填充墙砌块墙体裂缝分析与防治措施探讨

摘要:填充墙砌块墙体发生裂缝是我市推广建筑节能新型砌体材料后产生的一种新的质量通病,已引起人们的普遍关注,已成为建筑业治理质量通病的一项新的挑战,本文通过填充墙砌体的特点.就填充墙体发生裂缝的原因及防治措施进行分析和探讨。

关键词:填充墙砌块墙体裂缝防治措施

一、前言

    近几年来,我市大力推广新型墙体材料,在框架、框剪结构建筑中,成为替代粘土实心砖砌筑填充墙的主要材料,新型砌体材料比粘土砖有许多优点(自重轻、节能、环保、造价低廉),使得各种轻质砌块得到广泛使用,而大量使用轻质砌块后,由于各方面原因,致使建筑物建成后墙体开裂问题较多,填充墙体裂缝虽然裂缝很小,但由于影响了墙面装饰效果,不能得到消费者的认同,工程质量投诉较多。如何做好填充墙这一看似简单的工作,是施工单位及建筑业急待解决的问题。为此,有必要对填充墙墙体产生裂缝原因进行分析,并采取合理的防治措施,避免墙体开裂质量通病的继续扩大,确保工程质量。

    二、填充墙砌体墙体产生裂缝的原因分析

(一)原材料方面引起的墙体开裂

目前,我市填充墙大部分采用的是轻质陶粒砌块和蒸压加气砼体块等轻质填充材料,这两种砌块主要是轻骨料砼材料。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。但它存在着一定的缺点,一是轻质砌块材料的收缩率比粘土砖大,随着含水量的降低,材料会产生较大的干缩变形,当干缩变形带来的拉应力超过砌块之间的粘结强度时,裂缝就出现在灰缝当砌块之间的砂浆粘结强度高于砌块抗拉强度时,砌块就可能开裂。由于水泥类砌块材料在28天龄期内收缩量很大,砌块在混凝土龄期28d之内时,由于混凝土水化等各种物理化学作用,其干燥收缩较大,因此规范规定,施工时的砌块产品龄期不应小于28天。因此使用龄期较短的砌块更容易产生干缩裂缝。特别是蒸压加气混凝土砌块,出釜时的含水率一般较大,必须存放一定时间使其含水率降低 、体积变形稳定,一般要求出釜后存放28d后才能进行施工,否则就很容易引起干缩裂缝。而许多厂家和施工单位忽视此项规定。生产和施工工期紧张时,砌块往往提前出厂,而施工现场场地一般都相对狭窄,不具备大量储备轻体块的空间,基本是进多少用多少,直接造成墙体砌筑后收缩量大的问题。这种干缩变形引起填充墙墙体不同程度的裂缝。二是轻质砌块质量的不稳定,砌块砌体的抗拉及抗剪切强度相对较低,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。如房屋内外纵墙中间对称分布的倒八字裂缝;在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;在大片墙面上出现的底部重、上部较轻的竖向裂缝等。三是将不同批次的砌块砌筑于同一墙面时,极易造成砌筑砂浆灰缝的薄厚、宽窄不一致,导致灰缝砂浆收缩不一致而产 生裂缝。蒸压加气混凝t砌块吸水率大,其吸水特性与传统的普通粘土砖以及混凝土等材料不同,它早期吸水快,后期吸水慢,但吸水时间长,如果砂浆保水性能以及和易性不好,则水分很容易被砌块吸收造成砂浆失水,从而无法充分水化造成强度降低、灰缝不饱满,导致局部砌块受力不均衡引起应力集中,造成砌块开裂或者沿灰缝开裂。由于砌筑砂浆失水后造成强度偏低,导致砌体抗压强度降低,因此常常会产生斜裂缝。对于抹面砂浆,则容易引起墙体与抹面层的脱离,出现空鼓现象。这些都是由于原材料自身的一些缺陷,引起的填充墙体裂缝。

(二)不同材料和构件的差异变形引起的填充墙墙体开裂

框架和框剪结构中的砼构件与填充墙墙体因不同材料的差异变形出现的裂缝也是填充墙墙体裂缝的主要表现形式。墙体与混凝土框架或框剪结构,因温度线膨胀系数不同而存在温度变形差,由此也会产生裂缝。此种裂缝主要在砼构件与填充墙体相接部位,如框架结构砼梁底或板底的水平裂缝,框架柱、剪力墙与填充墙体接槎部位的竖向裂缝等;该裂缝在建筑结构的顶层表现的较为明显。由于钢筋混凝土结构与填充墙体结构温度线胀系数的差异,当温度变化后出现变形差,当建筑结构受到外界环境温度因素的影响,钢筋混凝土结构出现温差变形,而填充墙为刚性结构,不能与框架结构协同变形,就会在两种不同材料交界部位产生裂缝,这是最常见的一种墙体裂缝。般材料均有热胀冷缩性质,房屋结构由于周围温度变化引起热胀冷缩变形。钢筋混凝土和墙体材料是两种性能不同的材料,钢筋混凝土的线膨胀系数约为10×10-6,而砌体墙的线膨胀系数约为5×10-6。在相同温差下,钢筋混凝土结构的伸长值要比砖砌体墙大-倍左右。所以在混合结构中,当温度变化时,钢筋混凝土与邻接的填充墙伸缩不一,存在着较大的温度变形差,这种变形差的分布是中部小、两端大,由于变形差必然彼此相互牵制而生产温度应力,使填充墙砌体产生开裂。

另外由于墙体的热胀冷缩,在砌块和抹灰层间也会出现不同程度的温度裂缝。当墙面抹灰时,砌体本身的裂缝往往已存在或正在发展,当抹灰砂浆干燥收缩时,又加大了砌体的裂缝。此种裂缝主要是空鼓裂缝,裂缝方向无规则,通常呈现网状龟裂,裂缝位于抹灰层,凿开抹灰层后发现,砌块本身并没有开裂。普通砂浆的导热系数约为0.9W/(m·K),线膨胀系数约为4×10-4,与砌块相差较大,一旦环境温度变化,则在砌筑砂浆抹灰砂浆以及砌块之间产生温度应力,当环境温度受化幅度较大,产生的温度应力太大时,则造成砌块灰缝之间、砌块抹灰之间的开裂。同时抹灰砂浆强度太高,其弹性模量大,收缩变形小,与墙体变形不一致,导致抹灰层空鼓开裂。抹灰层过厚,抹灰砂浆采用细砂,致使砂浆收缩过大也会产生裂缝。此外,在施工过程中,在对墙体抹灰之前未对墙体进行充分湿润和未及时对抹灰层进行充分的淋水养护导致抹灰砂浆迅速失水,抹灰层与墙体之间容易产生空鼓,抹灰砂浆失水后其中的水泥不能充分水化反应导致砂浆强度降低和局部开裂。以上因素也是填充墙砌块墙体产生裂缝的主要原因。

(三)施工工艺不合理,措施不到位等原因引起填充墙墙体开裂

填充墙施工过程中 会在墙体上留设施工洞口,施工洞口习惯设置在填充墙墙体的中间部位,而墙体的中间部位是变形的最大部位,在该部位留设施工洞口在进行二次施工接搓时设置不合理,会造成接缝处开裂。在门窗洞口、施工洞口处设置砼过梁,一旦过梁进入墙体的支座长度不足,过梁上部砌体砌筑不合理会导致在支座处沿墙体向上出现斜裂缝,同时在砼过梁与填充墙墙体接槎处若处理不好也会出现沿过梁周边形成规则的水平或竖向裂缝。在门窗洞口处由于应力集中也会导致门口上方的斜向裂缝。砌筑过程中,灰缝砂浆不饱满,或者砌筑速度过快,导致墙体成型后,灰缝砂浆在上层砌块自重下沉缩,造成墙体水平裂缝。安装水电设备时在砌体。上打洞凿槽、敷设管线等过程中,由于槽内管线局部反弹变形或填充的砂浆收缩,则墙体易出现沿管线或设备的裂缝。该裂缝在蒸压加气砼砌块填充墙较为多见。以上原因大多是由于施工组织措施不到位和施工工艺不合理导致填充墙墙体的局部开裂。

三、填充墙砌体墙体裂缝的防治措施

(一)防治填充墙墙体开裂的原则

防治填充墙墙体裂缝的产生,必须根据轻质砌块干缩变形相对较大的特点,采取正确的施工方法和控制措施。重点是砌块的砌筑方法及洞口处理两方面;要在砌体材料、设计、施工、监理等方面进行预控,根据不同材质的砌筑材料执行相应的砌体规范标准,并制定具体的防治措施。本着“严把材料关,控制施工关"的原则做到事前和事中控制,运用科学合理、技术可行的管理手段和施工技术来防治填充墙墙体裂缝。

(二)防治填充墙墙体开裂的措施

    (1)砌筑材料进场时施工单位和监理单位严格把关,进入施工现场的砌块应有出厂合格证产品性能检验报告,并应养护28d以上,对进场砌块进行见证取样送检,严禁使用外观尺寸偏差大、强度偏低等不合格产品进行施工。轻质砌块的质量性能有抗压强度、收缩、抗冻等技术指标,对于墙体裂缝的产生影响最大的是收缩性,而相对含水率是反映收缩性的重要指标。为此,要求轻质砌块必须经28d养护方可出厂,且使用单位不得使用不足28天的砌块产品;确保砌块在使用前达到稳定期。一般刚出厂的轻质砌块稳定性较差,由于砌块的干缩变形较大,干缩变形的特征是早期发展比较快,后期逐步变慢。因此,使用前应确保材料已达到使用龄期,体积已基本稳定,对于制作后时间较短的砌块,应在通风干燥的场地堆放一定时间后,使其体积变形趋于稳定后方可上墙施工。

    (2)严格控制砌筑砂浆的质量,砌筑砂浆-般为普通砂浆或者专用砂浆,砌筑砂浆应按砂浆配合比进行配制,保证砌筑砂浆的合理搅拌时间,确保砂浆具有良好的和易性和保水性。砌筑砂浆的选择应注意采用安定性合格的水泥,不宜采用过细的砂配制砌筑砂浆,对于蒸压加气砼砌块应选择与蒸压加气砼砌块配套的专用砂浆进行砌筑,使其具有良好的保水性能,以避免砌筑过程中水分被砌块吸收。墙体前砌块应提前ld-2d分次浇水湿润,但不能过湿,其吸水深度应控制在8mm~10mm。同时应清除砌块上的浮灰、残渣等。

    (3)预防填充墙墙体裂缝,应以建筑设计为切入点。如果没有针对材料的特殊性,采用适合的砌筑砂浆和相应的构造措施,仍沿用粘土砖使用的砂浆和相应的抗裂措施,必然造成墙体出现裂缝。设计者可根据相关规范标准的要求,结合建筑使用功能,各种材料的特性,采取有效的构造措施,方可避免墙体开裂。如加强构造措施,合理设置构造柱、圈梁、拉结筋等,并在梁、板、柱与墙体的交接处挂钢丝网,以减少墙体交接处的裂缝。在填充墙与砼构件交界处采取脱开连接或不脱开连接的方式,明确具体做法和构造措施。同时,墙面抹灰施工前,应修补墙面灰缝缺陷,清理基层。提前湿润墙面,以免砌块从砂浆中吸取水分,但砌块含水率必须控制,过高又会导致十缩变形增大。经验表明,蒸压加气混凝土砌块表面含水率宜控制在10%~15%之间,其渗透深度为8mm~10mm,但在施工中难以控制。可采用在蒸压加气混凝土墙体表面喷涂界面剂的方法做界面处理,既能提高抹灰层的粘结力,又能阻止底子灰中的水分砌块直接吸取。墙面抹灰层不宜采用强度过高的抹灰砂浆,以免其变形与墙体不一致而导致墙体表面开裂。

    (4)墙体每天的砌筑高度应根据砌块与砂浆的材质、墙体部位、等条件来确定,严格控制日砌筑高度,严格控制墙体的垂直度、平整度和砂浆灰缝的饱满度以及灰缝厚度等,应错缝搭砌,搭砌长度不小于砌块长度的1/3。墙体与梁(板)底交接处预留30-50mm的缝隙,待下部砌体变形稳定后用细石膨胀砼填实塞紧。墙体与门、窗框的连接处采用混凝土抱口柱或预制混凝土块,不得直接在轻质墙上固定门窗框。砌块与混凝土柱(剪力墙) 连接处及施工留洞后填塞部位增加拉结筋,锚固钢筋应展平砌入水平灰缝,进入墙体的长度应满足设计和规范要求;施工过程中在门窗洞口处尽量采用现浇砼过梁;避免引起接合部位的开裂。

    (5)严格控制墙体孔洞预留及开槽的处理,避免削弱了墙体强度,水电管线安装的时,严格按照管线布置方案,当采取开槽布管时,开槽深度不得超过砌体壁厚的2/3,同时也不得过浅导致管线无法完全嵌入槽内。填孔宜采用掺加短纤维的砂浆,并抹压密实,墙面抹灰时在开槽的基层上,覆盖比槽宽100mm的钢丝网或耐碱玻纤网。提高开槽部位的抗拉性。严禁在墙体两面的同一位置开槽敷设管线。同时不能随意砍凿砌块,禁止使用不同材料的砌块混砌,否则容易造成墙体开裂。

四、结束语

综上所述,填充墙墙体开裂的原因较多,但是,只有严格执行有关砌体规范,从原材料生产、设计施工各方而严格把关,针对填充墙墙体开裂精心施工,消除填充墙墙体开裂的质量通病在一定程度上应该能够得到有效控制。填充墙新型墙体材料,有利于保护耕地、环保、节能,取代粘土砖是大势所趋,在施工过程中,根据其材质特点,改进砌筑施工工艺,采取有效的控制措施,避免墙体裂缝,使其进一步推广和应用。

 

参考文献

[1]《砌体结构工程施工质量验收规范》GB50203-2011

[2]《轻骨料混凝土小型空心砌块》GB/T152292002

[3]《蒸压加气混凝土砌块》GB11968--2006

[4]《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300--2001

 

作者:赤峰正翔建筑工程有限公司于泓

 


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