淺談混凝土小型砌塊墻裂縫原因與防制

朱昀申

摘要：近年來在控制建筑上使用粘土磚的問題上，我國推出了相關(guān)法律、法規(guī)和部門規(guī)章，為達(dá)到切實把節(jié)約粘土資源的政策落到實處，相關(guān)科學(xué)研究領(lǐng)域不斷開發(fā)出各種各樣的新型建筑墻體材料，并逐漸廣泛應(yīng)用于建筑工程墻體施工以取代粘土磚。經(jīng)過多年的探索及施工經(jīng)驗積累，謹(jǐn)以此文淺談混凝土小型空心砌塊建筑墻體的開裂原因及預(yù)防控制措施，僅供參考。

關(guān)鍵詞：建筑；混凝土；砌塊

在全世界日益重視我們?nèi)祟愘囈陨娴沫h(huán)境的前提下，節(jié)能環(huán)保是各個現(xiàn)代化國家大力提倡發(fā)展的重要的課題，我們國家也是一樣。建筑物圍護(hù)墻體材料的開發(fā)日益成熟，混凝土小型空心砌塊作為目前建筑工程墻體新材料正廣泛應(yīng)用用工程建設(shè)的各個領(lǐng)域，但隨著新型墻體材料的應(yīng)用，一些新的諸如砌塊墻裂縫等質(zhì)量問題也是益顯現(xiàn)也來，成為工程建筑領(lǐng)域質(zhì)量控制的難點，混凝土小型空心砌塊墻體的開裂就是最具代表性的質(zhì)量問題。墻體的開裂嚴(yán)重影響了建筑物的使用功能并由此引發(fā)越來越多質(zhì)量投訴事件。

1 混凝土砌塊墻體開裂的原因分析

1.1 混凝土砌塊組成材料的因素

混凝土小型空心砌塊的材料成分組成是比較復(fù)雜的，是由多種建筑材料按照一定的比例配制出成的一種復(fù)合材料，它是由骨料、水泥石、氣體、水分等所組成的非均質(zhì)材料膠結(jié)而成的，當(dāng)使用混凝土空芯砌塊的工程所在地的溫度、相對濕度等因素發(fā)生變化時，混凝土空芯砌塊很容易發(fā)生不均勻變形；各種建筑材料的收縮不相同，混凝土砌塊中水泥石收縮較大，骨料收縮去相對很小；混凝土砌塊中骨料與砂漿的熱膨脹系數(shù)差別較大，骨料的熱膨脹系數(shù)通常為0.7×10-5/℃，混凝土的熱膨脹系數(shù)通常為1×10-5/℃；極易產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力作用而造成砌塊裂變。混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)由于水化熱產(chǎn)生的溫度變化、收縮等引起界面發(fā)生應(yīng)力而發(fā)生砌塊裂變；

1.1.1 混凝土砌塊生產(chǎn)完成后，砌塊中自由水分蒸發(fā)是一個較慢且與外界環(huán)境相密切相關(guān)的過程，自由水分的蒸發(fā)的速度將直接引起空芯砌塊混凝土的干縮，因此而造成混凝土砌塊本身產(chǎn)生開裂現(xiàn)象；

1.1.2 混凝土砌塊中膠凝物質(zhì)可與空氣中的二氧化碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，發(fā)生炭化現(xiàn)象并產(chǎn)生收縮，從而導(dǎo)致混凝土空芯砌塊本身發(fā)生開裂現(xiàn)象；當(dāng)混凝土空芯砌塊砌筑施工完成后，由于混凝土空芯砌塊本身產(chǎn)生的收縮容易引起墻體內(nèi)部產(chǎn)生一定的應(yīng)力，當(dāng)該應(yīng)力增長到一定程度時，混凝土砌塊墻體就會發(fā)生開裂現(xiàn)象；

1.1.3 混凝土空芯砌塊是由混凝土制成的一種空心墻體填充材料，因此它具有混凝土脆性的屬性，在工廠生產(chǎn)和物流運輸過程中，往往因運輸?shù)恼駝踊蛳嗷サ呐鲎擦Φ淖饔枚够炷量招酒鰤K內(nèi)部產(chǎn)生細(xì)小的裂縫，這種細(xì)小的裂縫往往不被施工人員和管理人員所重視，當(dāng)該種已經(jīng)發(fā)細(xì)小裂縫的混凝土砌塊應(yīng)用于墻體砌筑完成后，該細(xì)小的裂縫在墻體自重或墻體內(nèi)部應(yīng)力等外力的作用下會繼續(xù)發(fā)展而擴(kuò)大，從而產(chǎn)生混凝土砌塊墻體上的宏觀裂縫。

1.1.4 混凝土空芯砌塊生產(chǎn)成型后按相關(guān)國家及地方相關(guān)規(guī)范要求需要進(jìn)行養(yǎng)護(hù)28天以上，此時混凝土空芯砌塊的變形僅僅完成總體穩(wěn)定時總變形60%，混凝土空芯砌塊的完全變形穩(wěn)定時間需要長達(dá)3-5年，而在現(xiàn)實生產(chǎn)中經(jīng)常發(fā)混凝土空芯砌塊養(yǎng)護(hù)齡期沒有達(dá)到28天即已出廠，并且混凝土空芯砌塊進(jìn)入施工現(xiàn)場后經(jīng)常被馬上施工砌筑，埋下嚴(yán)重的混凝土空芯砌塊質(zhì)量隱患，施工完成后的混凝土空芯砌塊墻體極容易發(fā)生開裂現(xiàn)象；

1.1.5 混凝土空芯砌塊出產(chǎn)時本身幾何尺寸達(dá)不到質(zhì)量要求，誤差太大或物流運輸造成混凝土空芯砌塊缺棱掉角，破碎，也容易引起混凝土砌塊墻體施工完成后一定時間內(nèi)發(fā)生宏觀的墻體開裂現(xiàn)象；

1.1.6 混凝土空芯砌塊生產(chǎn)廠商的主要設(shè)備質(zhì)量不過關(guān)、工人作業(yè)水平低、質(zhì)量控制程序不規(guī)范等原因，將直接造成混凝土空芯砌塊出廠時質(zhì)量就達(dá)不到要求；

1.2 溫差作用的原因

混凝土空芯砌塊砌體的線膨脹系數(shù)約為10×10-6，是實心粘土磚砌體的兩倍，因此，混凝土空芯砌塊墻體對溫度的敏感性比粘土磚砌體要高得多，很容易受外界溫度的變化引起變形導(dǎo)致墻體開裂，這種受外界溫度的變化產(chǎn)生的裂縫是造成混凝土砌塊墻體早期裂縫的常見形式之一；

1.3 由于地質(zhì)條件不好或建筑物基礎(chǔ)施工存在嚴(yán)重的質(zhì)量問題而導(dǎo)致建筑物產(chǎn)生不均勻沉降，建筑物的不均勻沉降引起建筑物的墻體內(nèi)產(chǎn)生的附加應(yīng)力，是混凝土空芯砌塊墻體發(fā)生斜向開裂或垂直彎曲開裂主要原因之一；

1.4 構(gòu)造設(shè)計方面的原因

由于設(shè)計時沒有對混凝土空芯砌塊材料的進(jìn)行充分的了解，機(jī)械套用采用傳統(tǒng)的砌體構(gòu)造設(shè)計，構(gòu)造柱等細(xì)部設(shè)計明顯不符合混凝土空芯砌塊墻體的抗裂構(gòu)造要求，極容易造成混凝土砌塊墻大面積開裂；

1.4.1 鋼筋混凝土構(gòu)造柱可以加強(qiáng)混凝土空芯砌塊縱橫墻體間的連接，從而達(dá)到提高混凝土空芯砌塊墻體的整體剛度的作用，工程實踐證明，混凝土空芯砌塊墻體整體剛度的增強(qiáng)對控制墻體裂縫的發(fā)生起到了至關(guān)重要的作用；

1.4.2 鋼筋混凝土構(gòu)造柱可以提高混凝土空芯砌塊墻體的抗剪能力（提高抗剪能力的幅度與墻體的高寬比，豎向壓力應(yīng)力，混凝土空芯砌塊墻體開洞情況等因素有關(guān)），有效地防止混凝土空芯砌塊墻體發(fā)生剪切破壞，從而能有效地約束混凝土空芯砌塊墻體發(fā)生開裂現(xiàn)象；

1.4.3 鋼筋混凝土構(gòu)造柱與圈梁共同作用，加大了建筑物的整體剛度，從某種程度上講類似于混凝土框架結(jié)構(gòu)，具有鋼筋混凝土柜架結(jié)構(gòu)的某些力學(xué)特點，對混凝土空芯砌塊墻體起到約束力加強(qiáng)的作用，改善混凝土空芯砌塊墻體因自重累積或受其它外力作用下的受壓墻體穩(wěn)定性能，從而提高墻體的承載能力達(dá)到有效控制整體裂縫作用。

1.5 施工方面的原因

1.5.1 混凝土空心砌塊墻體過程中，工人沒有按施工方案進(jìn)行砌筑，為了趕"計件"而偷工減料，加之本來由于空心砌塊塊體較高和孔洞的存在，豎縫砂漿不易飽滿，水平縫接觸面積小，對工人的作業(yè)水平要高。豎向灰縫砂漿飽滿度達(dá)不到要求直接減弱墻體的整體剛度而引起墻體開裂。

1.5.2 施工單位為節(jié)約成本使用普通的砌筑砂漿，而不使用混凝土砌塊專用砌筑砂漿，導(dǎo)致砌塊之間粘結(jié)性達(dá)不到要求，從而引起墻體開裂。

1.5.3 進(jìn)入現(xiàn)場的混凝土砌塊保護(hù)不善，防雨、防潮等措施落實不到位，導(dǎo)致混凝土砌塊受潮后砌筑上墻，發(fā)生二次干縮而引進(jìn)墻面開裂；

2 混凝土砌塊墻體裂縫預(yù)防與控制

2.1 通過考察優(yōu)選混凝土砌塊的生產(chǎn)廠家，規(guī)范混凝土空芯砌塊進(jìn)場控制程序，重點控制養(yǎng)護(hù)齡期、強(qiáng)度、幾何尺寸等關(guān)鍵參數(shù)，規(guī)范管理混凝土空芯砌塊物流運輸?shù)谋Ｗo(hù)；

2.2 強(qiáng)調(diào)施工圖設(shè)計深度管理，加強(qiáng)混凝土砌塊墻體構(gòu)造設(shè)計，通過有效的構(gòu)造柱及拉結(jié)筋設(shè)計等措施提高混凝土空芯砌塊墻體整體剛度以達(dá)到控制裂縫發(fā)生；

2.3 細(xì)化施工砌筑方案，規(guī)范砌筑過程，做好砌筑工人的培訓(xùn)及砌筑作業(yè)過程管理工作，確?；炷量招酒鰤K孔洞灌漿及灰縫的飽滿度等符合驗收規(guī)范、專業(yè)作業(yè)指導(dǎo)書的要求；

2.4 做好進(jìn)入施工現(xiàn)場的混凝土空芯砌塊材料的堆放及管理工作，采取有效的防護(hù)措施以防止混凝土砌塊施工前發(fā)生淋雨受潮；

2.5 規(guī)范混凝土空芯砌塊墻體的分項工程驗收程序，強(qiáng)化驗收管理，確?；炷量招酒鰤K墻不合格不接收，不開展下一道工序的施工；

結(jié)束語

混凝土空芯砌塊墻體的裂縫發(fā)生原因比較復(fù)雜，裂縫控制工作同樣是比較復(fù)雜的系統(tǒng)工作。工程建設(shè)過程中需具體分析裂縫產(chǎn)生的原因，有針對性采取行之有效的預(yù)防和控制措施，多方面入手，系統(tǒng)控制，本著對工程質(zhì)量和使用功能負(fù)責(zé)的精神開展工程建設(shè)技術(shù)和管理工作，從根本上防止混凝土空芯砌塊墻體裂縫的發(fā)生。