成士昌 楊序彬
內(nèi)容摘要:框架結(jié)構、框剪結(jié)構是目前建筑工程最常用的結(jié)構形式,但是填充墻砌體中常會出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。墻體出現(xiàn)不同程度的裂縫不僅給使用造成不便還會引起安全隱患。控制填充墻裂縫已成為各級部門共同關注的課題。
關鍵詞: 填充墻 裂縫 控制 分隔縫 框架結(jié)構 砌筑砂漿 鋼絲網(wǎng)
一、 裂縫的基本形式及產(chǎn)生的原因
(一)填充墻砌體裂縫的形式及出現(xiàn)部位
不論是什么結(jié)構的填充墻,也不論是公共建筑還是民用建筑,多數(shù)建筑都有不同程度和形式的裂縫,具體表現(xiàn)形式如下:
1.框架結(jié)構中,填充墻與框架梁、柱交接處容易出現(xiàn)水平和垂直裂縫,也就是在不同材料之間形成的。
2.填充墻砌筑時,灰縫時大時小,砂漿厚度不均勻,或砂漿的飽滿度嚴重不足,砂漿攪拌不均勻;抹灰時基層清理的不夠徹底、澆水濕潤不夠;抹灰的間隔時間掌握不準,抹灰空鼓開裂,這種現(xiàn)象會導致水平直通裂縫和間斷裂縫的發(fā)生。
3.各種結(jié)構都有著抹灰開裂的現(xiàn)象,大部分裂縫是由溫度變化引起的。
4.抹灰表面龜裂,裂縫無規(guī)則,裂縫細但是占墻體面積大,局部地方甚至還有空鼓現(xiàn)象。
5.在門窗洞口常會出現(xiàn)形狀為“八”形裂縫,裂縫成45度方向開裂。
6.階梯形裂縫:砌塊頂端不帶砂漿或砂漿的飽滿度低于60%;砌筑前未計算砌塊的排數(shù),灰縫厚度隨意,有的將排數(shù)余值集中到一個豎向灰縫的厚度內(nèi),且按每皮間隔留置,抹灰前又未嵌入砂漿,這種稱為階梯形裂縫。
(二)裂縫產(chǎn)生的原因
1.溫度裂縫:溫度的變化會引起材料的熱脹冷縮,而不同材料的膨脹系數(shù)是不同的,在一定條件下當溫度變化引起的應力足夠大時,在不同材料的交接處就會產(chǎn)生溫度裂縫。
2.沉降裂縫:這個沉降裂縫不是建筑物因地基不均勻沉降引起的,而是砌體本身的沉降出現(xiàn)的裂縫。如房屋的窗角處出現(xiàn)的裂縫,可看作裂縫主要是由于窗臺墻和窗間墻的高度不同,所承受的荷載值不等而引起的。特別是在窗口較大或窗間墻受到較大的集中荷載時,將窗角處產(chǎn)生較大的集中力而使窗角處成45度開裂。另外砌體砌筑時每日砌筑的高度過高,水平灰縫厚度太厚,也會引起灰縫變形使墻體沉降,導致墻面抹灰層裂縫。
3.材料收縮裂縫:各種砌塊等具有干縮變形的特性,而且自身收縮的速度較快。如砌塊出窯直接砌筑,極易產(chǎn)生較大的干縮變形。高標號的水泥混合砂漿也易產(chǎn)生干縮裂縫,砂漿強度較高,其收縮率越大。另外,砂漿含泥量過大,砂子粒徑過細,也使砂漿的收縮值增大。此外,剪力墻、構造柱等構件本身的收縮變形對墻體產(chǎn)生較大的附加應力。
4.施工不規(guī)范產(chǎn)生的裂縫:
(1)砌體上下錯縫、對孔、內(nèi)外搭接砌體質(zhì)量差,導致墻體傳遞豎向荷載的能力下降,易出現(xiàn)垂直通縫。
(2)砌筑砂漿不飽滿,厚度不薄不均,降低了砂漿與砌塊間的粘結(jié)力,導致砌塊不能均勻傳力而產(chǎn)生彎曲,剪力破壞引起墻體開裂。
(3)施工時,事先將砌塊澆水,或澆水不足,導致砌筑后砌塊大量吸收砌筑砂漿、抹灰砂漿中的水分、引起灰縫開裂、抹灰層空鼓裂縫等。砌筑過程中,灰縫砂漿不飽滿,或者砌筑速度快,導致墻體成型后,灰縫砂漿在上層砌塊自重下沉縮,造成墻體水平裂縫。
(4)接搓不好,不牢固。砌體的交接處不能同時砌筑而留搓時,搓口連接不好;與主體構件的拉結(jié)筋沒有按設計要求設置,導致墻體整體受力性能和穩(wěn)定性能下降,在接搓處產(chǎn)生裂縫。
(5)砌筑砂漿采用人工攪拌,配合比不當,拌合不均勻且砂漿拌成后擱置時間太長而出現(xiàn)泌水現(xiàn)象。有時甚至用過夜砂漿,這些都會降低砂漿與砌塊之間的粘結(jié)力而導致墻體產(chǎn)生裂縫。
(6)墻體上留置臨時施工洞口,但洞口的位置不當或洞口過大,補砌時嚴格按照要求進行封堵,易在臨時施工洞口周圍出現(xiàn)裂縫。
(7)填充墻與混凝土柱連接措施不當,混凝土柱與填充墻砌體的膨脹系數(shù)不一致。當環(huán)境溫度變化時,即在交接處形成溫度裂縫。
(8)填充墻頂與混凝土梁、板間來頂緊混凝土梁底與填充墻頂結(jié)合處出現(xiàn)水平貫通裂縫。主要因為填充墻頂與梁底結(jié)合不實,砌體干燥產(chǎn)生收縮,使墻頂下沉,從而梁底產(chǎn)生水平裂縫。
(9)水電安裝時,在已經(jīng)砌好的墻體上打洞易鑿開槽,破壞了墻體的整體性。安裝結(jié)束后未采取補強措施,溫度及干縮變形等將在此處產(chǎn)生集中應力而產(chǎn)生裂縫。
(10)抹灰砂漿配合比不合適,水泥用量過大,干縮嚴重而造成龜裂。抹灰砂漿強度太高,其彈性模量大,收縮變形小,與墻體變形不一致,導致抹灰層空鼓、開裂。抹灰層過厚,抹灰砂漿采用細砂,導致砂漿收縮過大產(chǎn)生裂縫。
二、填充墻砌體裂縫控制
(一)讓裂縫發(fā)生在預定的位置
1.設置豎向分隔縫。在較長的墻體劃分成若干個較小的分隔縫,一般以外門窗的豎邊為界作為分隔縫。使每段能夠自由的伸縮,降低因溫度冷縮、膨脹引起的應力,從而減少砌體的裂縫。
2.設置橫向分隔縫。(即水平分隔縫)。在窗戶和門口的上方,窗口的下方設置水平分隔縫。
(二)砌筑砂漿的質(zhì)量和墻體的砌筑要求
1.選用具有特定的顆粒級配的材料,良好的材料顆粒級配可有效的改善混凝土的粘結(jié)力。
2.在填充墻內(nèi)配置通長鋼筋,既墻與柱之間的拉結(jié)筋貫通。主筋應設置在水平灰縫內(nèi),灰縫厚度應保證鋼筋上下至少各有2mm厚的砂漿。砂漿強度等級,配筋大小及通長筋位置的設置應根據(jù)不同的要求而定,具體做法見05J3-4.
3.在墻體高度大于4m時,必須在墻體1/2處設置圈梁。斷面250X250,配4Φ14,Φ8@150,混凝土采用C25。
4.墻體長度大于3m加設構造柱一根,斷面250X250,配4Φ14,Φ8@100/200,混凝土采用C25。通過減短填充墻長度(或高度)來減小溫度變化時的應力大小,從而降低裂縫的概率。
5.在砌墻前,先把墻體的軸線放好,并根據(jù)輕質(zhì)砌塊尺寸排磚嚴格控制好拉筋預埋位置。并確保其能正確埋在砌體砂漿內(nèi)。
6.施工前輕質(zhì)砌塊必須充分澆水,以免過度吸收砂漿水分導致砂漿強度不足。砌筑砂漿應嚴格按照設計要求強度試配配合比,待試配合格后嚴格按照配合比配料,建議采用機械攪拌。確保砂漿拌合均勻、強度一致。
7.填充墻與框架梁底的空隙,應預停一段時間,待填充墻體沉降基本完成,且達到一定強度后(一般間14天左右),在墻頂用斜磚與梁底塞緊,確保砂漿飽滿密實。嚴格按砌體砌筑規(guī)范施工,對墻體的垂直度及平整度必須達到施工要求,嚴禁撬動和錘撞已砌好的砌體,保證交接處灰縫飽滿等,避免產(chǎn)生裂縫的可能。
8.砌體抹灰工程應在砌體完成60天后再進行,此時砌體穩(wěn)定狀態(tài)。砌體抹灰應按三面成活抹至設計厚度,并進行噴水養(yǎng)護,確保抹灰砂漿強度達到設計要求。
9.墻體抹灰過程:抹灰前應將砌塊墻面的灰縫、孔洞、凹槽填補密實、整平、清除浮灰,并用1:1水泥砂漿拉毛墻面。
10.抹灰前應對墻身隔夜淋水2~3次,第二次進行基層處理,處理時先用摻107膠的水泥漿刷墻面,以保證抹灰層與基層粘結(jié)牢固,隨后進行抹灰。
結(jié)束語
隨著我國墻改住房商品化的進展,人們對居住環(huán)境和建筑質(zhì)量的要求不斷提高,對建筑物墻體裂縫的控制的要求更為嚴格,因此,填充墻裂縫的控制已經(jīng)成為整個建筑行業(yè)共同關注的焦點。除了應嚴格按照規(guī)范施工,抓好施工管理,同時要從設計、施工階段,針對結(jié)構、材料特點,采取相應的構造措施,才能真正解決墻體開裂的問題。
參考文獻:
1、王鐵夢,《工程結(jié)構裂縫控制》,中國工業(yè)出版社
2、國家標準,《混凝土小型空心砌塊建筑技術規(guī)程》,中國建筑工業(yè)出版社
3、惠鎬等,《小砌塊建筑設計與施工》,中國建筑工業(yè)出版社