摘 要:隨著國家保護耕地措施的實施,粘土磚的使用逐步得到控制,砼小型空心砌塊在住宅工程中開始得到越來越多的應用。但混凝土小型空心砌磚墻體的開裂也帶來很多的問題,如墻體滲漏、墻體脫落、影響使用、危及安全及影響美觀等?;炷啃⌒涂招钠鰤K墻體開裂的原因是多方面的,也是很復雜的,本文對混凝土小型空心砌塊建筑墻體的開裂進行了研究、分析,并提出了防止混凝土小型空心砌塊建筑墻體開裂的措施及建議。
關鍵詞:混凝土;裂縫;砌塊
1 裂縫產生的部位及其特征
在多層住宅中最??吹降牧芽p是頂層縱橫墻交接處有階梯形裂縫產生;在屋面與墻體交接處或梁底與墻體間有水平裂縫產生;在底層窗臺下有豎向裂縫產生,各個樓層的窗臺兩角和頂層外墻窗口四角處有斜裂縫存在;在鋼筋混凝土柱和砼小型空心砌塊填充墻的相結處有豎向裂縫存在;在砌塊周邊產生裂縫。
2 原因分析
2.1 砌塊材料自身的原因
混凝土小型空心砌塊是由混凝土組成的?;炷潦且环N復合材料,它是由骨料、水泥石、氣體、水分等所組成的非均質材料膠結而成的,在溫度、濕度變化條件下,混凝土逐步硬化,同時產生體積變形,這種變形是不均勻的;水泥石收縮較大,骨料收縮很小;一般來說,骨料與砂漿具有不同的熱學參數(shù),即它們的熱膨脹系數(shù)是不相同的,骨料的熱膨脹系數(shù)通常取在0.7×10-5/℃,混凝土的熱膨脹系數(shù)通常取為1×10-5/℃,不同類型骨料混凝土的熱傳導系數(shù)亦不同。它們之間的變形不是自由的,產生相互約束應力,當水泥砂漿的熱膨脹系數(shù)大于骨料熱膨脹系數(shù)時,界面上將產生拉應力,由此會造成開裂損傷。
混凝土中的自由水蒸發(fā)會引起混凝土的干縮,從而引起砌塊自身開裂。
混凝土中膠凝物質在大氣中CO2的作用下,會引起炭化收縮,導致混凝土自身開裂。砌塊上墻后,由于自身的收縮,會引起墻體內部產生一定的應力,當這種應力大于墻體的抗拉與抗剪強度時,墻體就會產生開裂。
砌塊是由混凝土制成的一種空心墻體材料,它具有混凝土脆性屬性,在生產和運輸過程中,因振動會產生細小的裂縫,上墻后在外界因素的作用下就會產生墻體上的宏觀裂縫。
由于砌塊自身材料的原因,混凝土砌塊需要成型養(yǎng)護28天,此時砌塊的變形約完成60%,砌塊變形要完全穩(wěn)定需長達3-5年,而在生產到施工過程中,有時砌塊齡期不到即已出廠,且齡期很難檢查控制,這也是造成墻體開裂的原因之一。
砌塊本身強度達不到要求,幾何尺寸誤差太大,缺棱掉角,破碎,也是引起墻體開裂的原因之一。
當前,砌塊生產廠家所用設備的質量,良莠不齊,許多小廠的生產設備質量不過關。生產出的砌塊強度低、密實度低、達不到質量要求。這是引起材料質量不過關的主要原因。
2.2 溫差作用的原因
混凝土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,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致墻體開裂,溫度裂縫是造成墻體早期裂縫的主要原因。
2.3 設計方面的原因
由于設計人員對砌塊墻體材料的性質不夠了解,在設計過程中往往采用傳統(tǒng)的設計方法,且在構造上不采取防裂、抗裂措施,形成“穿新鞋、走老路”的現(xiàn)象,這樣難免使砌塊墻體出現(xiàn)開裂。
2.4 施工方面的原因
空心砌塊墻體是由人工砌筑的,由于空心砌塊塊體較高和孔洞的存在,使豎縫砂漿不易飽滿,水平縫接觸面積小,不便鋪砌,導致水平及豎向灰縫砂漿飽滿度達不到要求,從而減弱了墻體抗剪、抗拉和抗變形能力,引起墻體開裂。
在施工過程中仍沿用傳統(tǒng)的砌磚操作工藝,使用傳統(tǒng)的砌筑砂漿,而不使用專用砌筑砂漿,導致砌塊之間粘結不牢,墻體抗拉、抗剪強度降低,從而引起墻體開裂。
現(xiàn)場材料的堆放不采取有效措施,受潮后仍上墻,引起二次干縮。
由于以上原因的存在,如果在各個環(huán)節(jié)不引起重視,砌塊墻體的開裂是在所難免的。
3 裂縫控制
3.1 砌塊生產環(huán)節(jié)的措施
在砌塊的生產環(huán)節(jié)要加大管理力度。目前,在生產領域存在生產設備質量不過關、質量體系不健全等問題,導致產出的砌塊密實度達不到要求、幾何尺寸差、缺棱掉角、含水率高、不進行防潮包裝、齡期達不到要求等以一系列問題。而砌塊本身質量的好壞與墻體開裂有很大的關系。所以,針對生產環(huán)節(jié),要采取以下措施:
引進高質量的生產設備,淘汰那些手工作坊式的生產工藝,保證砌塊生產質量。把好材料出廠關,砌塊的齡期必須達到28d以上,砌塊的規(guī)格、強度等級、含水率等應經嚴格檢驗。符合要求方可進入施工現(xiàn)場使用。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,不積水,運輸過程嚴禁隨意傾卸。砌塊要進行防潮包裝。
3.2 設計方面控制的措施
控制頂層墻體裂縫的關鍵是降低屋面與墻體之間的溫度差。因此必須同時采用保溫層和隔熱層,在檐口處的保溫層厚度必須滿足允許溫差的要求。同時,隔熱層應滿鋪,不得在檐口處出現(xiàn)空檔。在屋蓋適當部位應設置分隔縫。
頂層外墻交接處和縱橫墻交接處的芯柱數(shù)由現(xiàn)在的5孔、4孔增加為8孔,其中在橫墻或山墻上設5孔,在外縱墻上設3孔,以減少橫墻斜向裂縫的產生。在頂層門窗洞口兩側均設置l孔芯柱,芯柱必須錨固于上下層的圈梁內,以增強墻體的抗剪強度。
頂層兩端第一開間的房間隔墻厚度若為190mm,則應與山墻同時砌筑,在T字接頭處設置4孔芯柱和Φ4鋼筋點焊網片,沿高度每600mm設置。后砌墻和填充墻用鋼筋網片與山墻連接,墻頂離開屋面板底20mm,并用彈性材料嵌縫。上述兩種墻體須沿墻通長設置Φ4鋼筋點焊網片與芯柱網片、山墻拉結網片相連。
提高頂層墻體的小砌塊和砌筑砂漿的強度等級,應不低于7.5級,并在外縱墻、內橫墻沿高度每600mm設置Φ4鋼筋點焊網片,用來增強頂層墻體的抗拉、抗剪強度。
在各層窗臺處均設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,并在底層窗臺墻體的第二與第四皮灰縫中各設置Φ4鋼筋點焊網片,用以控制豎向裂縫的產生。
3.3 施工方面的控制措施
砌筑工人應持證上崗,無上崗證者不得上崗。上崗前應做好技術交底,要求每一層的同部位墻體應由同一人施工。
墻體所使用砼小型空心砌塊的生產廠家必須具有準用證。砌筑前,應將砌塊表面的污物清除,不得使用28天齡期未到或潮濕的小砌塊進行砌筑。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。
砌筑水平灰縫時用座漿法鋪漿,砌筑豎縫時先將小砌塊端面朝上鋪滿砂漿,然后上墻擠緊,并用泥刀在豎縫中插搗密實,做到隨砌隨勒縫,用以保證墻體有足夠的抗拉、抗剪強度。若需要移動已砌好砌體的小砌塊或被撞動的小砌塊時,應重新鋪漿砌筑,控制砌塊周圍裂縫的產生。
配制砂漿的原材料必須符合要求,設計配合比應有良好的和易性,砂漿稠度宜控制在50-70mm,施工配合比必須準確,保證砂漿強度達到設計要求。
頂層的內粉應在屋面保溫層、隔熱層施工完畢后進行,以降低溫差的影響。外墻的粉刷宜在結構封頂后,并在墻體干縮基本穩(wěn)定后施工,防止以后粉刷開裂。
總之,混凝土小型空心砌塊墻體裂縫的治理是一個系統(tǒng)工程,只有建設、設計、施工、科研、生產、政府管理等部門協(xié)同工作,共同努力,集思廣益,墻體開裂的問題才能夠得到徹底解決。