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　　提要：本文通過實(shí)地調(diào)查 ，總結(jié)出砼砌塊填充墻裂縫的分布規(guī)律，結(jié)合室內(nèi)試驗(yàn)和樣板工程，提出解決墻體開裂的初步方案。

 

　　關(guān)鍵詞：砼小型空心砌塊 ；裂縫 ；收縮 ；機(jī)理 ；控制


　　1 引言

   

　　 隨著國(guó)家禁止使用粘土墻體材料力度的不斷加大，砼小型空心砌塊由于價(jià)格低廉、環(huán)保、施工快速簡(jiǎn)便，已在我省許多建筑工程中得到廣泛應(yīng)用，但是隨之而來也出現(xiàn)了不少質(zhì)量問題，如墻體的開裂、滲漏，上海、浙江、江蘇等地的建筑科研部門曾對(duì)砼小型空心砌塊（以下簡(jiǎn)稱砼砌塊）承重墻進(jìn)行過一些研究，但是對(duì)于非承重的框架結(jié)構(gòu)填充墻的裂縫成因和治理，迄今國(guó)內(nèi)還缺乏深入系統(tǒng)的研究。因此有必要對(duì)砼砌塊框架填充墻體開裂的成因和治理進(jìn)行探討。

    

　　今年初，我站通過對(duì)12幢竣工建筑物和17幢在建工程的施工現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查以及對(duì)8家砌塊生產(chǎn)廠家的考察，初步找出影響砌塊填充墻裂縫的幾種主要施工和生產(chǎn)因素。并結(jié)合室內(nèi)試驗(yàn)，提出解決砌塊墻體裂縫的初步措施，實(shí)踐證明這些技術(shù)措施可以有效地解決砌塊填充墻體的裂滲。

 

　　2 裂縫的分布規(guī)律

    

　　在調(diào)查中我們對(duì)12幢竣工建筑物進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，總建筑面積11萬平方米。其中有4幢建筑物內(nèi)外墻均采用砼砌塊砌筑；其余的8幢為外墻采用粘土空心磚，內(nèi)墻采用砼砌塊砌筑。墻體的砌筑齡期為4-10個(gè)月。調(diào)查發(fā)現(xiàn)：這些工程在墻體砌筑時(shí)，基本上仍按粘土實(shí)心磚的砌筑方法施工，未采取其它防裂措施。裂縫的寬度為0.3mm-3mm，這些裂縫發(fā)生的主要部位有：

    

　　①框架梁底部、樓梯平臺(tái)梁底部與砌塊填充墻交接處出現(xiàn)水平裂縫如圖1所示。

 



 

　　②框架柱、構(gòu)造柱與砌塊填充墻交接處出現(xiàn)豎向裂縫。

    

　　③洞口上方出現(xiàn)斜向上發(fā)展的裂縫。

    

　　④窗臺(tái)出現(xiàn)八字形裂縫。

   

　    ⑤部分墻長(zhǎng)過大的墻體中部出現(xiàn)豎向裂縫。

    

　　3 施工中存在的質(zhì)量問題

    

　　在調(diào)查中我們對(duì)17幢在建工程（建筑面積197600m2）進(jìn)行仔細(xì)檢查，其中有3幢工程內(nèi)外墻均采用砼砌塊砌筑；余下的14幢為外墻采用粘土空心磚，內(nèi)墻采用砼砌塊。檢查中發(fā)現(xiàn)相當(dāng)多的建筑技術(shù)人員對(duì)砼砌塊的性能、特點(diǎn)及其應(yīng)用技術(shù)不了解。尤其是一線操作工人，他們習(xí)慣于粘土實(shí)心磚的施工方法，施工時(shí)普遍存在著違章操作的現(xiàn)象，這些因素加劇了砼砌塊填充墻裂縫的發(fā)展，有時(shí)甚至是砌塊填充墻開裂的主要原因。調(diào)查中發(fā)現(xiàn)存在的質(zhì)量問題主要有：

   

　　 ①使用不合格的砼砌塊：調(diào)查中我們對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的14批砌塊進(jìn)行抽檢，分別進(jìn)行砌塊的力學(xué)和物理性能試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果：砌塊強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的有4組 （設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為MU5）；軟化系數(shù)大于0.8的約有4組；相對(duì)含水率大于40%有4組。相當(dāng)多的工地使用砌塊齡期不符合規(guī)范“28d方可上墻砌筑”的要求，大部分的砌塊齡期才10d就上墻砌筑，甚至發(fā)現(xiàn)齡期僅6d的砌塊上墻砌筑。這是砌塊填充墻產(chǎn)生收縮裂縫的主要原因。

    

　　②水平灰縫不平直、厚度不一，豎向灰縫砂漿不飽滿，出現(xiàn)透亮縫、通縫。有的豎向灰縫厚度達(dá)40mm，有的豎向灰縫厚度幾乎等于零。

    

　　③門頂未按規(guī)定設(shè)置砼過梁，用砌塊胡亂填塞，有的墻體剛砌筑幾天灰縫就己經(jīng)出現(xiàn)開裂。

   

　    ④砼空心砌塊與粘土實(shí)心磚混砌，在相同的條件下會(huì)產(chǎn)生不同的干縮值而引起內(nèi)應(yīng)力，最終導(dǎo)致墻體開裂。

    

　　⑤水電線管預(yù)埋位置不準(zhǔn)，事后在砌好的墻上胡剔亂鑿，造成墻體嚴(yán)重受損如圖2所示。

 


 

　　⑥當(dāng)填充墻砌至接近梁板底時(shí)，未按要求留一定空隙待砌體收縮穩(wěn)定后（間隔7d）再用實(shí)心砌塊斜砌擠緊，而是一次性砌到頂。這是造成梁底出現(xiàn)水平裂縫的重要原因。

 

　　4 砼小型空心砧塊填充培升型的機(jī)理

 

　　4.1砼小型空心砌塊的特性

    

　　①砼小型空心砌塊是以干硬性砼用強(qiáng)力振蕩成型的，含有經(jīng)水養(yǎng)護(hù)而生成的硅酸鈣水化物膠體。其干縮變形大，本次室內(nèi)實(shí)驗(yàn)成型養(yǎng)護(hù)7d的砌塊經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)干縮條件下測(cè)定其各齡期的收縮率，如圖3所示，至28d齡期其干縮率為302×10-6（即每米收縮0.302mm）；至60d齡期干縮率為353×10-6（即每米收縮0.353mm）。且其干縮變形特征是早期發(fā)展較快，砌塊出窯后30d以內(nèi)的收縮變形較快，以后逐步變慢，幾年后才能完全停止干縮。

    

　　②砌塊含水率：在正常使用條件下，砌體砌筑后，砌塊含水率繼續(xù)下降，最低可達(dá)10%左右；砌塊隨含水率的降低而收縮，收縮大小與砌塊的原有含水率有關(guān)，也與溫濕度條件有一定關(guān)系。這種干縮是在一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)延續(xù)的，整個(gè)砌體處于徐變狀態(tài)中。砌塊干縮的另一個(gè)特點(diǎn)是：當(dāng)砌塊再次被水浸濕后，體積膨脹，在其干燥過程中會(huì)再一次收縮，可稱為第二干縮。因此，在施工中，當(dāng)雨水或其他水淋濕砌塊或砌體后，不采取必要措施、立即續(xù)砌新砌塊者，在其交接處必然產(chǎn)生裂縫。由于砌塊的含水量是影響干縮裂縫的主要因素，因此須對(duì)砌塊的含水率加以限制。

 



 

　　4.2墻體開裂的機(jī)理

    

　　①對(duì)于框架結(jié)構(gòu)砌塊填充墻而言，我們可以把每一堵墻所包含的梁、柱、門窗洞口和填充墻、抹灰層、外墻裝飾層視為有機(jī)結(jié)合的一個(gè)“整體墻”。在這個(gè)“整體墻”中，由于許多的內(nèi)在因素的影響，從而產(chǎn)生了形式多樣的內(nèi)應(yīng)力，砌塊的干縮是其中的一種主要因素。當(dāng)砌塊砌筑時(shí)，材料一般較濕，其后由于氣候或使用條件而逐漸干燥，膠體水份排出而隨之收縮。當(dāng)砌塊砌成墻后，體積的變化使其受到砂漿和其他構(gòu)件的約束，形成內(nèi)應(yīng)力。這些內(nèi)應(yīng)力從墻體砌筑完成便已開始形成并一直在墻體中發(fā)生變化。當(dāng)變化過程中形成較大的內(nèi)應(yīng)力并集中在墻體的某一部位，而該處的抗拉強(qiáng)度不足以抗衡的情況下，則會(huì)產(chǎn)生裂縫并將這部分的集中應(yīng)力逐步釋放。

    

　　前述被視為“整體墻”的墻體是非均質(zhì)體，它包含有梁、柱、門窗洞口和填充墻、抹灰層、外墻裝飾層等，這些不同結(jié)構(gòu)物體的交接處是最容易產(chǎn)生應(yīng)力集中的。

    

　　②另一類容易產(chǎn)生應(yīng)力集中的位置是與后期施工有關(guān)的。比如在預(yù)埋暗線管處，由于砌體受到擾動(dòng)，或者在藏暗線管后，溝槽內(nèi)的砂漿填塞不飽滿密實(shí)，填塞砂漿因收縮造成與墻體抹灰層結(jié)合不牢等，影響了砌塊間的粘結(jié)，破壞了墻體的整體性。還有一類是由于使用了斷裂砌塊砌筑、砌體存在瞎縫、預(yù)留洞口填塞不嚴(yán)、灰縫不飽滿等不按照有關(guān)規(guī)定施工操作所引起的的應(yīng)力集中。

    

　　上述集中應(yīng)力逐步變化，當(dāng)墻體的抗拉強(qiáng)度小于集中應(yīng)力時(shí)，裂縫便由此而產(chǎn)生。

    

　　5 空心砌塊填充墻裂縫控制的措施

 

　　5.1裂縫控制的指導(dǎo)思想

    

　　影響砌塊填充墻開裂的因素很多，砌塊自身的干縮特性是主要原因之一。我們擬從三方面入手來解決這個(gè)問題。一是通過對(duì)砌塊材料進(jìn)行改性處理，減少其干縮率。此項(xiàng)工作目前正進(jìn)入室內(nèi)試驗(yàn)階段，初步的結(jié)果：1號(hào)配方的砌塊，齡期50d干縮率為120×10-6；僅為基準(zhǔn)砌塊干縮率的35%。二是設(shè)置適當(dāng)?shù)摹翱刂瓶p”，雖然砼砌塊填充墻的收縮變形是不可避免的，但是我們可以把裂縫出現(xiàn)的部位限定在我們指定的位置，在這些部位采取相應(yīng)的構(gòu)造措施。第三我們還必須考慮到本地區(qū)的砌塊生產(chǎn)現(xiàn)狀和施工操作水平，所采取的措施應(yīng)該是價(jià)格適中為市場(chǎng)接受、可以有效解決問題、便于施工操作和事后監(jiān)督管理檢查。

 

　　5.2砼砌塊墻體裂縫控制技術(shù)措施

    

　　砼砌塊墻體防裂具體措施在很多規(guī)范和導(dǎo)則里都有詳細(xì)規(guī)定的，本文僅就近年來在監(jiān)督檢查中常見質(zhì)量問題，結(jié)合此次課題研究的成果，提出幾點(diǎn)需要注意之處。

    

　　(1)采用干縮率小的砌塊，嚴(yán)格控制砌塊齡期不得低于28d。

    

　　(2)砌塊強(qiáng)度應(yīng)大于5.0Mpa。

    

　　(3)砌塊的相對(duì)含水率，根據(jù)泉州地區(qū)的濕度條件，要求相對(duì)含水率應(yīng)小于40%。另一方面鑒于絕大部分的砌塊生產(chǎn)廠家堆磚場(chǎng)地均為露天，易受到天氣影響，要求在雨季砌塊進(jìn)工地后，應(yīng)搬運(yùn)至室內(nèi)一間以上方可上墻砌筑。

    

　　(4)外填充墻應(yīng)采用三排孔砌塊，內(nèi)填充墻應(yīng)采用雙排孔砌塊。

    

　　(5)墻長(zhǎng)大于4m設(shè)置構(gòu)造柱，把豎向裂縫控制在柱邊，避免在墻體其它位置發(fā)生開裂。

    

　　(6)在砌塊填充墻與框架梁、柱、樓梯平臺(tái)板交接處等應(yīng)力集中部位加貼耐堿玻璃纖維網(wǎng)格布（網(wǎng)格為6×8mm）。頂層、外墻等變形較大的部位加貼雙層耐堿玻璃纖維網(wǎng)格布，或者在這些部位采用聚丙烯纖維抗裂砂漿抹灰。

    

　　(7)在門窗洞口的四角加貼雙層耐堿玻璃纖維網(wǎng)格布，如圖4所示。

 



 

 

　　(8)在水電線管密布的位置 （如樓梯間墻）設(shè)置預(yù)留線槽，盡量避免切割線槽對(duì)砌塊墻體造成損傷。

    

　　(9)水電線槽應(yīng)用細(xì)石砼或砂漿填嵌補(bǔ)平，并加貼耐堿玻璃纖維網(wǎng)格布。

    

　　(10)保證砌體灰縫砂漿飽滿度和密實(shí)度，在砌筑四小時(shí)內(nèi)用專用勾縫工具對(duì)灰縫進(jìn)行二次勾縫。

    

　　(11)盡量采用主砌塊和輔助塊砌筑，嚴(yán)禁使用斷裂的砌塊砌筑。內(nèi)外墻應(yīng)盡量搭砌，確實(shí)難以搭砌的應(yīng)按照?qǐng)D集要求設(shè)置拉結(jié)鋼筋網(wǎng)片。

    

　　(12)預(yù)埋線管應(yīng)采用切割機(jī)切割線槽，嚴(yán)禁隨意砍鑿敲打。

   

　　 (13)砌塊砌筑時(shí)一般不要澆水，嚴(yán)禁使用過濕砌塊砌筑。盡量采用砌塊專用砂漿。

   

　　 (14)日砌筑高度應(yīng)控制在1.5m以內(nèi)，當(dāng)填充墻砌至接近梁底時(shí)，應(yīng)待砌體收縮穩(wěn)定至少7d以上，再用實(shí)心砌塊斜砌頂緊。

   

　　 (15)門窗洞口周邊的砌塊孔內(nèi)灌填細(xì)石砼。

 

　　6 結(jié)論

   

　　 以上這些裂縫控制技術(shù)措施，近一年來已在我站監(jiān)督的工程中應(yīng)用并取得很好的效果，這些措施增加的工程造價(jià)和工程量很少，綜合造價(jià)按建筑面積算大約增加1～1.5元/m2。和其它未采取措施的同類工程相比，采取措施的砌塊墻體大部分未出現(xiàn)明顯的開裂，個(gè)別出現(xiàn)的裂縫經(jīng)分析原因，大多與砌塊齡期不足提前上墻砌筑或施工操作失誤有關(guān)，且這些裂縫大多很細(xì)微。相信今后若采用減縮砼砌塊加上必要的輔助技術(shù)措施，應(yīng)該可以消除砼小型空心砌塊框架填充墻裂縫通病。