闫进波

张家口市金诺房地产开发公司

1 概 述

近几年来,建设部大力推广新型墙体材料,加上新型砌体材料比粘土砖有许多优点(自重轻、节能、造价低),使得各种轻质砌块得到广泛使用.但新型墙体材料使用后会遇到墙体开裂、渗水,抹灰脱落从而污染、损坏室内装修等问题.

经过对近年承建的工程进行调研,发现:并不是只有使用砌块的框架或框剪结构的填充墙会出现开裂或渗漏现象,使用红砖的也会出现,只不过使用新墙材的比使用红砖的多一些;并不是每一堵使用新墙材的墙都会出现裂漏,而且出现的位置和方式各不相同,向西方向的外墙比其它方向的外墙出现问题的机率大,最顶层的外墙出现裂漏的情况比其它位置较为严重.

实际上,墙体出现裂漏的根本原因并不是因为使用了砌块,而是由于把新墙材错误地理解成是一种比红砖轻的“轻质砖”,按照使用红砖的方法来管理和砌筑,而没有按照新工艺进行施工.

为此,有必要对新型墙体材料砌块的特性进行研究分析,并采取合适的设计和施工方法,避免墙体开裂质量通病的继续扩大,确保工程质量.

2 新型墙体开裂的原因分析

2.1 材料方面的原因

砌体结构产生裂缝的原因主要有两个方面:一是由于外荷载(包括静、动荷载)变化引起的裂隙;二是由于变形引起的裂隙,如干缩变形、温度变形,不均匀沉降等.民用建筑中以变形引起的裂缝为主.由于建筑物中的构件大多属于超静定杆件,具有多个约束,对于变形将予以限制,从而会在构件内产生应力,在砌体中产生很大的拉力和剪力,当这些力超过一定限度时,砌体就产生错位裂隙.根据我们对新型墙材与黏土砖的性能比较,新型墙材比黏土砖更易于发生变形,且对变形产生的内应力的抵抗强度更低.此外,新型墙材生产厂家技术设备良莠不齐,许多小厂的生产管理不过关,也是引起墙体裂缝的重要原因.

非承重砼小砌块主要是轻骨料砼.由于轻质砌块容重轻,用作非承重墙体时较红砖有较大优越性.但也应看到它的缺点,一是收缩率比粘土砖大,随着含水量的降低,材料会产生较大的干缩变形,这类干缩变形引在建筑引起不同程度的裂缝.二是砌块受潮后会出现二次收缩,干缩后的材料受潮后会发生膨胀,脱水后会再发生干缩变形,引起墙体发生裂缝.三是砌块砌体的抗拉及抗剪切强度只有粘土砖的50%.四是砌块质量的不稳定.由于砌块自身的一些缺陷,引起一些裂缝,如房屋内外纵墙中间对称分布的倒八字裂缝;在建筑底部一至二层窗台边出现的斜裂缝或竖向裂缝;在屋顶圈梁下出现的水平缝和水平包角裂缝;在大片墙面上出现的底部重、上部较轻的竖向裂缝.另外不同材料和构件的差异变形也会导致墙体开裂.如楼板错层处或高低层连接处常出现的裂缝,框架填充墙或柱间墙因不同材料的差异变形出现的裂缝.这些都是材质问题所致.

2.2 设计方面的原因

长期以来,设计者大多只重视强度设计而忽视抗裂构造设计,往往引用国家标准或标准图集,既没有单独提出相关的防裂要求和措施,也未对这些措施的可行性进行调查.另一方面,设计人员对砌块墙体材料的性质不够了解,在设计过程中往往将黏土砖的构造要求套到新型墙材的设计中.由于新型墙材种类众多,对于不同的品种,其性质也有差异,因而构造要求也不尽相同,而人们对新型墙材的性能和新标准的应用有的尚在认识探索之中,因而构造措施的设计缺陷也在所难免.由于这些原因,设计人员通常没有在设计图纸中注明新型墙材的品种、容重、强度等主要技术性能指标以及相应的抗裂防渗构造措施,或构造设计不合理,导致应用新型墙材的墙体开裂.

2.3 施工方面的原因

许多施工单位过去一直以砌筑黏土砖墙为主,对新型墙材的性能不了解,沿用了黏土烧结砖的一贯做法,在材料质量鉴别、保管、施工方法等方面认知不足,对日砌筑高度、湿度控制等缺乏经验,加之施工过程中水平灰缝、竖向灰缝不饱满,减弱了墙体的抗拉、抗剪能力,导致墙体出现裂缝.由于施工不当导致的墙体裂缝,已成为墙体产生裂缝的重要原因.

3 防止新型墙体裂缝的措施

3.1 减少“整体墙”中的内应力

(1)尽量减少墙体材料等产品的实际干缩值.

1)不使用龄期小于30天的墙体材料,保证新墙材在使用前已基本具备较小的实际干缩值和较高的强度.蒸压加气混凝土砌块的干燥收缩值应≤0.5mm/m,用于外墙的蒸压加气混凝土砌块抗压强度不小于5MPa,用于内墙的砌块抗压强度不小于3.5MPa.

2)应严格控制新墙材的含水率和含水深度.使用时,应提前1～2天浇水湿润,不得随浇随砌.雨期施工,新墙材不应露天贴地堆放,并应有可靠的防雨淋措施.被雨水淋湿的新墙材不得立即砌筑.

3)配制砂浆用的石灰膏必须用孔径大于3mm×3mm的筛网过滤,并使其充分熟化.砂浆应采用机械搅拌和随伴随用,保证搅拌时间不能太短和使用时间不能过长,严禁使用隔夜灰.

(2)让砌体大部分的沉缩变形发生在墙体压顶及抹灰之前.

1)日砌高度不宜大于1.4m,对于蒸压加气混凝土砌块,因其自重太轻,容易造成与砂浆的胶结不充分而产生裂缝,故在停砌时,最高一皮砖以一皮浮砖压顶,第二天继续砌筑时再将其取走.墙体塞顶宜在7天后,且以60°角顶紧.抹灰又应在7天后.

2)应采取有效措施控制灰缝的厚度和饱满度.宜用“三一”砌砖法砌筑墙体.当采用铺浆法砌筑时,应限制铺浆长度.

(3)从设计方面减少温度应力.如在顶层砌体中配置一定数量的抗裂钢筋,与拉结筋搭接,其配筋率从0.03%～0.2%,该配筋率既能抗裂,又能保证砌体具有一定的延性,其中一道应设在窗洞底部的窗台压顶处.屋面设置具有防水性能的保温隔热层,女儿墙与保温隔热层宜软连接(设伸缩缝),屋面应设置分割缝.顶层砌体门、窗洞口加小构造柱、小圈梁,与建筑物构造柱、圈梁连接为整体;同时增加配筋,钢筋间距为250～300mm,通长放置,并在洞口内外粘贴L形钢筋网片,加强墙体的整体性.

(4)避免建筑物构造设计不合理引起的内应力.

3.2 尽量避免在墙体的某一部位出现应力集中

在有可能出现应力集中的部位,采取有效的技术措施以增加砌体的抗拉强度.

(1)采用粘结性好的砂浆砌筑墙体.

(2)抹灰砂浆强度应与墙体材料强度相适应,外墙、厨厕等有防水要求的位置应采用防水砂浆.墙体与混凝土交界处宜加挂防裂网,对高层建筑八层以上外墙或要求较高的外墙宜满挂网.也可以在外(内)墙抹灰砂浆中加入杜拉纤维等材料,改善砂浆的抗裂、抗渗性能.抹灰前必须先进行基层界面处理.墙面抹灰应分次成活,每次厚度在8mm左右.

(3)外墙面设计应包括:基体处理、找平层、结合层、粘结层和面层.当外墙镶贴饰面砖时,砂浆的粘结强度应满足有关强制性条文的要求.

(4)墙体长度超过5m应设置构造柱,墙体高度超过4m,应设置腰梁,其梁高不小于1/30梁长,且不小于120mm.女儿墙、阳台栏杆及较长的窗台下砌体,应加设现浇钢筋混凝土构造柱及压顶,构造柱间距不宜大于4m,构造柱应伸入压顶并与钢筋混凝土压顶整体浇在一起.

(5)按设计和有关规范要求设置墙柱拉结筋,并砌入墙内.填充墙与主体结构构件之间的缝隙应采用砂浆填满.

(6)墙内预埋管线应在弹线定位后,用机械刨坑开凿,并应在砌体砂浆强度达到75%以上方可进行.管线安装后,坑槽应用砂浆分层填塞严密,并在抹灰层内沿缝长加挂宽度不小于300mm的纤维网布或钢丝网.

(7)门窗框安装宜采用后塞口法施工.

以上这些方法主要是为了让墙体成为一个可以尽量分散应力集中的完整结构,同时也是提高墙体自身抗拉能力的技术措施.

4 结 论

综上所述,各种砌块墙体开裂的原因较多,只有严格执行有关砌体规范,从生产、设计、施工各方面层层把关,采取有效的控制措施,针对砌体开裂精心施工,才能消除新型砌块墙体开裂的质量通病.

[1]毛鹤琴.土木工程施工.武汉理工大学出版社,2007

[2]应惠清.土木工程施工.同济大学出版社,2003