王學(xué)梅
(甘肅第七建設(shè)集團(tuán)股份有限公司 甘肅省蘭州市 730000)
分析建筑中磚砌塊砌體的施工質(zhì)量控制
王學(xué)梅
(甘肅第七建設(shè)集團(tuán)股份有限公司 甘肅省蘭州市 730000)
隨著科技的高速發(fā)展,新材料、新工藝、新技術(shù)漸漸在磚砌塊建筑中得到了廣泛的應(yīng)用,但在應(yīng)用過(guò)程中,因考慮不周全同時(shí)也產(chǎn)生了許多新的問(wèn)題,其中以裂縫問(wèn)題最為嚴(yán)重。本文結(jié)合我國(guó)當(dāng)前國(guó)情,首先分析了建筑中砌體結(jié)構(gòu)裂縫的類(lèi)型和成因,然后有針對(duì)性地提出控制措施建議,以期望對(duì)整個(gè)施工工作的質(zhì)量帶來(lái)一定幫助。
砌體結(jié)構(gòu);裂縫形成;控制措施
近年來(lái),我國(guó)建筑事業(yè)蓬勃發(fā)展,人們對(duì)于物質(zhì)文化的需求也越來(lái)越高。但隨著不斷出現(xiàn)的建筑物質(zhì)量低劣問(wèn)題,隨之而來(lái)的墻體滲漏和裂縫糾紛也逐漸增多,對(duì)建筑物質(zhì)量安全進(jìn)行直觀評(píng)判的一個(gè)重要指標(biāo)就是建筑物是否存在砌體裂縫情況。到目前為止我國(guó)并未對(duì)墻體最危險(xiǎn)寬度進(jìn)行調(diào)查與評(píng)定,但從國(guó)外資料分析可知,小于等于0.2mm的裂縫寬度對(duì)墻體耐久度的影響是極小的。我國(guó)建筑行業(yè)發(fā)展的這幾年,砌體結(jié)構(gòu)裂縫問(wèn)題困擾多時(shí)。裂縫的產(chǎn)生會(huì)導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)實(shí)用性與耐久性大大降低,對(duì)建筑物的正常使用造成不同程度的影響。因此,我們需要對(duì)砌體結(jié)構(gòu)的裂縫成因進(jìn)一步研究,通過(guò)采取有效的措施切實(shí)提升磚砌塊砌體的施工質(zhì)量。
砌體結(jié)構(gòu)所使用的材料多是脆性材料,因?yàn)榱芽p的產(chǎn)生會(huì)導(dǎo)致砌體的整體性、耐久性和抗震性受到削弱。對(duì)居住者感官上和心理上都會(huì)產(chǎn)生巨大的影響。尤其是當(dāng)今住房商品化時(shí)代的到來(lái),居民對(duì)于居住環(huán)境和建筑質(zhì)量提出了越來(lái)越高的要求,針對(duì)建筑物墻體裂縫的控制顯得更為重要。近年來(lái),砌體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)化尤其是新材料砌體結(jié)構(gòu)的抗裂成為了建筑行業(yè)迫切需要解決的重大問(wèn)題。導(dǎo)致砌體結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因,涉及到干縮、地基和溫度等,甚至施工材料不合格、施工檢驗(yàn)的缺乏、設(shè)計(jì)方面的疏忽也會(huì)引起裂縫。據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計(jì),常見(jiàn)的裂縫問(wèn)題包括三類(lèi),即干縮裂縫、溫度裂縫以及二者共同作用形成的裂縫。嚴(yán)重的裂縫所帶來(lái)的影響是方方面面的:①墻體裂縫處出現(xiàn)滲漏問(wèn)題,影響建筑防水。②墻體建筑帶來(lái)的冷熱橋效應(yīng),對(duì)建筑保溫隔熱效果產(chǎn)生影響。③由于裂縫的產(chǎn)生導(dǎo)致建筑物美觀度下降。④由裂縫帶來(lái)的建筑耐久性、適用性的降低。⑤嚴(yán)重裂縫會(huì)導(dǎo)致建筑的安全性難以保障。
2.1 溫度裂縫
溫度變化會(huì)使得材料發(fā)生熱脹冷縮,相較于混凝土而言砌體的線性膨脹系數(shù)要小,那么在溫差較大的情況下同一部位鋼筋混凝土構(gòu)件和墻體就極有可能出現(xiàn)不協(xié)調(diào)變形問(wèn)題,這一問(wèn)題的產(chǎn)生會(huì)導(dǎo)致墻體和混凝土構(gòu)件出現(xiàn)水平方向的推力,進(jìn)而剪應(yīng)力和拉應(yīng)力產(chǎn)生。倘若約束條件下溫度變形引起的溫度應(yīng)力足夠大,那么就容易出現(xiàn)溫度裂縫。
正八字斜裂縫、倒八字裂縫和水平裂縫是較為常見(jiàn)的裂縫表現(xiàn)形式,屋面梁底和內(nèi)外墻相接之處是易產(chǎn)生裂縫的部位,一般距離越近、大角裂縫就越嚴(yán)重。在建筑物1/3長(zhǎng)度內(nèi),頂層外墻之上、外墻屋面梁之下,正八字斜裂縫容易產(chǎn)生,而八字裂縫常見(jiàn)于女兒墻上部。如果屋面板溫度遠(yuǎn)高于下墻體,則容易產(chǎn)生頂層底部的溫度裂縫,考慮到屋面板的線膨脹變形要大于砌體結(jié)構(gòu),則墻體和屋面板之間也會(huì)產(chǎn)生變形差,墻體中進(jìn)而出現(xiàn)大的剪力和拉力。通常墻體內(nèi)的剪應(yīng)力頂層大、中間減少、下部小,兩端分布大。墻體早期裂縫產(chǎn)生的重要原因之一就是溫度裂縫,通常1~2個(gè)暖季之后逐漸穩(wěn)定下來(lái),但隨著環(huán)境溫度變化裂縫寬度也會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)變化。
2.2 干縮裂縫
針對(duì)混凝土砌塊等砌體而言,隨著水分逐漸減少材料會(huì)有較大的干縮變形產(chǎn)生。自然養(yǎng)護(hù)的情況下,混凝土砌塊干縮情況約相當(dāng)于25~40℃溫差下的溫度變形,干縮率約為0.4mm/m,其相對(duì)含水率穩(wěn)定在62%左右?;炷疗鰤K完成砌筑后其含水率通常會(huì)有所降低,甚至降低至10%,這一過(guò)程中干縮率也降低至0.27mm/m左右。這一數(shù)值一般和混凝土砌塊原有含水率有一定關(guān)聯(lián),同時(shí)濕度條件也會(huì)對(duì)其有明顯影響。在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)干縮造成的影響都是很大的,這段時(shí)間里整個(gè)砌體的狀態(tài)變化也將趨于緩慢。例如在出廠一個(gè)月之內(nèi)灰砂磚所釋放的熱量是很大的,這其中化學(xué)變化過(guò)程反反復(fù)復(fù),短時(shí)間之內(nèi)不可能反應(yīng)完全,這就使得其體積也不是很穩(wěn)定。相較于混凝土砌塊而言,輕骨料砌塊的干縮變形更大。然而,干縮材料遇到潮濕環(huán)境也是會(huì)再次膨脹的,脫水材料也同樣會(huì)有干縮變形產(chǎn)生,這一過(guò)程中僅僅是干縮率在降低。建筑物裂縫大多都是這種原因?qū)е碌?,并且分布范圍極為廣泛。值得注意的是,不同構(gòu)建與材料的差異變形也是導(dǎo)致墻體開(kāi)裂的重要原因,常見(jiàn)的有高底層連接處或樓板錯(cuò)層處的裂縫,這都與材料的溫度及濕度環(huán)境有必然聯(lián)系,通常外葉墻比內(nèi)葉墻的墻體裂縫問(wèn)題更嚴(yán)重些。
2.3 溫度與干縮共同形成的裂縫
燒結(jié)類(lèi)塊材的砌體常見(jiàn)裂縫為溫度裂縫,而非燒結(jié)類(lèi)塊體(比如砌塊、粉煤灰磚、灰砂磚等砌體)會(huì)同時(shí)存在溫度和干縮效應(yīng)下的裂縫。這種裂縫一般在建筑物上呈組合形式,或者由于各自所處環(huán)境的不同而呈現(xiàn)不同的裂縫狀態(tài),相關(guān)數(shù)據(jù)表明,這種溫度與干縮共同形成的裂縫往往比單因素形成的裂縫的情況要更為嚴(yán)重。
2.4 其它因素導(dǎo)致的裂縫
除了上述因素外,設(shè)計(jì)上的疏忽、施工工藝的欠缺、質(zhì)量不合格的材料、不達(dá)標(biāo)的砌體強(qiáng)度、缺乏針對(duì)性的防裂措施等因素也是引起砌體裂縫的主要成因。例如某些砌體結(jié)構(gòu)雖然使用了混凝土砌塊、灰砂磚等新型墻體材料,但由于材料的使用缺乏針對(duì)性,或是未能采用砌筑砂漿、注芯材料和相應(yīng)的構(gòu)造措施來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的配合粘土磚使用的砂漿和抗裂措施,仍然會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)致砌體出現(xiàn)嚴(yán)重的裂縫。
基于“防”、“放”、“抗”的基本控制準(zhǔn)則,實(shí)際防裂構(gòu)造措施的提出必須結(jié)合實(shí)際情況來(lái)選擇,做好綜合運(yùn)用。
3.1 “防”的措施
(1)通過(guò)高質(zhì)量屋面保溫隔熱材料的選用,利用熱工計(jì)算對(duì)厚度予以確定。還可借助空層的架設(shè)利用空氣隔離作用減少溫度變化對(duì)屋面結(jié)構(gòu)的影響。
(2)將保溫隔熱措施增設(shè)于外墻之上。
(3)為了減少砌體和鋼筋混凝土構(gòu)件的線膨脹系數(shù)數(shù)值差異,可積極采用新的墻體材料。
(4)依據(jù)規(guī)定沿著女兒墻長(zhǎng)度方向完成鋼筋混凝構(gòu)造柱的設(shè)置,在變成短墻后大縫出現(xiàn)的可能也將降低。
(5)條件允許的情況下應(yīng)當(dāng)避免高溫天氣狀況下施工,若必須施工在完成后必須及時(shí)完善屋面保溫層,減少屋面混凝土容易出現(xiàn)的遇熱膨脹和遇冷收縮情況。
(6)混凝土砌塊必須經(jīng)過(guò)28d保養(yǎng)期,之后才能進(jìn)行砌筑。
3.2 “放”的措施
(1)為了保證建筑物結(jié)構(gòu)的完整性,可將滑動(dòng)層設(shè)置在砌體和混凝土構(gòu)件之間,那么一旦溫度發(fā)生變化砌體和混凝土構(gòu)件都能夠自由變形。
(2)將伸縮縫均勻地設(shè)置在女兒墻的現(xiàn)澆混凝土壓頂當(dāng)中。
(3)考慮到荷載裂縫為砌體結(jié)構(gòu)中常見(jiàn)的裂縫,在施工過(guò)程中應(yīng)盡量采用小直徑、密間距布筋的布筋方法,從而控制裂縫寬度。如有必要,還需要在混凝土中加入合適的外加劑以提升混凝土的耐受性。
3.3 “抗”的措施
(1)砌體的強(qiáng)度、剛度、抗變形能力和抗拉強(qiáng)度是極為重要的,為了確保砌筑砂漿的飽滿(mǎn)度和施工中控制砌體砌法的準(zhǔn)確性,可利用砌體加筋以及抗裂構(gòu)造柱來(lái)有效促進(jìn)砌體強(qiáng)度的提高。
(2)長(zhǎng)日照墻體需完成構(gòu)造拉結(jié)筋的增設(shè),以此來(lái)確?;炷翗?gòu)件和墻體之間溫度變形的同步程度。
3.4 借鑒國(guó)外預(yù)防和控制措施
從國(guó)外可供借鑒的墻體裂縫預(yù)防的有效經(jīng)驗(yàn)分析,具體的控制措施包括這兩個(gè)方面:
(1)將控制縫設(shè)置在較長(zhǎng)的墻上,在控制縫構(gòu)造設(shè)計(jì)上除了需要防風(fēng)聲和隔聲外,還應(yīng)當(dāng)允許建筑物墻體的伸縮變形。砌體結(jié)構(gòu)承受力荷載的情況下,可以將附加鋼筋結(jié)構(gòu)設(shè)置在砌體內(nèi)。從英國(guó)砌體規(guī)范來(lái)看,控制縫的間距設(shè)定對(duì)于硅酸鹽磚和混凝土砌塊結(jié)構(gòu)通常不大于6m,粘土磚結(jié)構(gòu)在10~15m之間。而美國(guó)混凝土協(xié)會(huì)對(duì)于無(wú)筋砌體結(jié)構(gòu)的規(guī)定則是最大控制縫間距在12~18m之間,配鋼筋砌體結(jié)構(gòu)縫的間距不得大于30m。
(2)通過(guò)對(duì)砌體中材料的不同干縮性能進(jìn)行分析,相應(yīng)抗裂鋼筋的設(shè)置其配筋率可在0.04~0.2%之間,這既能夠保證砌體結(jié)構(gòu)具備一定延性,同時(shí)也確保了結(jié)構(gòu)自身的抗裂性能。
本文從設(shè)計(jì)和施工兩方面入手對(duì)砌體結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析并制定了控制措施的探討。通過(guò)一般建筑砌體在變形作用下的裂縫原因分析,總結(jié)歸納了砌體結(jié)構(gòu)在溫度、濕度等因素的變化下的裂縫特征及鑒別,借鑒國(guó)外經(jīng)驗(yàn),提出了裂縫的控制措施及處理方法。希望隨著我國(guó)建筑行業(yè)的不斷成熟,砌體結(jié)構(gòu)裂縫的控制工作也越來(lái)越完善。
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TU746.3
A
1004-7344(2016)24-0286-02
2016-8-2