论空心砌块墙体裂缝原因及控制措施

   中图分类号TU522.3+4
  随着墙体材料的不断发展,空心砌块墙体凭借诸多优势而被广泛使用,但是作为一种混凝土材料,裂缝是主的质量通病之一。本文通过分析空心砌块墙体裂缝产生的原因,从材料、设计、施工各个方面提出了裂缝的控制措施,以保证空心砌块墙体的质量符合求。可供参考。
  关键词墙体材料;空心砌块;裂缝;设计;施工;控制措施
  近年来,随着墙体材料的发展,越来越多的新型墙体材料应用于各类工程,但随着新型墙体材料的应用,也带来了一些负面影响,如混凝土空心砌块墙体发生裂缝就是最具代表性的问题。混凝土空心砌块墙体具有施工方便快捷、增加使用面积、降低建筑成本等优点。但正是裂缝问题的产生严重影响了推广应用。混凝土空心砌块墙体开裂的原因是多方面的,也是很复杂的,为此,本文对混凝土空心砌块建筑墙体的裂缝进行了研究,并提出了控制裂缝的措施及建议。
  1 墙体裂缝原因分析
  常见的裂缝产生的原因主有温度、收缩、设计构造、施工质量四种因素。
  1.1 温度变化因素
  日照及昼夜温差、室内外温差、季节温差的变化,会引起建筑砌块材料的热胀冷缩。如果结构不受任何约束,在温度变化时能自由变形,结构中就不会产生附加应力。如果结构受到约束而不能自由变形时,则会产生温度应力。胀缩变形引起的温度应力足够大时,墙体就会产生温度裂缝。同时,由于砌块、砂浆与钢筋混凝土板的线膨胀系数不一致时,使得墙体各部分变形量不同,导致处于约束状态下的墙体内产生程度不一的变形,使墙体开裂。温度变化引起的墙体开裂在房屋中大致可以分为如下两类。
  ①顶层墙体裂缝。裂缝形态主表现为纵墙和横墙上的八字裂缝,顶盖标高处墙体产生水平裂缝,门窗洞口角部的斜裂缝等。
  ②在正常使用条件下,温度和砌体干缩引起的墙体竖向裂缝。房屋在负温差和砌体干缩的作用下,墙体中部的主拉应力较大,易引起自上而下的贯通裂缝,当墙体长度较大时还有可能产生多道竖向裂缝。
  1.2 收缩变形因素
  干燥收缩主是与环境温度、湿度和砌体含水率有关。所以砌块的含水率是产生裂缝的主原因,砌块上墙时含水率较大,经过一段时间后,砌体含水率降低,在砌体内部产生一定的收缩应力,砌体的抗拉、抗剪强度不足以抵抗收缩应力时,就会产生裂缝便出现收缩裂缝。另外,在砌墙时砌块被水淋湿后,立刻再砌新墙,上下批砌块含水率相差较大,干缩程度不一,在结合面产生裂缝。因砌体干缩而引起的墙体裂缝,在内外墙体及房屋各层均可能出现,裂缝的形态一般有以下几种①在墙体中部出现的阶梯形裂缝;②环块材周边灰缝的裂缝;③在外墙多反映在窗下墙,出现竖向均匀的裂缝;④山墙等大墙面由于收缩还会出现竖向、水平向裂缝。
  材料收缩本身难以避免,但采取适当的原材料控制和施工措施,可以将收缩应力控制在一定的范围内,避免产生过大收缩应力,达到防治裂缝的效果。
  1.3 设计因素
  由于设计人员对砌块墙体材料性质不够了解,在构造上没有采取防裂、抗裂措施。混凝土空心砌块墙体对地基不均匀沉降反映很敏感,如果对地基不均匀沉降估计不足,易在墙体中产生阶梯形裂缝及底层窗台墙体的竖向裂缝。当墙体过长或过高时,没有采取加强构造措施;门窗洞及预留洞的四角处于应力集中区,未采取合理的连接措施;墙面吊挂重物处,未做加强处理;墙面开槽、开洞安装管线、线盒及插座等,未提出细部处理求等都可能使墙体变形开裂。
  1.4 施工质量因素
  施工人员在施工中不注意混凝土空心砌块的施工点,未对其给予足够的重视,未能完全掌握其性能,不按规范施工,是引起墙体裂缝的主原因。空心砌块较大且有孔洞,工人操作不规范,使得横、竖缝砂浆不易饱满,水平缝接触面积小,不便铺砌,导致水平及竖向灰缝砂浆饱满度达不到求,从而减弱墙体的抗剪、抗拉和抗变形的能力,引起墙体开裂;使用龄期不足的砌块,并将其与其他墙体材料混砌,由于不同材料各自收缩率的不同,造成界面处开裂;混凝土空心砌块排列不合理,没有在水平灰缝中按规定加拉结筋或钢筋网片,墙体、圈梁、楼板之间纵横墙相交处无可靠连接,会导致裂缝产生;施工现场对混凝土空心砌块的堆放未采取有效措施,受潮后仍然使用,会引起砌块的二次收缩。
  2 墙体裂缝控制措施
  控制混凝土空心砌块墙体裂缝的产生,可以从砌块本身、设计、施工3个方面制定具体的措施。
  2.1 砌块质量控制措施
  混凝土空心砌块产品质量应该符合《普通混凝土空心砌块》(GB8239—1997)及《轻集料混凝土空心砌块》(GB/T15229—2002)标准规定。当前,在生产领域存在生产设备质量不过关、质量体系不健全等问题,应采取以下措施①采用级配合理,干净的骨料,严格控制粗细骨料与水的用量,不同品种的水泥不得混用;
  ②把好材料出厂关,砌块龄期必须达到28d以上;
  ③砌块的规格、强度等级、含水率等应经过严格检验,对于墙体裂缝影响最大的收缩性,相对含水率是反映收缩性的重指标;砌块的运输和堆放防治雨淋,不能直接堆放在地面上,应有隔离措施,并保持场地干净整洁。
  2.2 设计控制措施
  在正常使用条件下为防止或减轻房屋由温差和砌体引起的墙体竖向裂缝,应在墙体中设置伸缩缝。伸缩缝设计在因温度和收缩变形可能引起应力集中、砌体产生裂缝可能性最大的地方。设计过程中除了进行正确的承载力计算外,还根据具体情况采取下列构造措施。
  ①有可能产生不均匀沉降的工程,适当增加基础梁高或增加地圈梁,以确保基础有足够的刚度。
  ②砌块墙体长度不应大于4.0m,墙体长度超过层高2倍或墙体长度大于4.0m时,墙中设置钢筋混凝土构造柱,应先砌墙再浇筑柱。墙高大于4m时,应在墙体半高处设置拉结筋与柱连接且沿墙全长贯通的钢筋混凝土水平系梁。
  ③设置墙体拉结钢筋与钢筋混凝土柱、墙可靠连接,约束砌块墙体与混凝土墙柱接触界面及墙长方向的变形,防止砌块墙体产生结构性裂缝。混凝土空心砌块墙体内外墙交接处和纵横墙交接处,应沿高度每600mm设拉结钢筋,其中在顶层、底层、门窗洞口上下、拉结钢筋宜加密。
  ④降低屋面与墙体之间的温度差是防治顶层墙体裂缝的关键。因此必须同时设保温层,在檐口处保温层应满铺,不得出现空档。在屋盖适当部位还应设置分隔缝。
  ⑤在各层窗台处设置钢筋混凝土窗台梁,以减少由于压力引起的裂缝,同时提高底层窗台下砌筑的砂浆强度等级。根据各建筑物的具体情况,对场地类别、抗震设防烈度、基础结构布置型式、建筑物平面、外形等,综合采用上述抗裂措施。
  2.3 施工控制措施
  ①对于砌筑工人应持证上岗,上岗前应做好技术交底,并求每一层的同一部位的墙体应由同一工人施工。
  ②砌筑前,应将混凝土空心砌块表面清除干净,不得使用未到28d龄期或潮湿的砌块。
  ③采用砌块专用砂浆砌筑,砌筑砂浆须采用和易性好,粘结力强,稠度控制在50mm以下的混合砂浆,严禁使用水泥砂浆。
  ④砌筑水平灰缝时用坐浆法铺浆,砌筑竖缝时先将混凝土空心砌块端面朝上铺满砂浆,然后上墙挤紧,并用瓦刀在竖缝中插捣密实,做到随砌随勾缝,以保证墙体有足够的抗拉、抗剪强度。
  ⑤严格按照砌筑方法,上下错缝注意水平方向互相搭接,以增加结构的强度和刚度。
  ⑥改变传统的抹面方法,按照“逐层渐变,柔性抗裂”原理进行抹灰。外墙抹灰宜待房屋结构封顶后15d后进行,以使墙体有一个干缩稳定的过程,避免日后粉刷开裂;顶层内抹灰应待屋面保温、隔热架空板施工完后再进行,以减少温差效应;外墙抹面宜从次顶层开始往下,最后抹顶层。
  ⑦施工前应做好砌块的排列方案,施工时严格执行。
  3 墙体裂缝的治理
  混凝土空心砌块建筑在材料质量、设计和施工过程中,应尽量避免出现裂缝,但有些工程结构和部位,因受限于实际条件难以实现,会产生开裂,则需后期的治理。治理裂缝,应在不超过允许程度或无损于墙体工程质量水平的前提下进行。
  ①混凝土结构中出现的裂缝,经分析研究后如果不影响结构的安全和使用时,可以不进行处理,但经常观察其变化情况,待其徐变结束后,再将裂缝附近的抹灰层清理干净,重新挂入加强网、抹灰。
  ②当裂缝数量多且较深时,可以采用灌浆修补的方法。
  ③出现横竖向长线裂纹处理时,先用切割机将裂缝部位切成V字形,然后打凿。清理干净后,浇水湿润,再用配比高一级的具有一定膨胀系数的水泥砂浆修补。
  ④裂缝分布较密时,可采用增设局部钢筋网、水泥砂浆层加固。
  4 结束语
  总之,空心砌块墙体裂缝的控制是一个系统工程,涉及的方面很多。只有认真从材料、设计、施工方面分析产生裂缝的原因,并按照有关规范和设计求进行施工,采取切实可行的裂缝控制治理措施,这样墙体裂缝的问题才能够得到较好解决,才能进一步推广该新型墙体材料。
  参考文献
  1 张会军 王建强 张全山;多层砌体结构墙体裂缝成因及控制措施J四川建材;2008年06期
  2 曾唐舟;浅析混凝土空心砌块墙体裂缝的产生原因及控制J科学咨询(决策管理);2009年03期
  
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