摘要:本文主要介紹了混凝土砌塊產生的原因,并針對原因提出解決方案,以減少砌體裂縫,提高建筑產品質量。
關鍵詞:混凝土砌塊;墻體裂縫;原因;防治對策
為了節(jié)約能源,保護耕地和改善建筑功能,早在1992年,國務院就下發(fā)了66號(關于加快墻體材料革新和推廣節(jié)能建筑意見)的通知。承重混凝土小型空心磚塊是發(fā)展規(guī)劃中替代實心粘土磚的重點新型墻體材料之一。
同其他新型墻體材料相比,混凝土砌塊具有獨特的性能。此前的新型墻體材料一般是指適合于框架結構填充墻的空心磚、空心砌塊、廢渣磚和復合材料等,而混凝土砌塊則是一種承重砌塊,可以作為建筑物的承重結構。其主要特點是在砌塊墻中設置芯柱(所謂芯柱即是在砌塊孔中插入鋼筋并澆筑混凝土),且插筋的位置、數(shù)量及澆筑孔的數(shù)目可以根據(jù)實際需要隨意變化。砌塊建筑作為一種結構形式,有抗震性能較為突出、施工技術簡便、速度快、隔熱、建筑造價低等優(yōu)點。但是,由于砂漿結合面積小,砌塊自身的干縮等原因,容易產生裂縫,使墻體常常出現(xiàn)空、裂、滲等現(xiàn)象,嚴重影響了建筑物的使用功能和美觀,甚至危及結構安全。筆者從事建筑工程工作多年,對混凝土砌塊裂縫的防治有一定的經驗,對混凝土砌塊裂縫產生的原因進行如下分析并提出幾點防治對策。
通過對施工現(xiàn)場實地檢查和分析,砌塊裂縫產生的原因主要有:
1.砌塊具有較大的收縮,加上砌塊表面干滑,與沙漿的粘結力較差,砌體抗拉抗剪強度較低,因此砌體墻體易產生干縮裂縫。
2.溫度變形引起墻體開裂。磚混結構房屋中各種材料的溫度變形膨脹系數(shù)是不同的,在房屋結構中,各部分構件相互聯(lián)結成一個空間整體結構,外界溫度變化時,屋蓋和墻體因溫度變形的相互制約而產生附加力,當該附加力大于砌體抗拉(或抗剪)強度時,墻體就會開裂。
3. 由于懸挑梁懸挑端下?lián),懸挑結構上的墻體開裂。
4. 墻體上部分呈豎向、水平狀裂縫是由于構件交接處混凝土柱、梁與墻體兩種材料收縮率不同引起。而墻面不規(guī)則裂縫則是由粉刷層收縮產生的。這是材料收縮變形引起的開裂。
5. 設計與施工方面的影響。設計方面砌筑沙漿設計強度等級偏低,未按規(guī)定設計構造柱,屋面未采取保溫隔熱措施;施工時對材料性質了解不足,含水率控制不當,組砌方法不合理,內外墻交接處質量較差,未設置加強鋼筋,灰縫厚薄不一,飽滿度不足等都造成墻體抗剪強度下降。
要預防砌塊墻體開裂必須從設計、施工這兩個主要方面加以控制,力爭全面徹底地根除裂縫。
一、混凝土小砌塊建筑的設計方面
結構設計時,除了對砌體的承載力進行計算外,還要特別注意對可能產生的剪、拉等附加應力做充分考慮。如對可能出現(xiàn)較大集中荷載處的門窗洞口處,采取提高砌筑砂漿強度等級,或設置鋼筋網(wǎng)片,將空心砌塊用同等級砂漿填實等方法。此外,在設計時認真地進行地基和基礎計算,要充分考慮到不均勻沉降對混凝土小砌塊建筑的重要影響。工程地質條件復雜時,要按設計規(guī)范要求驗算基礎沉降,持力層壓縮變形較大時,要適當調整基礎底面的寬度,加強基礎梁的整體剛度。
溫度裂縫在設計中占的比例也較大,無論是在磚砌體設計還是砌塊設計中,雖然設計時符合有關設計規(guī)范規(guī)定,結構計算也無誤,但在建筑物的頂層墻體,由于溫度的變化,各種材料的線膨脹系數(shù)不同,膨脹率不一樣,仍然會出現(xiàn)裂縫,這是一個相當復雜的問題。借鑒以往的經驗,我們可以采取提高墻體抗溫度變形的能力入手,采取的措施可分為兩方面:一方面在外墻與內墻轉角處設置200㎜*200㎜的構造柱,以抵抗室外溫度變化對墻體裂縫的影響;另一方面在屋面變化大處設置滑動層,也可以在墻體易產生裂縫的部位,事先留出縫,使之不出現(xiàn)不規(guī)則的裂縫,這樣就可以達到預期的效果,以滿足設計要求。在設計上要考慮建筑物的體型盡量避免一些變化及凹凸形狀,因此在建筑設計中應注意建筑物整體剛度的均勻性,對造型復雜的建筑物,應用變形縫合理分成幾個剛度均勻的獨立單元。
二、施工操作方面
1.原材料的選擇
施工前要檢查砌塊是否有合格證,并按規(guī)定進行現(xiàn)場質量驗收。同時應檢查原材料的復試報告。所有砌塊應按照材料計劃進場,要規(guī)劃好材料的存放場地,場地要求夯實平整,做混凝土平臺(或鋪磚)高出15厘米,并有一定的坡度,做好排水及防雨措施,砌塊要按規(guī)程分類分型堆放,堆放高度不得超過1.6米。
2.施工工藝及方法
砌筑砌塊時,應清除表面污物和芯柱用砌塊孔洞的底部毛邊,剔除外觀質量不合格的砌塊。施工時所用的砂漿宜選用小砌塊砌筑砂漿。底層室內地面以下或防潮層以下的砌體,應采用強度等級不低于C20的混凝土灌實砌塊的孔洞。砌塊砌筑時,在天氣干燥炎熱的情況下,可提前灑水濕潤砌塊;對輕骨料混凝土砌塊,可提前澆水濕潤。砌塊表面有浮水時,不得施工。另外,規(guī)范中的強制性條文明確規(guī)定:承重墻體嚴禁使用斷裂砌塊。墻體砌筑所有砌塊均要反砌(底面朝上,規(guī)范中的強制性條文)以保證砂漿飽滿度。砌塊上下皮應對孔錯縫搭砌,搭接長度不應小于90㎜墻體的個別部位不能滿足上述要求時,應在灰縫中設置拉結鋼筋或鋼筋網(wǎng)片,但豎向通縫不應超過兩皮砌塊。澆灌芯柱的混凝土,宜選用專用的砌塊灌孔混凝土,其塌落度不應小于90㎝。澆筑芯柱混凝土,應遵守下列規(guī)定:1、清除孔內的砂漿等雜物,并用水沖洗;2、鋪灰時長度不應大于兩塊砌塊的長度,豎向灰縫要隨時灌實;支圈梁等模板需在墻上留孔時,用190*190*190毫米砌塊側磚,拆模后用C15混凝土灌實;當內外墻要求同時砌筑時,縱橫墻要交錯搭接,臨時間斷處必須砌成斜槎,門窗洞口兩側及圈梁下空心砌塊部位,砌筑時隨時澆灌混凝土以免遺漏;嚴禁使用粘土磚及其它墻體材料代替小規(guī)格砌塊,如確實需要,應預先制成砼強度等級的混凝土制品,用來保證砌塊的砌筑質量。
3.防止產生砌塊裂縫的措施
混凝土砌塊建筑與磚混結構相比,由于砂漿接觸面小,抗剪能力差及砌塊自身的繼續(xù)干燥等因素,容易產生裂縫。為此,在施工中除了滿足設計及構造要求外,還要采取一些措施來確保砌體的質量:
一是確保砌塊的生產齡期達到28天方可使用,目的是使砌塊盡可能地完成自身大部分的收縮。
二是存放砌塊的場地要做好排水工作,并設專人看管,嚴禁水浸。
三是砌筑時一旦小雨,墻體頂部要用塑料布或其他防雨材料覆蓋兩層砌塊,以保證雨后的砌塊質量。
四是主體結構施工完畢后,要留有一定的技術間隔時間(目的是使墻體充分干燥)再進行抹灰,間隔時間最好為一個月。
五是每日的砌筑高度必須嚴格控制在1.8米以內。砌筑至距離框架梁底130mm左右時要暫時停工,待10天后用60斜砌磚砌筑并將梁底節(jié)點砂漿劃入30mm深。在內外墻抹灰時必須將梁底、柱側節(jié)點縫打捻實。
六是對必須穿過墻體的通風空調管道,在砌筑時準確預留孔洞,嚴禁在墻體上鑿洞;對消防、給水系統(tǒng)穿墻的管道用成孔機在墻體上打孔,并埋設鋼筋套管。各種管道應在地上入戶處設柔性防水套管,以防滲漏。
結語
混凝土砌塊建筑的裂縫問題是可以通過優(yōu)化設計、規(guī)范施工得到控制的。企業(yè)必須嚴把質量關,生產達標產品;施工單位必須遵守施工規(guī)程,清除陳舊的操作習慣,依靠科技進步提高生產與施工管理水平;炷列∑鰤K建筑在設計、科研、施工、生產、政策的相互支持和相互配合下,砌塊建筑作為一種適合我國國情的建筑形式,無疑將有著廣闊的前景。