胡桂寶
(南京市江北新區(qū)建設(shè)和交通工程質(zhì)量安全監(jiān)督站,江蘇 南京 210031)
輕質(zhì)墻板具有質(zhì)量輕、保溫隔音效果好、施工便捷、濕作業(yè)少等優(yōu)點(diǎn);同時(shí),隨著建筑產(chǎn)業(yè)化的推進(jìn)發(fā)展,輕質(zhì)墻板的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。近年來(lái),從工程建設(shè)監(jiān)管過(guò)程和房屋交付后的群眾投訴情況來(lái)看,輕質(zhì)墻板的裂縫問(wèn)題成為其施工過(guò)程中最主要的質(zhì)量通病,也是影響房屋驗(yàn)收和交付的重要因素,制約著產(chǎn)業(yè)化的推進(jìn)和建筑領(lǐng)域的高質(zhì)量發(fā)展。因此,加強(qiáng)設(shè)計(jì)源頭控制,強(qiáng)化施工過(guò)程監(jiān)管成為房屋質(zhì)量監(jiān)督過(guò)程中的一項(xiàng)重要工作。
常用的輕質(zhì)墻板有 ALC 板、蒸壓陶粒板、擠壓陶粒板。由于原材料和生產(chǎn)工藝不同,三種板材的性能也不同。根據(jù)調(diào)研不同廠家墻板生產(chǎn)流程,查閱相關(guān)的型式檢驗(yàn)數(shù)據(jù),結(jié)合蘇 G29-2019《輕質(zhì)內(nèi)隔墻構(gòu)造圖集》要求,總結(jié)出三種板材的生產(chǎn)和使用性能,可為選材、設(shè)計(jì)、施工階段提供參考,如表1 所示。
表1 常見(jiàn)輕質(zhì)墻板生產(chǎn)及使用性能
輕質(zhì)墻板常見(jiàn)的問(wèn)題是裂縫,根據(jù)日常巡查及群眾投訴情況分析,常見(jiàn)的裂縫有板體裂縫(見(jiàn)圖1)、拼接裂縫(見(jiàn)圖2)、開(kāi)鑿口裂縫(見(jiàn)圖3)。
圖1 板體裂縫
圖2 拼接裂縫
圖3 開(kāi)鑿口裂縫
圖4 簡(jiǎn)化水平荷載受力分析模型
輕質(zhì)墻板自身存在較大的開(kāi)裂隱患。墻板的強(qiáng)度、干燥收縮值、含水率等對(duì)墻板抗裂性能影響較大,尤其是干燥收縮值影響明顯。強(qiáng)度越低,墻板提抗變形的能力越弱,抗裂性能越差;干燥收縮值大的板材,干燥后產(chǎn)生較大的收縮變形,使板體產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力;含水率越高則會(huì)加劇板體收縮,導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。目前,輕質(zhì)墻板的生產(chǎn)廠家眾多,生產(chǎn)的產(chǎn)品性能良莠不齊,導(dǎo)致主材自身質(zhì)量不可控,選擇不慎則為墻體埋下重大開(kāi)裂隱患。
輕質(zhì)墻板粘結(jié)劑、嵌縫劑、修補(bǔ)劑等輔材品種眾多,價(jià)格相差較大,性能指標(biāo)參差不齊。各個(gè)廠家都有自己的專用材料,配方不統(tǒng)一,國(guó)家也無(wú)統(tǒng)一質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致輕質(zhì)墻板的施工質(zhì)量難以控制。有些建設(shè)單位為了降低成本,選擇價(jià)格低或與主材不匹配的輔材,尤其是粘結(jié)劑,粘結(jié)劑的粘結(jié)力、強(qiáng)度、收縮值等與主材不匹配是產(chǎn)生開(kāi)裂的重要原因之一。
施工過(guò)程中關(guān)鍵環(huán)節(jié)的控制尤為重要。施工過(guò)程中未嚴(yán)格按照產(chǎn)品使用說(shuō)明控制粘結(jié)材料的水灰比及使用時(shí)間,會(huì)降低粘結(jié)材料的粘結(jié)強(qiáng)度;粘結(jié)材料的飽滿度不足,會(huì)減小板縫間的受力面積;墻板安裝工序及工序間歇時(shí)間控制不足,凝結(jié)材料強(qiáng)度未達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),會(huì)對(duì)已安裝墻體產(chǎn)生擾動(dòng),破壞粘結(jié)材料的粘結(jié);此外,網(wǎng)格布粘貼時(shí)間、木楔子退出時(shí)間、水電開(kāi)槽時(shí)間等關(guān)鍵工序控制不到位也是產(chǎn)生拼接裂縫的重要原因。
3.4.1 溫度變化
輕質(zhì)墻板的線膨脹系數(shù)比混凝土的線膨脹系數(shù)高,環(huán)境溫度發(fā)生變化時(shí)兩種材料的膨脹收縮變形不協(xié)調(diào)產(chǎn)生裂縫。以 ALC 板為例,其線膨脹系數(shù)是混凝土線膨脹系數(shù)的 7 倍(混凝土為 1.0×10-5,ALC 板為 7×10-5);構(gòu)建工程計(jì)算模型:取結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度L為 5 000 mm;夏季最高溫T2為 40 ℃;冬季最低溫T1為 0 ℃。根據(jù)式(1),混凝土溫度變形為 2 mm,ALC 板溫度變形為 14 mm。此狀態(tài)下,理論溫度裂縫總寬度為 ALC 板溫度變形值減去混凝土溫度變形值,結(jié)果為 12 mm。
式中:ΔL為隨溫度變化而伸長(zhǎng)或縮短的變性值,mm;L為結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度,mm;T2-T1為溫度差值,K;α為材料線膨脹系數(shù)。
3.4.2 濕度變化
輕質(zhì)墻板的干燥收縮率比混凝土小,環(huán)境濕度發(fā)生變化時(shí)兩種材料的干燥收縮變形不協(xié)調(diào)導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。以 ALC 板為例,其干燥收縮率為混凝土的 1/5(混凝土為 1.5×10-3,ALC 板為 0.3×10-3);構(gòu)建工況計(jì)算模型:取結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度L為 5 000 mm;濕度差值為 0.6;根據(jù)式(2),混凝土干縮變形值為4.5 mm,ALC 板干縮變形值為 0.9 mm,此狀態(tài)下,理論干縮裂縫總寬度為混凝土干縮變形值減去 ALC 板干縮變形值,結(jié)果為 3.6 mm。
式中:ΔL為隨濕度變化而伸長(zhǎng)或縮短的變性值,mm;L為結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度,mm;Δh為濕度增量(0.6~1);αsh為材料干縮系數(shù)。
通常,墻體是受溫、濕度變化共同影響的,在3.4.1 節(jié)和 3.4.2 節(jié) 相同模型下,混凝土總變形為 6.5 mm,ALC 板的總變形為 14.9 mm,則 ALC 板與混凝土總變形差值為 8.4 mm,按照 9 塊板 10 條縫計(jì),每條縫平均裂縫寬度為 0.84 mm。通過(guò)分析也可以看出 ALC 板變形以溫度變形為主,干縮變形為輔。
3.4.3 水平荷載
如圖2 所示,將建筑進(jìn)行簡(jiǎn)化,通過(guò)受力分析,結(jié)構(gòu)越高,受到的風(fēng)荷載的面積增大,彎矩和剪力增大。而鋼筋混凝土等材料抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其抗彎強(qiáng)度和抗剪能力,所以水平荷載起決定性作用。在外力作用下主體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變形,與主體結(jié)構(gòu)柔性連接的墻板部位產(chǎn)生開(kāi)裂。表現(xiàn)為樓層越高開(kāi)裂越明顯,同一樓層頂部比底部明顯。
3.4.4 主體結(jié)構(gòu)沉降
主體沉降在建設(shè)過(guò)程中處于不穩(wěn)定狀態(tài),墻板施工完后會(huì)因?yàn)橹黧w不均勻沉降而產(chǎn)生裂縫,因此在施工全過(guò)程均要及時(shí)關(guān)注建筑沉降狀態(tài)。
人的行為是保障施工質(zhì)量的前提。管理人員行為方面,存在建設(shè)單位忽視深化設(shè)計(jì)的重要性,不考慮排版和構(gòu)造措施,為后期施工增加難度;材料進(jìn)場(chǎng)后施工單位自檢和監(jiān)理單位進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收流于形式,材料未經(jīng)復(fù)試就開(kāi)始使用,存在管理缺失等問(wèn)題;工人行為方面,存在能力不足、不同工種之間不協(xié)同等問(wèn)題。最常見(jiàn)的通病為板材深化設(shè)計(jì)不精細(xì),導(dǎo)致預(yù)留孔、預(yù)留槽與實(shí)際安裝位置存在偏差,后續(xù)水電工人野蠻開(kāi)孔開(kāi)槽,開(kāi)槽處網(wǎng)格布漏設(shè)或者修補(bǔ)不到位產(chǎn)生開(kāi)裂。
墻板施工前構(gòu)件廠家應(yīng)根據(jù)施工圖和精裝修圖紙進(jìn)行排版設(shè)計(jì),繪制排版圖。排版圖繪制完成后需提交給設(shè)計(jì)和施工單位確認(rèn),根據(jù)設(shè)計(jì)及施工單位的意見(jiàn)及時(shí)調(diào)整并再確認(rèn),直到滿足要求為止。
設(shè)計(jì)單位需結(jié)合排版圖深化建筑施工圖及裝修圖,對(duì)于異形構(gòu)造柱、門(mén)垛、防水反坎、門(mén)洞掛板、線盒及線管位置進(jìn)行深化設(shè)計(jì),避免與墻板尺寸和位置的偏差,導(dǎo)致墻板切割和開(kāi)槽。
對(duì)于采用鋁模的項(xiàng)目門(mén)洞過(guò)梁以上部分建議設(shè)計(jì)為現(xiàn)澆下掛板,防止后期拼接填塞不實(shí)產(chǎn)生裂縫,對(duì)于精裝修項(xiàng)目也可以采用門(mén)套包裹處理。
建設(shè)單位應(yīng)充分考慮材料的性能因素合理選擇板材。根據(jù)蘇 G29-2019《輕質(zhì)內(nèi)隔墻構(gòu)造圖集》相關(guān)要求,ALC 板不宜在干濕交替及地下室部分使用。由于擠壓陶粒板干燥收縮值和吸水率較高,在工程應(yīng)用中容易開(kāi)裂和滲漏,因此不建議在住宅項(xiàng)目或者干濕交替及地下室部分使用。石膏砂漿具有更好的抗裂性能,建議抹灰材料采用石膏砂漿。
建設(shè)、監(jiān)理、施工單位應(yīng)組成驗(yàn)收小組,對(duì)進(jìn)場(chǎng)構(gòu)件進(jìn)行驗(yàn)收。核查構(gòu)件生產(chǎn)日期,確保養(yǎng)護(hù)充分;檢查并收集構(gòu)件、粘結(jié)劑、嵌縫劑、耐堿玻纖網(wǎng)格布等材料的質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告及合格證;復(fù)核構(gòu)件外觀質(zhì)量、尺寸偏差等。
通過(guò)提高墻板間粘結(jié)材料的強(qiáng)度(通常比墻板高一個(gè)等級(jí))或者增加約束限制變形。頂部可采用專用粘結(jié)砂漿粘結(jié),限制變形。對(duì)于住宅類項(xiàng)目,由于后期投訴風(fēng)險(xiǎn)大,建議在門(mén)窗洞口位置設(shè)置混凝土加強(qiáng)框,增加墻體的剛度,有效地約束墻面變形開(kāi)裂。
施工前,優(yōu)先選擇與墻板廠家長(zhǎng)期合作的安裝隊(duì)伍,安裝工人應(yīng)進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn),考核合格后方可上崗。選擇與板材相配套的粘結(jié)劑,在粘結(jié)劑攪拌過(guò)程中根據(jù)產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)嚴(yán)格控制水灰比,并在攪拌完成后 2 h 內(nèi)使用完畢。墻板安裝時(shí),應(yīng)保證墻板灰縫間砂漿飽滿,達(dá)到擠漿效果。施工過(guò)程中需嚴(yán)格控制各工序之間的時(shí)間間隔:最后一塊板材的安裝應(yīng)在前塊板安裝完成至少 15 d 后方可進(jìn)行;水電開(kāi)槽需全部墻面安裝完成 7 d 后方可施工;板材與板材之間的拼縫宜在整個(gè)板材墻面安裝完畢 28 d 后進(jìn)行處理,處理之前水電開(kāi)槽應(yīng)完成(見(jiàn)圖5)。墻板安裝完成后板底的木楔退出時(shí)間建議按照夏季 3~5 d,其余季節(jié)按 5~7 d 來(lái)控制。
圖5 墻板安裝間歇時(shí)間控制
輕質(zhì)墻板做外墻時(shí)需要考慮外墻防水要求,因此內(nèi)外墻的做法也不一致。根據(jù)圖集、設(shè)計(jì)、廠家深化圖紙、施工方案等資料,總結(jié)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)抗裂措施做法,可供參考。圖6 為輕質(zhì)墻板做內(nèi)墻拼縫做法,圖7 為輕質(zhì)墻板做外墻拼縫做法,圖8 為開(kāi)槽處槽縫處理。
圖6 內(nèi)墻板板縫處理
圖7 外墻板板縫處理(單位:mm)
圖8 水電開(kāi)槽槽縫處理
1)ALC 板和擠壓陶粒板吸水率較高,不適用于干濕交替的部位;擠壓陶粒板由于極易開(kāi)裂,不建議住宅類項(xiàng)目使用。
2)住宅項(xiàng)目使用 ALC 板時(shí),門(mén)窗洞口建議設(shè)置混凝土加強(qiáng)框。
3)門(mén)洞過(guò)梁以上部位建議設(shè)置現(xiàn)澆下掛板。
4)強(qiáng)化材料進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收和施工工序控制。Q