤濕,保證其粘結(jié)性。在填充墻施工后,由于砌塊內(nèi)部水分散失而發(fā)生收縮,并且在受到外界環(huán)境溫度的影響下,將會引起砌塊因干縮而其形狀發(fā)生改變,從而導致填充墻發(fā)生開裂。
2.4.2 混凝土砌塊的干密度
在建筑中,由于鋼筋混凝土框架梁的設計尺寸不同,為了使填充墻更加密實無縫隙,通常依據(jù)框架梁的設計尺寸來進行混凝土砌塊尺寸的選取。同時,不同尺寸砌塊的干密度也不相同,含水率也不相同,因此,在同樣的環(huán)境下含水率高的砌塊收縮變形就大,從而導致填充墻發(fā)生裂縫;同樣,混凝土砌塊也有質(zhì)量好壞之分,質(zhì)量好的耐用性和粘結(jié)性等特性都較好,但是它的剛度都不高,在受到外界溫度影響時,混凝土砌塊的端部變形嚴重,從而會引起填充墻和鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的交界處發(fā)生裂縫。
在現(xiàn)代建筑物中,公共場所的建筑物相比住宅和辦公樓,其層間距較高、梁跨度較大,所以填充墻的高度和長度也較大。根據(jù)現(xiàn)行設計規(guī)范可知,在填充墻的長度大于高度的兩倍時,應在填充墻內(nèi)設置支撐柱以抵抗荷載作用;并且填充墻的高度在不小于4m 時,應在填充墻內(nèi)增設梁以起到支撐的作用。在公共場所建筑物中,填充墻如果設置上面兩種加固措施,將會避免在受到外界溫度變化引起的墻體裂縫,從而提高公共場所建筑物的安全性、使用性和耐久性,以保證人們的人身財產(chǎn)安全。
通過上面講述五種填充墻裂縫的成因,從中可以得知,裂縫的形成具有非常大的不確定性,所以,我們應該提前預防常出現(xiàn)的裂縫,為其做好加固措施,并要及時處理填充墻出現(xiàn)的裂縫。
近幾年,建筑工程的安全事故頻發(fā),像山西襄汾聚仙飯店坍塌等,所以建筑的安全問題應放在首位。在混凝土砌塊進場前,施工單位的質(zhì)量檢驗人員應嚴格按照規(guī)定,認真檢查砌塊的質(zhì)量,并隨機進行抽查檢驗;在混凝土砌塊質(zhì)量合格后,在進行堆放時,不能出現(xiàn)淋雨和暴曬等情況,以防止混凝土砌塊吸收大量水分增加自重,后期由于內(nèi)部與外界溫度相差較高,引發(fā)干縮現(xiàn)象,導致填充墻上裂縫的出現(xiàn)。
對于填充墻體出現(xiàn)的裂縫,如果不是框架結(jié)構(gòu)受到破壞而引起的裂縫,則可直接對填充墻的裂縫進行處理;但是如果框架主體結(jié)構(gòu)受到破壞時,應先對主體結(jié)構(gòu)進行加固處理,再對填充墻的裂縫進行處理。在對裂縫進行處理時,由于混凝土砌塊的熱脹冷縮現(xiàn)象,其在夏季炎熱時,混凝土砌塊發(fā)生膨脹現(xiàn)象而導致填充墻出現(xiàn)裂縫,但在對裂縫進行加固和處理時,為了使效果最佳,應選擇在同樣的季節(jié)溫度下進行處理;在冬季混凝土砌塊會由于低溫的外界環(huán)境,發(fā)生收縮的現(xiàn)象,從而使填充墻產(chǎn)生裂縫,為了使效果最佳,應選擇在同樣的季節(jié)溫度下進行處理。在對裂縫進行處理時,可以選取石灰和石膏板等方法進行處理。
在建筑工程進行施工時,應提前對本次施工做好充足準備,確?;炷疗鰤K的質(zhì)量和尺寸符合設計要求;同時,也要對砌筑砂漿的縫合度具有一定要求,可以使砌筑效果更佳。填充墻砌筑時每日高度不應超過1.5m,且對于施工單位的施工人員,應具有相應的砌筑水平要求,確保不會因為施工人員技術經(jīng)驗不足而導致其發(fā)生裂縫現(xiàn)象。施工人員在砌筑時,應注意在同一鋼筋混凝土框架梁的位置下進行砌筑時,混凝土砌塊應選取尺寸和質(zhì)量相同的砌塊,可以避免由于砌塊的干密度不同而引起的裂縫。在砌筑完成后,監(jiān)理人員應對各填充墻的砌筑質(zhì)量進行仔細檢查,對不符合規(guī)定的墻體及時做出處理措施,以保證填充墻的質(zhì)量,避免裂縫的出現(xiàn)。
建筑施工中抹灰工程是非常重要的一步。在對填充墻砌筑完成后,抹灰工程一般在24h 后開始,抹灰應采取分層進行,厚度不應過厚,并在本層硬化后,再進行下層抹灰,確保相鄰層的間隔時間。并且為了保證墻面不出現(xiàn)空鼓現(xiàn)象,則需保持墻面的清潔和濕潤性,同時,施工人員應檢查砂漿的飽滿程度,確保墻面的平整度。這些步驟需建筑工人一個個仔細檢查,然后嚴格按照規(guī)范進行施工,才能確保填充墻盡可能不出現(xiàn)裂縫。
建筑物經(jīng)常會發(fā)生地基的不均勻沉降,在嚴重時,可能會引起框架主體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫,影響結(jié)構(gòu)承載能力,導致建筑發(fā)生安全事故。然而,輕微的不均勻沉降,則需對填充墻的裂縫進行處理。首先,應對建筑場地土質(zhì)進行勘察,不能選用軟土等不適合地基的類型土;其次,需對框架結(jié)構(gòu)的基礎梁做好防凍措施,為了避免由于不均勻沉降而導致裂縫的產(chǎn)生,影響結(jié)構(gòu)質(zhì)量。
在對填充墻的裂縫進行處理時,可采用以下幾種方法進行處理:①鋼絲網(wǎng)修補:適用于裂縫較多的填充墻,先對墻面的抹灰層進行清除,然后再裂縫位置釘上鋼絲網(wǎng),最后再用水泥進行抹灰;②材料填補法:適用于未使用,且裂縫出現(xiàn)時間較長的建筑物,并且裂縫寬度較穩(wěn)定,可在縫里填補水泥砂漿,然后再用水泥進行抹灰;③加強補強法:適用于建筑已經(jīng)使用后出現(xiàn)的裂縫,用角鋼先固定墻體側(cè)邊,再將原灰層清除,并重新進行抹灰,以上三種方法都可以有效避免裂縫的產(chǎn)生。
通過本文對鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)中填充墻裂縫的分析,從中可以知道,應該從填充的材料、填充的結(jié)構(gòu)設計和填充時的加固措施等方面進行綜合考慮,提前預防填充墻裂縫的出現(xiàn),以確保建筑物的美觀性、安全性和使用性。同時,在我國科技的不斷進步下,填充的新材料和新工藝將會不斷更新,最終將會解決填充墻出現(xiàn)裂縫的問題,同時,還能提高建筑行業(yè)的質(zhì)量。