湯永生
福建匯和建設(shè)發(fā)展有限公司
作為一種理想的填充墻材料,加氣混凝土砌塊具有質(zhì)量輕、成本低、隔熱隔音效果好,結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點。但其也存在強度低,收縮率高、吸水力強等缺點,砌體易形成裂縫,如框架梁、填充墻之間的水平裂縫,立柱附近的垂直裂縫以及隨灰縫變化的階梯狀裂縫等。房屋中的裂縫問題已成為用戶判斷建筑物質(zhì)量和安全性的基本標(biāo)準(zhǔn)。本文主要針對加氣混凝土填充墻裂縫產(chǎn)生原因進行分析,并提出了適當(dāng)措施以有效預(yù)防和控制裂縫的形成。
某商務(wù)樓整改裝修工程,總建筑面積約兩萬平方米,是一座集商務(wù)辦公、酒店餐飲、休閑娛樂為一體的城市綜合商務(wù)大樓。其整修面積八千多平方米,填充墻由輕質(zhì)加氣磚隔墻砌成。從生產(chǎn)砌塊到砌塊上墻時長為28d左右。砌筑填充墻之前按照圖紙布置排磚,并依照施工標(biāo)準(zhǔn)布設(shè)拉結(jié)筋,頂部應(yīng)留有30mm~50mm左右的空隙,填充墻砌筑完工一周后以600mm的間距打入防腐木楔子。
裂縫是加氣混凝土填充墻普遍存在的問題。在干燥砌塊的過程中,各種類型混凝土砌塊皆會發(fā)生收縮這一現(xiàn)象。必須在砌塊干燥時嚴(yán)格控制其收縮率,否則過大的收縮變形會導(dǎo)致墻體出現(xiàn)裂縫。按照相關(guān)規(guī)范,常規(guī)條件下加氣混凝土干燥收縮值應(yīng)低于0.5mm∕m;快速干燥條件下,加氣混凝土的干燥收縮值應(yīng)低于0.8mm∕m。本次工程選定的加氣混凝土砌塊,按照《加氣混凝土砌塊力學(xué)試驗方法》的要求,進行了測試,結(jié)果顯示其抗壓強度為3.1MPa,砌塊極限干縮變形為0.324mm∕m,但是大多數(shù)建筑項目并沒有明確規(guī)定加氣混凝土砌塊干燥期間的收縮率,而根據(jù)抗壓強度衡量砌塊質(zhì)量。加氣混凝土中的水分含量平均為8%~12%。堆放需要很長時間才能使其濕度與大氣保持平衡。出釜后加氣混凝土往往等不及與空氣濕度一致就被送到施工現(xiàn)場用于墻體砌筑。因此,加氣混凝土的大部分干縮在施工后完成的,同時抹灰之前需要進行澆濕潤,使加氣混凝土吸收了更多地水分并膨脹,從而提高其干縮值。加上加氣混凝土強度低,在砌筑縫或材料本身都可能出現(xiàn)裂縫,這導(dǎo)致抹灰表面變干或凹陷,產(chǎn)生裂縫?,F(xiàn)階段用于墻體砌筑的輕質(zhì)磚通常存在在干燥過程中過度收縮的問題,在干燥期間過度收縮是填充墻中開裂的主要原因之一。
3.2.1 溫度變化導(dǎo)致的填充墻體裂縫
傳統(tǒng)灰泥砂漿的導(dǎo)熱系數(shù)、線膨脹系數(shù)比加氣混凝土材料的導(dǎo)熱系數(shù)、線膨脹系數(shù)大得多,其中傳統(tǒng)灰泥砂漿線膨脹系數(shù)為10-4mm∕(m·℃),加氣混凝土砌塊的線膨脹系數(shù)為8×10-6mm∕(m·℃),由此可以看出傳統(tǒng)灰泥砂漿線膨脹系數(shù)要比加氣混凝土材料大很多。由導(dǎo)熱率、線性膨脹系數(shù)差異引起的熱膨脹和冷收縮,產(chǎn)生溫度應(yīng)力,使得加氣混凝土填充墻產(chǎn)生裂紋甚至墻面脫落。由于無法控制外部溫度的變化,因此必須避免在高溫季節(jié)建造填充墻。
3.2.2 相對濕度變化導(dǎo)致的填充墻裂縫
福州屬于亞熱帶季風(fēng)氣候,氣溫適宜,溫暖濕潤,陽光充足,雨量充沛,并且雨季非常潮濕,年平均相對濕度為77%,相對濕度的變化會影響加氣混凝土中的含水量;根據(jù)對本次工程的研究發(fā)現(xiàn)加氣混凝土砌塊填充墻壁的裂縫主要形成于夏季和冬季,因為這兩個季節(jié)相對濕度明顯增加,相應(yīng)的加氣混凝土填充墻體會有較大的干縮和濕脹變形,而砌塊表面與內(nèi)部水分含量會有很大差異,導(dǎo)致變形程度不一,砌體表面始終處于張緊狀態(tài),當(dāng)應(yīng)力超過砌塊抗拉強度時,墻體產(chǎn)生裂縫。
碳化會對砌塊的抗壓強度、抗裂性帶來負面影響,如果未及時有效處理加氣混凝土填充墻飾面,則短時間內(nèi)砌塊表面會碳化,導(dǎo)致抗壓強度、抗裂性降低。并且其會使發(fā)生收縮現(xiàn)象導(dǎo)致砌塊變形,促使填充墻體出現(xiàn)裂縫。
(1)填充墻砌好后,對于內(nèi)墻主要是由于相對濕度、滲漏導(dǎo)致砌塊含水量變化。當(dāng)砌塊中的水含量增加時強度降低更為明顯。同時干濕循環(huán)也導(dǎo)致相應(yīng)變形的增加,導(dǎo)致加氣混凝土填充墻出現(xiàn)裂縫。
(2)目前,灰漿常被用于填充墻砌筑。但是普通的灰漿具有較差的保水性能,引起其抗壓強度離散值與干縮值偏大,導(dǎo)致灰漿不能夠在砌體間產(chǎn)生較好的黏聚力。并且砌塊的吸水性非常強,在進行施工的過程中灰漿是具有水分的,從而導(dǎo)致砌塊吸收大量水分,使灰漿不能夠達到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)強度值?;覞{自身所具有的低流動性也阻止了灰漿在塊體上的均勻分布,從而導(dǎo)致連接處厚度不均勻,降低了灰漿與塊體的黏附強度和墻體抗壓性與抗拉伸性,增加了墻體產(chǎn)生裂縫的可能性。
填充墻質(zhì)量很大程度上取決于施工人員的施工水平。在運用某些新型材料砌筑填充墻時,有些施工人員對新材料的特點了解不多,在施工時依然采用傳統(tǒng)的黏土磚施工技術(shù),這不可避免地會導(dǎo)致填充墻質(zhì)量問題。還有些施工人員認為填充墻不是建筑主體的一部分,屬于非承重墻,不重視填充墻的施工質(zhì)量。在砌筑過程中施工質(zhì)量控制不當(dāng),如施工人員對新型墻體材料不了解,還在使用傳統(tǒng)的黏土磚砌筑法進行砌筑墻體,無法使填充墻達到規(guī)范所要求的標(biāo)準(zhǔn)。并且大部分現(xiàn)場工作人員從未接受相關(guān)施工技術(shù)培訓(xùn),施工質(zhì)量難以保證,導(dǎo)致填充墻裂縫產(chǎn)生。
若想處理墻體裂縫問題,即要對施工材料的質(zhì)量進行嚴(yán)格地把控。應(yīng)注意以下幾點。
(1)用于施工的砌塊必須符合相關(guān)施工規(guī)范要求,出廠后的加氣混凝土砌塊需要四周后才能使用。
(2)不應(yīng)混合使用不同類型的水泥。
(3)加氣混凝土砌塊進入施工現(xiàn)場后必須根據(jù)品種、技術(shù)特點分類放置。堆垛高度不應(yīng)超過1.5m,室外放置時要注意防潮和防雨。
(4)在施工過程中嚴(yán)格控制水和加氣混凝土砌塊之間的接觸。
(1)房屋表面的隔熱必須通過計算加以明確。應(yīng)關(guān)注空調(diào)在日常生活中的廣泛使用導(dǎo)致的建筑室內(nèi)和室外溫度差異過大的情況。在對隔熱材料進行甄選時使用隔熱性能優(yōu)良的,在屋頂層設(shè)置隔熱層以降低室內(nèi)外溫度差異,預(yù)防房屋的頂層填充墻體因溫差過大產(chǎn)生裂縫。
(2)應(yīng)在混凝土墻表面與加氣混凝土砌塊的連接處安裝鋼絲網(wǎng)。鋼絲網(wǎng)片壓接縫兩邊的寬度不小于100mm,抹灰表面懸掛玻璃纖維布。
(3)加氣混凝土填充墻應(yīng)按照施工設(shè)計規(guī)定設(shè)置拉結(jié)鋼筋,每隔500mm~1000mm設(shè)置一桿,并且長度不小于墻長的1∕5且不小于700mm。拉結(jié)筋通常采用植筋方式,首先在墻面標(biāo)注植筋鉆孔位置,然后再鉆孔,鉆孔的作業(yè)深度選取所植入鋼筋直徑的15倍,當(dāng)工人完成鉆孔作業(yè)后,需要對孔內(nèi)部進行清理,孔內(nèi)不能夠有殘存粉塵,粉塵會降低黏結(jié)性,將植筋膠植入鋼筋,然后進行分層分批的拉拔實驗,檢測達到標(biāo)準(zhǔn)值所要求后現(xiàn)場施工人員即可進行砌筑。
(4)填充墻水平高度超過4m時應(yīng)安裝增強作用的鋼筋混凝土水平環(huán)形梁,寬度與墻壁相同,高度不應(yīng)小于120mm。要是墻體的水平長度大于6m則必須要設(shè)置構(gòu)造柱,構(gòu)造柱的配筋應(yīng)符合設(shè)計要求,構(gòu)造柱澆筑時要確保振搗充分。
(5)根據(jù)施工規(guī)范使用砂漿,確保其符合加氣混凝土砌塊的強度要求,根據(jù)外部環(huán)境因素合理摻加外加劑,合理控制水灰比及砂漿稠度。
(1)進入施工現(xiàn)場的加氣混凝土砌塊應(yīng)嚴(yán)格遵守材料驗收程序,針對其出爐日期進行重點檢查,避免砌塊過早用于墻體砌筑。
(2)在進行砌筑工作前,必須要提前對其進行澆水以達到濕潤的狀態(tài),加氣混凝土砌塊的含水率標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)使水浸入其表面深度8mm~10mm。若某墻面需要用于防水,其需要澆筑高度高于200mm的混凝土承臺,在進行承臺澆筑時,需與樓板施工同時開展,避免砌塊干濕交替導(dǎo)致加氣混凝土砌塊填充墻的防水性能降低。
(3)承臺位置必須精準(zhǔn),以免因偏差而導(dǎo)致砌體無法擁有較好的平整度。在對墻體進行砌筑前,需要對砌塊進行排列,根據(jù)灰縫位置定位拉結(jié)筋,以確保拉結(jié)筋位置精準(zhǔn)。
(4)加氣混凝土填充墻的每次砌筑高度不能超過1.5m,春季不超過1.2m,單日砌筑高度不宜超過1.8m。梁、底板之間的間隙必須保留。等到砌體變得牢固穩(wěn)定后再繼續(xù)砌筑,使用耐腐蝕的木楔進行緊壓,使用帶有微泡的干硬性砂漿填充縫隙,砌筑砂漿必須飽滿。
(5)加氣混凝土砌塊灰縫密實勻稱。水平灰縫寬度為15mm,灰縫飽滿度應(yīng)在90%以上;垂直灰縫寬度不大于20mm,飽滿度應(yīng)在應(yīng)80%以上。
(6)墻體砌筑完成后,需要在墻體上部密封完成后對管道采取開槽。在進行開槽前需在墻面畫出線盒與管道所處的位置,在切割時不能對橫梁造成損壞,凹槽不能水平切割,凹槽深度不可穿透墻體,其取值以管道直徑為準(zhǔn)。當(dāng)管道鋪設(shè)完畢后,現(xiàn)場施工人員需用釘子將管線固定在管槽兩側(cè),然后用砂漿將其抹平。
(7)抹灰完成后及時進行有效養(yǎng)護,如用對其采取灑水養(yǎng)護,養(yǎng)護一周以上的時間,若氣候較為寒冷則需依據(jù)具體情況來制定養(yǎng)護時間。
對現(xiàn)場工作人員的業(yè)務(wù)能力按期舉行相關(guān)的業(yè)務(wù)培訓(xùn),確?,F(xiàn)場工作人員真正了解施工過程,明確施工過程中的質(zhì)量控制要求,強化施工人員的質(zhì)量控制意識。質(zhì)量監(jiān)督人員要做好施工過程中的質(zhì)量監(jiān)督,及時糾正發(fā)現(xiàn)的任何質(zhì)量問題。在施工前檢查設(shè)計圖紙,及早提出問題,以避免由于施工設(shè)計的改動造成墻體破壞,導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。
綜上所述,影響加氣混凝土填充墻裂縫產(chǎn)生的因素較多,如砌筑時,砌塊吸水性較強砂漿水分被砌塊吸收,導(dǎo)致砂漿強度降低,流動性變差,使得砂漿無法攤鋪均勻,導(dǎo)致砌體的物理性能無法達到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求。最終導(dǎo)致墻體裂縫產(chǎn)生。因此,填充墻裂縫的預(yù)防難度較大,是一項系統(tǒng)性工程,需要從施工材料、施工工藝、施工質(zhì)量、施工人員等多個方面入手采取有效地預(yù)防措施才能獲得理想效果。