【摘要】目前,大部分中、高建筑均為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)、框剪結(jié)構(gòu),外圍護(hù)填充結(jié)構(gòu)和內(nèi)隔墻多采用蒸壓加氣混凝土砌塊、普通混凝土空心砌塊和輕集料混凝土小型砌塊,這些材料自重輕、保溫性能好,施工方便。但這些砌體在使用工程中,由于各種原因所致,常常出現(xiàn)墻體開裂現(xiàn)象。
【關(guān)鍵詞】 輕質(zhì)墻體;墻體開裂;溫度應(yīng)力;沉降;設(shè)計構(gòu)造
隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,高層建筑也隨之迅速發(fā)展起來,建筑材料的供需矛盾越來越嚴(yán)重,減輕建筑物自重和抗震設(shè)計問題也越來越突出,本著經(jīng)濟(jì)合理、安全適用的建筑理念,對于新型建筑墻體的依賴和渴求也越來越迫切。目前,我國的高層建筑物自重一般為每平方米1.2-1.7噸,這樣的自重偏高,材料用量多,勢必為設(shè)計、施工、運(yùn)輸和造價等諸多方面帶來不利因素。
國外建筑材料的發(fā)展不斷推動建筑技術(shù)的進(jìn)步,其中最顯著的特點(diǎn)之一就是建筑物的重量不斷減輕,材料用量不斷減少,材料的潛力逐步得到發(fā)揮。其總的趨勢是:結(jié)構(gòu)材料正在朝著輕質(zhì)高強(qiáng)方向發(fā)展,而圍護(hù)材料不但輕質(zhì)高強(qiáng),且具有隔聲、隔熱、防火、防腐等良好性能。它們不但滿足了對高層建筑越來越高的要求,而且大大減輕了建筑物的重量,減少了施工和運(yùn)輸?shù)墓ぷ髁?,也減低了造價。
一、發(fā)展輕質(zhì)墻體材料的作用:
1.減少粘土燒結(jié)磚的使用,實(shí)心粘土磚仍占我國墻體總量的80%。實(shí)心粘土磚是一種資源消耗型產(chǎn)品,不僅大量破壞土地、消耗能源,而且破壞生態(tài)、污染環(huán)境,同時砌筑的外墻保溫隔熱性能差。
2. 能節(jié)約大量的磚、灰、砂、石等材料,并能減少水泥、鋼材的用量。據(jù)估算,我國用于運(yùn)輸傳統(tǒng)建材的比量,約占全國長途貨運(yùn)量的1/5左右,短途運(yùn)輸量的2/5左右。如果把傳統(tǒng)建材的用量減少20%,就能大大緩和材料運(yùn)輸、材料供需這兩大矛盾。
3. 能夠減少結(jié)構(gòu)截面和減薄墻身,并可使房屋的有效使用面積提高5%-10%,同時還能提高隔熱隔音效果。
4. 可使基礎(chǔ)設(shè)計更趨于經(jīng)濟(jì)、合理。高層建筑基礎(chǔ)費(fèi)用所占比重較大,尤其是深層軟地基地區(qū),起基礎(chǔ)的費(fèi)用往往超過總費(fèi)用的20%,減輕自重就可以大大降低基礎(chǔ)造價。
5. 有利于抗震。建筑物自重減輕越多,地震力就愈小,這是最經(jīng)濟(jì)而有效的抗震措施之一。
6. 有利于建筑物向大型構(gòu)件組合化過渡,以提高施工效率。
二、輕質(zhì)墻體開裂問題研究
輕質(zhì)砌塊自重輕、節(jié)能性好,施工方便,但這類填充墻體的開裂問題也引起越來越多的質(zhì)量投訴,墻體開裂問題也越來越引起工程建設(shè)領(lǐng)域的關(guān)注。目前,大部分中、高建筑均為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)、框剪結(jié)構(gòu),外圍護(hù)填充結(jié)構(gòu)和內(nèi)隔墻多采用蒸壓加氣混凝土砌塊、普通混凝土空心砌塊和輕集料混凝土小型砌塊,這些材料自重輕、保溫性能好,施工方便。但這些砌體在使用工程中,由于各種原因所致,常常出現(xiàn)墻體開裂現(xiàn)象。建筑物墻體裂縫已經(jīng)成為住戶評價建筑安全和質(zhì)量的一個非常直觀的主要標(biāo)準(zhǔn),因此對輕質(zhì)填充墻體中的開裂現(xiàn)象進(jìn)行分析研究是十分必要的。
1、開裂原因分析
1.1 砌塊本身的質(zhì)量問題
目前房屋建筑中所用的輕質(zhì)砌塊絕大多數(shù)都是采用砂、石及各種輕質(zhì)摻和料作為骨料與水泥拌和,在自然養(yǎng)護(hù)條件或是蒸壓養(yǎng)護(hù)條件下成型。由于輕質(zhì)墻體生產(chǎn)工藝簡單,一方面部分企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備落后,自動化水平低,廠家管理不到位,導(dǎo)致產(chǎn)品部分性能指標(biāo)特別是強(qiáng)度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求。
1.2 溫度的影響
建筑物在室內(nèi)外溫差的作用下,墻體結(jié)構(gòu)因溫度應(yīng)力而出現(xiàn)變形,在輕質(zhì)砌塊墻體中因溫度應(yīng)力而產(chǎn)生的裂縫主要出現(xiàn)在墻體上部和屋頂層。
1.3沉降的影響
房屋的沉降也是導(dǎo)致填充墻體開裂因素之一,多層建筑多采用條形或筏板基礎(chǔ),允許存在一定的沉降量和不均勻沉降,特別是南方一些地區(qū)的軟土基礎(chǔ),地基持力層情況比較復(fù)雜,其不均勻沉降就會更大。
1.4 設(shè)計構(gòu)造原因
隨著高層建筑的不斷增多,建筑造型的不斷翻新,部分建筑超長、超高,體型復(fù)雜,易產(chǎn)生不均勻沉降裂縫和溫差裂縫;在部分抗震設(shè)防設(shè)計時,相關(guān)參數(shù)錯誤地采用了普通磚的限值;墻體厚度尺寸過小,墻體尺寸與砌塊規(guī)格不匹配,砌筑砂漿的等級設(shè)計不合理;構(gòu)造設(shè)計不到位,如洞口部位未采取有效的拉結(jié)加強(qiáng)措施尺寸,墻體內(nèi)管線密集、走向隨意等等。
1.5 施工的因素
按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28天的砌塊砌筑完成時收縮也僅完成了60%~70%,施工中不采取技術(shù)措施還是易導(dǎo)致干縮裂縫。部分空心輕質(zhì)砌塊空心率加大,壁厚較小,水平和豎直灰縫均不易飽滿,如果砌筑排列不當(dāng),往往造成上下通縫,降低墻體的抗拉、抗剪強(qiáng)度,反面墻砌筑時平整度差,局部抹灰過后易產(chǎn)生裂縫。砌筑時構(gòu)造加強(qiáng)措施不到位,加強(qiáng)鋼筋的數(shù)量、位置、規(guī)格,長度不符合要求,后植鋼筋質(zhì)量差,不同墻體結(jié)合處抗裂網(wǎng)格布質(zhì)量差,寬度達(dá)不到要求;安裝施工對填充墻體隨意開槽,修補(bǔ)質(zhì)量差等等。
2、開裂對策研究
2.1 國家主管部門監(jiān)管
國家主管部門制定完善的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范行業(yè)準(zhǔn)入制度,建立企業(yè)信譽(yù)體系,加強(qiáng)監(jiān)管力度,淘汰一批技術(shù)落后、管理不嚴(yán)的生產(chǎn)企業(yè),同時建設(shè)行政監(jiān)督執(zhí)法部門要從源頭上進(jìn)行控制,加強(qiáng)對產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)的抽查。
2.2設(shè)計控制
一是優(yōu)化建筑體形,設(shè)計時平、立面布置盡量簡單、規(guī)則,質(zhì)量和剛度盡量一致,縱、橫墻的布置要均勻、對稱,平面對齊、豎向連續(xù),減少突變,對于超長、復(fù)雜體型的建筑,要分段布置,合理設(shè)置伸縮縫;
二是重視細(xì)部節(jié)點(diǎn)設(shè)計,加強(qiáng)薄弱位置的構(gòu)造設(shè)計。在屋面的找平層設(shè)置分倉縫,用油膏嵌縫,或者可以考慮在屋面板下設(shè)置緩沖層,這樣可以提高屋面板的水平變形性能。在外墻內(nèi)盡量不采用墻中懸停構(gòu)件,避免削弱墻體抗裂性能。當(dāng)墻體過長時,合理設(shè)置伸縮縫。在建筑荷載分布不均時,可以考慮增大基礎(chǔ)梁的剛度。在墻體轉(zhuǎn)角部位、外門窗洞口、頂層外墻及女兒墻等應(yīng)力易集中部位采取構(gòu)造加強(qiáng)措施,避免裂縫產(chǎn)生。
2.3加強(qiáng)施工現(xiàn)場控制
產(chǎn)品進(jìn)入工地現(xiàn)場,施工、監(jiān)理單位要加強(qiáng)見證取樣,尤其是對產(chǎn)品含水率的檢驗(yàn)并嚴(yán)格控制養(yǎng)護(hù)齡期。輕質(zhì)砌塊進(jìn)入施工現(xiàn)場應(yīng)按現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求進(jìn)行驗(yàn)收.嚴(yán)格控制塊體強(qiáng)度等級、抗?jié)B性及相對含水率等指標(biāo),嚴(yán)格控制砌塊的搬運(yùn)及堆放環(huán)節(jié),存放時應(yīng)加蓋防水物品,嚴(yán)禁雨后砌筑墻體和浸水、受潮砌塊上墻。施工前應(yīng)做好砌塊的排序方案,做到上下錯縫,同時做好砌筑工人的培訓(xùn)和交底工作,以提高砌筑質(zhì)量。嚴(yán)格按圖紙和規(guī)范要求施工,砌墻時確保預(yù)留管、線槽位置的正確,禁止在墻體砌好后開槽、開孔等,不同墻體材料交接部位應(yīng)布置開裂鋼筋網(wǎng)片,保證墻面尤其是反手墻的平整度,避免局部抹灰過厚。
三、結(jié)語
綜上所述,造成輕質(zhì)填充墻開裂原因有多個方面、多個環(huán)節(jié),我們應(yīng)著重從原材料,保溫隔熱、結(jié)構(gòu)及構(gòu)造設(shè)計、砌筑施工等每一個環(huán)節(jié)來消除開裂隱患,并應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際特點(diǎn)制定好墻體施工方案,加強(qiáng)細(xì)部處理,認(rèn)真執(zhí)行相關(guān)技術(shù)規(guī)范、操作規(guī)程和施工方案,落實(shí)全面、全過程質(zhì)量監(jiān)督管理,只有綜合考慮,才能較好地預(yù)防輕質(zhì)填充墻體裂縫的質(zhì)量通病。
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