摘 要:加氣砼砌塊由于其輕質(zhì)、保溫隔熱、隔音、防火等性能較好,目前輕質(zhì)加氣混凝土塊體材料已在工程建設(shè)中廣泛應(yīng)用,但加氣混凝土塊填充墻體裂縫進(jìn)而引起抹灰層及裝修層裂縫的質(zhì)量問題,是影響二次結(jié)構(gòu)砌體施工質(zhì)量的一個(gè)主要因素,本文將對(duì)加氣混凝土砌塊填充墻開裂的形成原因,開裂的危害性,預(yù)防辦法和補(bǔ)救措施進(jìn)詳細(xì)闡述。
關(guān)鍵詞:框架結(jié)構(gòu) 填充(圍護(hù))墻 加氣混凝土砌塊 控裂防滲技術(shù)
一、加氣混凝土砌塊填充墻開裂分類
1、按裂縫是否貫穿填充墻可分為:貫穿性裂縫和表面裂縫。
2、按裂縫出現(xiàn)的時(shí)間,可以分為早期裂縫和后期裂縫。
二、加氣混凝土砌塊墻體開裂的機(jī)理分析
1、墻體材料及砂漿等產(chǎn)品(材料)的干縮變形而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。
以28天強(qiáng)度為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)強(qiáng)度,而且齡期達(dá)到28天之前,自身收縮較快。加氣混凝土砌塊吸水率較高,導(dǎo)濕性、解濕性差,吸水率達(dá)80%,加氣混凝土砌塊出釜的含水率約為35%,以后砌塊逐漸干燥,砌塊干縮變形大,隨含水率的減小,收縮值也相應(yīng)減小,最后趨于穩(wěn)定。
2、砌體的沉縮而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。
砌體在砌筑過程及砌筑完成后都會(huì)形成沉降收縮,它包括砌體在自重作用下產(chǎn)生的砂漿塑性變形而下沉,也包括墻體材料和砂漿的干燥收縮。其內(nèi)應(yīng)力的大小與砌體的沉縮量成正比。
3、溫度應(yīng)力而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。
溫度的變化會(huì)引起材料的熱脹、冷縮,鋼筋混凝土的溫度線膨脹系數(shù)為砌體溫度線膨脹系數(shù)的兩倍。當(dāng)溫度變化時(shí),鋼筋混凝土與砌體的變形不同步,由于建筑物是超靜定結(jié)構(gòu),約束條件下溫度變化引起足夠大的變形時(shí),建筑物將產(chǎn)生溫度應(yīng)力,即在“整體墻”產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。內(nèi)應(yīng)力的大小與溫度的變化成正比,這種溫度應(yīng)力在紅磚墻體中同樣會(huì)形成。當(dāng)作用于構(gòu)件的溫度應(yīng)力超過鋼筋混凝土與砌體的抗拉強(qiáng)度時(shí),將出現(xiàn)裂縫。
三、加氣混凝土砌塊填充墻開裂原因
1、溫度裂縫。
2、干縮裂縫
對(duì)于粉煤灰加氣砼砌塊,隨著含水量的降低,材料會(huì)產(chǎn)生較大的收縮變形。一般干縮率為0.3~0.45mm/m。干縮變形的特征是早期發(fā)展較快,如果將砌塊放置28d能完成約50%的干縮變形。這類變形在墻體上分布廣、數(shù)量多、裂縫程度也比較嚴(yán)重。如墻體的垂直裂縫、階梯形裂縫、窗臺(tái)邊斜裂縫、框架柱與填充墻之間的裂縫。
3、因設(shè)計(jì)構(gòu)造產(chǎn)生裂縫的因素。
非承重砌塊墻體是后填充的圍護(hù)結(jié)構(gòu),在墻體過長、過高時(shí),未采取加強(qiáng)構(gòu)造措施。門窗洞及預(yù)留洞的四角處于應(yīng)力集中區(qū),未采取合理連接構(gòu)造措施。墻面開槽、開洞安裝管線、線盒及插座等,未提出細(xì)部處理要求。
4、因砌筑施工質(zhì)量造成裂縫的因素。
4.1砌塊排列不合理,未按規(guī)定接槎砌筑或通縫;水平、豎縫厚薄不均且砂漿不飽滿;砂漿和易性、保水性能差;日砌筑高度過大等均容易引起墻體開裂。 砌體與砼柱之間沒有加拉接鋼筋或拉接不牢固:離梁底300mm高時(shí),砌體間隔時(shí)間不夠和頂砌不密實(shí)。墻體開槽、孔洞預(yù)留、穿墻套管等部位填補(bǔ)處理不當(dāng),會(huì)引起局部開裂。
4.2材料進(jìn)場(chǎng)控制不到位
砌塊沒有達(dá)到28天齡期即進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用,砌塊本身強(qiáng)度過低造成承壓后產(chǎn)生裂縫。砌塊出釜后隨即進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用于工程,其含水率較大收縮也未趨于穩(wěn)定,后道工序施工隨即展開,勢(shì)必給施工質(zhì)量埋下隱患。
4.3施工工藝缺陷
砌筑砌塊時(shí)未按施工規(guī)范操作,往往一次砌筑到框架梁底,砌體未達(dá)到收縮穩(wěn)定狀態(tài)。砌體砌完后隨即進(jìn)行后道工序,造成砌體內(nèi)部水分未能散失,干縮未能完成,而抹灰時(shí)澆水潤濕又未能掌握好分寸。
4.4因墻面抹灰造成裂縫的因素。
設(shè)計(jì)因素的影響,抹灰砂漿未采用配套的專用砂漿。粉煤灰加氣混凝土砌塊本身質(zhì)量因素的影響。采用普通抹灰砂漿,一般砂漿與砌體的物理力學(xué)性能差異較大。如兩者的導(dǎo)熱系數(shù)、線膨脹、線收縮系數(shù)相差很大,兩者的強(qiáng)度相差也大,因砂漿自身收縮產(chǎn)生開裂。抹灰一次成活,或分層抹灰無適當(dāng)間隔時(shí)間,或抹灰層過厚未采取加強(qiáng)措施。
四、加氣混凝土砌塊填充墻開裂防治措施
4.1減少“整體墻”中的內(nèi)應(yīng)力
1、盡量減少墻體材料等產(chǎn)品的實(shí)際干縮值
(1) 不使用齡期小于30天的墻體材料,保證新墻材在使用前已基本具備較小的實(shí)際干縮值和較高的強(qiáng)度。加氣混凝土砌塊的干燥收縮值應(yīng)≤0.5mm/m,用于外墻的加氣混凝土砌塊抗壓強(qiáng)度不小于5MPa,用于內(nèi)墻的砌塊抗壓強(qiáng)度不小于3.5MPa。 (2) 應(yīng)嚴(yán)格控制新墻材的含水率和含水深度。使用時(shí),應(yīng)提前1~2天澆水濕潤,不得隨澆隨砌。(3) 采用成品砌筑砂漿。
2、讓砌體大部分的沉縮變形發(fā)生在墻體壓頂及抹灰之前
日砌高度不宜大于1.4m,對(duì)于加氣混凝土砌塊,因其自重太輕,容易造成與砂漿的膠結(jié)不充分而產(chǎn)生裂縫,故在停砌時(shí),最高一皮磚以一皮浮磚壓頂,第二天繼續(xù)砌筑時(shí)再將其取走。墻體塞頂宜在7天后,且以60°角頂緊。抹灰又應(yīng)在7天后。
4.2、避免建筑物構(gòu)造設(shè)計(jì)不合理引起的內(nèi)應(yīng)力。
4.3、盡量避免在墻體的某一部位出現(xiàn)應(yīng)力集中
盡量避免在墻體的某一部位出現(xiàn)應(yīng)力集中,并在有可能出現(xiàn)應(yīng)力集中的部位,采取有效的技術(shù)措施以增加砌體的抗拉強(qiáng)度。
(1) 采用粘結(jié)性好的成品砂漿砌筑墻體。
(2) 抹灰砂漿強(qiáng)度應(yīng)與墻體材料強(qiáng)度相適應(yīng)。墻體與混凝土交界處宜加掛鋼絲防裂網(wǎng),對(duì)高層建筑八層以上外墻或要求較高的外墻宜滿掛網(wǎng)。抹灰前必須先進(jìn)行基層界面處理,采用聚合物水泥砂漿進(jìn)行毛化處理。墻面抹灰應(yīng)分次成活,每次厚度在8mm左右。
(3) 外墻面設(shè)計(jì)應(yīng)包括:基體處理、找平層、結(jié)合層、粘結(jié)層和面層。當(dāng)外墻鑲貼飾面磚時(shí),砂漿的粘結(jié)強(qiáng)度應(yīng)滿足有關(guān)強(qiáng)制性條文的要求。
(4) 墻體長度超過4m應(yīng)設(shè)置構(gòu)造柱,墻體高度超過4m,應(yīng)設(shè)置水平系梁,其梁高不小于1/30梁長,且不小于120mm。女兒墻、陽臺(tái)欄桿及較長的窗臺(tái)下砌體,應(yīng)加設(shè)現(xiàn)澆鋼筋混凝土構(gòu)造柱及壓頂,構(gòu)造柱間距不宜大于4m,構(gòu)造柱應(yīng)伸入壓頂并與鋼筋混凝土壓頂整體澆在一起。
(5) 按設(shè)計(jì)和有關(guān)規(guī)范要求設(shè)置墻柱拉結(jié)筋,并砌入墻內(nèi)。填充墻與主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間應(yīng)設(shè)置10mm-20mm的縫隙,應(yīng)采用彈性材料填充。
(6) 墻內(nèi)預(yù)埋管線應(yīng)在彈線定位后,用機(jī)械刨坑開鑿,并應(yīng)在砌體砂漿強(qiáng)度達(dá)到75%以上方可進(jìn)行。管線安裝后,坑槽應(yīng)用砂漿分層填塞嚴(yán)密,并在抹灰層內(nèi)沿縫長加掛寬度不小于300mm的纖維網(wǎng)布或鋼絲網(wǎng)。
(7) 門窗框安裝宜采用后塞口法施工,以上這些方法主要是為了讓墻體成為一個(gè)可以盡量分散集中應(yīng)力的完整結(jié)構(gòu),同時(shí)也是提高墻體自身抗拉能力的技術(shù)措施。
(8)在墻上留置臨時(shí)施工洞口,其側(cè)邊離交接處墻面不應(yīng)小于500mm,洞口凈寬度不應(yīng)超過1m。應(yīng)沿墻高每隔500~600mm在水平縫內(nèi)預(yù)埋不少于2Φ6的鋼筋,鋼筋埋入長度從留槎處算起每邊均不應(yīng)小于700mm,對(duì)抗震設(shè)防7度以上結(jié)構(gòu),墻體拉結(jié)筋應(yīng)沿墻通常設(shè)置。洞口頂部設(shè)計(jì)無規(guī)定時(shí),宜設(shè)置過梁。臨時(shí)施工洞口應(yīng)做好補(bǔ)砌。
結(jié)論
通過對(duì)加氣混凝土塊填充墻體裂縫的開裂及機(jī)理分析,開裂的原因主要為:溫度裂縫、收縮裂縫、因設(shè)計(jì)構(gòu)造產(chǎn)生裂縫的因素、因砌筑施工質(zhì)量造成裂縫的因素。
加氣混凝土砌塊填充墻墻面抹灰開裂有多種因素,如果僅考慮某一或某些方面的因素來采取措施,均達(dá)不到防治抹灰開裂的目的。
將墻體和抹灰的開裂統(tǒng)一考慮,針對(duì)導(dǎo)致開裂的各個(gè)因素,盡量減少墻體材料等產(chǎn)品的實(shí)際干縮值、讓砌體大部分的沉縮變形發(fā)生在墻體壓頂及抹灰之前、從設(shè)計(jì)方面減少溫度應(yīng)力、避免建筑物構(gòu)造設(shè)計(jì)不合理引起的內(nèi)應(yīng)力,從材料質(zhì)量控制措施、施工工藝流程措施、質(zhì)量管理及強(qiáng)化驗(yàn)收措施等各方面入手,在各個(gè)環(huán)節(jié)周密計(jì)劃,嚴(yán)格進(jìn)行過程控制,綜合采取措施,達(dá)到防止開裂的目的。
作者簡介
賈鳳岐(1965.07---),男,漢族, 遼寧省人,本科,工程師,北京地質(zhì)大學(xué),主要從事建筑施工監(jiān)理行業(yè)。