混凝土砌塊砌體工程質(zhì)量事故實例

摘要：墻體材料的用量幾乎占整個房屋建筑總重量的50%左右。長期以來，房屋建筑的墻體砌筑一直是沿襲使用普通燒結(jié)磚，既破壞了良田又耗用了大量的能源。發(fā)展混凝土空心砌塊不僅是取代普通燒結(jié)磚，更重要的是保護環(huán)境，節(jié)約資源、能源，滿足建筑結(jié)構(gòu)體系的發(fā)展（包括抗震以及多功能的需要）。當前，新型墻體材料正朝著大型化、輕質(zhì)化、節(jié)能化、利廢化、復合化、裝飾化以及集約化等方面發(fā)展。

關鍵詞：混凝土砌塊；質(zhì)量事故；工程實例；新型墻體材料；空心率

中圖分類號：TU765文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2009）11-0179-02

砌塊外形多為直角六面體，砌塊系列中主規(guī)格的長度，寬度或高度有一項或一項以上分別大于360mm，240mm或115mm，當系列中主規(guī)格的高度大于115mm而又小于380mm的砌塊簡稱為小砌塊。當系列中的主規(guī)格高度為380～980mm的砌塊，稱為中砌塊、系列中主規(guī)格的高度大于980mm的砌塊稱為大砌塊，目前，我國以中小型砌塊使用較多。砌塊按其空心率大小分為空心砌塊和實心砌塊兩種?？招穆市∮?5%或無孔洞的砌塊稱為實心砌塊、空心認等于或大于25%的砌塊為空心砌塊。按制作用原材料可分為混凝土砌塊和粉煤灰砌塊等，按用途來分，可分為外墻和內(nèi)墻小砌塊，按受力情況，又可分為承重和非承重兩大類。

一、混凝土小型空心砌塊砌體工程

混凝土砌塊是以水泥為膠結(jié)材料，以砂、石或爐渣、煤矸石為骨料，經(jīng)加水攪拌，成型，養(yǎng)護而成的塊體材料，通常為減輕自重，多制成空心小型砌塊，最小壁肋厚度為30mm，主規(guī)格為390mm×190mm×190mm。

混凝土小型空心砌塊砌筑的墻體，容易出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷是“熱、裂、漏”。

（一）熱的原因分析

1．混凝土砌塊保溫、隔熱性能差，這是因混凝土本身傳熱系數(shù)高所致。

2．砌塊使用了單排孔的規(guī)格品種，使起保溫隔熱作用的空氣層厚130mm，沒有充分發(fā)揮空氣特別具有的保溫隔熱作用。

3．單排孔通孔砌塊墻體，上下砌塊僅靠壁面黏結(jié)，上下通孔，產(chǎn)生空氣對流，熱輻射大。

4．外墻內(nèi)外側(cè)沒有采取保溫隔熱措施。

混凝土小型砌塊墻體，產(chǎn)生裂縫的部位及原因，如沉降裂縫、溫差裂縫、收縮裂縫，原因與磚砌體結(jié)構(gòu)大致相同。

現(xiàn)根據(jù)砌塊本身的特性及其他方面作一些分析：

1．砌塊本身變形特征引起墻體裂縫：混凝土小型砌塊受溫度、濕度變化影響比普通燒結(jié)磚大，存在著明顯膨脹、干燥收縮的變形特征。如采用養(yǎng)護齡期不足28d的砌塊砌筑墻體，砌塊還沒有完成自身的收縮變形，且自身制作產(chǎn)生的應力還沒有消除，變形仍在繼續(xù)，勢必造成墻體開裂。

2．砌塊墻體對溫度特別敏感，線膨脹系數(shù)為1.0×10-5，普通燒結(jié)磚的2倍，空心砌塊壁薄，抗拉力較低，當脹縮拉應力大于砌體自身抗拉強度時，產(chǎn)生裂縫。

3．砌塊干燥穩(wěn)定期一般要一年，第一個月僅能完成其收縮率的30%～40%，砌塊墻體與框架梁、柱連接處也會因收縮率不致，產(chǎn)生裂縫。

（二）構(gòu)造不合理造成墻體裂縫

1．砌塊墻、柱高厚比、砌塊墻體伸縮的間距等超過了空心砌塊規(guī)范規(guī)定的限值。

2．砌體與框架，柱連接縫處沒有采取鋪設鋼筋網(wǎng)片等防裂技術措施。

3．沒有針對砌體的抗剪、抗拉、抗彎的特性，提高警惕砂漿的黏結(jié)強度。

（三）施工質(zhì)量的影響

1．使用了齡期不足、潮濕的砌塊。

2．砌塊的搭接長度不夠（小于90mm）或通縫。

3．砌筑砂漿強度低，灰縫不飽滿。

4．預制門窗過梁直接安放在非承重砌塊上，沒設梁墊或鋼筋混凝土構(gòu)造柱，造成砌體局部受壓，造成墻體裂縫。

5．采用砌塊和普通燒結(jié)磚混合砌筑。

（四）漏的原因分析

1．砌塊本身面積小，單排孔砌塊的外壁為30～35mm，上下砌塊結(jié)合而約為47%。

2．水平灰縫不飽滿，低干凈面積90%，留下滲漏通道。

3．砌筑頂端豎縫鋪灰方法不正確，先放砌塊后灌漿，或豎縫灰漿不飽滿，低干凈面積80%。

4．外墻未做防水處理。

二、加氣混凝土砌塊砌體工程

加氣混凝土砌塊是以鈣質(zhì)材料（水泥或石灰），硅質(zhì)材料（砂或粉煤灰）為基料，加入發(fā)氣劑（鋁粉）經(jīng)攪拌、發(fā)氣、成型、切割、蒸養(yǎng)等工藝制成的多孔（孔隙達70%~80%）輕質(zhì)塊體材料，為實為心砌塊。

常用規(guī)格為：600mm×240mm×200mm。

加氣混凝土砌塊砌筑的墻體，容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題是墻身開裂和墻面抹灰層空裂。

（一）加氣混凝土砌塊墻身開裂原因分析

造成加氣混凝土砌塊墻身開裂的因素大致可分為以下三個方面：

1．材質(zhì)方面。輕質(zhì)砌塊容重輕，收縮率比普通燒結(jié)磚大，隨著含水量的降低，材料會產(chǎn)生較大的干縮變形，容易引起不同程度的裂縫；砌塊受潮后出現(xiàn)二次收縮，干縮后的材料受潮后會發(fā)生膨脹，脫水后會再發(fā)生干縮變形，引起墻體發(fā)生裂縫；砌塊磚體的抗拉及抗剪切強度較差，只有普通燒結(jié)磚的50%；砌塊質(zhì)量不穩(wěn)定。由于砌塊自身的缺陷，引起一些裂縫或房屋內(nèi)外縱墻中間對稱分布的倒八字裂縫，建筑底部一至二層窗臺邊出現(xiàn)的斜裂縫或豎向裂縫，屋頂圈梁下出現(xiàn)水平縫和水平包角裂縫，在大片墻面上出現(xiàn)的底部重，上部較強的豎向裂縫等。

2．設計方面。（1）設計者重視強度設計而忽略抗裂構(gòu)造措施；（2）設計者對新材料砌塊應用不熟悉。設計單位對新材料砌塊的性能和新標準的應用尚在認識探索之中，因此或多或少存在設計缺陷。主要有：第一，非承重混凝土砌塊墻是后砌填充圍護結(jié)構(gòu)。當墻體的尺寸與砌塊規(guī)格不配時，難以用砌塊完全填滿，造成砌體與混凝土框架結(jié)構(gòu)的梁板柱連接部位孔隙過大容易開裂。第二，門窗洞及預留洞邊等部位是應力集中區(qū)，未采取有效的拉結(jié)加強措施時，會由于撞擊振動而開裂。第三，墻厚過小及砌筑砂漿強度過低，使墻體剛度不足也容易開裂。第四，墻面開洞安裝管線或吊掛重物均引起墻體變形開裂。第五，與水接觸面未考慮防排水及泛水和滴水等構(gòu)造措施使墻體滲漏，致使砌塊含水率過高，收縮變形引起墻體開裂。

3．施工方面。施工單位缺少培訓和實踐、施工方法工具、砂漿等都沿用了普通燒結(jié)磚的做法，對砌筑高度，濕度控制缺乏經(jīng)驗，加上施工過程中水平灰縫、豎向灰縫不飽滿，減弱了墻體抗拉抗剪的能力，以及工人砌筑水平的不穩(wěn)定導致墻體出現(xiàn)裂縫。

（二）加氣混凝土砌塊墻面抹灰層空裂原因分析

造成加氣混凝土砌塊墻面抹灰層空裂原因主要有以下幾個方面：

1．抹灰砂漿自身收縮引起開裂：抹灰砂漿收縮主要包括化學收縮，干燥收縮，自收縮，溫度收縮及塑性收縮。這些收縮將在抹灰砂漿中產(chǎn)生拉應力，當拉應力超過抹灰砂漿的抗拉強度時，就會出現(xiàn)裂縫。

2．抹灰砂漿保水性不能滿足工藝要求，加之混凝土的吸水要求引起開裂：施工中，砂漿中產(chǎn)生析水和泌水，使砂漿與砌體基層之間黏結(jié)不牢，并且由于失水而影響砂漿正常凝結(jié)和硬化，降低砂漿強度。加氣混凝土是高分散多孔結(jié)構(gòu)，氣孔大部分是“墨水瓶”結(jié)構(gòu)，只有少部分是毛細孔，毛細管作用較差，吸水多，吸水導濕緩慢。

因此，當新抹灰砂漿上墻后，如果保水性不好，水分散失太快，造成砂漿強度不高，黏結(jié)力下降以及收縮太快，尤其是漿與加氣混凝土黏結(jié)面，當砂漿層的強度不能抵抗收縮力時裂。同樣，由于這時砂漿層與加氣混凝土墻面的黏結(jié)力也還未達到足以抵抗由于收縮而造成的砂漿層在加氣混凝土墻面上的滑動，因而會發(fā)生空鼓。

3．抹灰砂漿與加氣混凝土墻面導熱系數(shù)、線膨脹系數(shù)相差過大引起開裂：加氣混凝土的導熱系為0.081～0.29W/(m·K)，線膨脹系數(shù)為8×10-6mm/（m·℃）。普通抹灰砂漿的導熱系數(shù)為0.3W/(m·K)，線膨脹系數(shù)為10-10mm/（m·℃）。由于這種差異引起的溫度應力會使加層混凝土墻面抹灰層在1~2年之后出現(xiàn)大面積開裂及脫落。

4．抹灰砂漿與加氣混凝土的線收縮相差過大引起開裂：加層混凝土的線收縮為0.8mm/m左右，普通抹砂漿的線收縮在0.03mm/m左右。當加氣混凝的收縮應力超過制品抗拉強度或砌體黏結(jié)度時，砌塊本身或墻體接縫處就會出現(xiàn)裂縫。同時，由于抹灰層和加氣混凝土基層水分不能同步蒸發(fā)，使得抹灰層干燥收縮應力過大，而使抹灰面層開裂和空鼓。

5．抹灰砂漿和加氣混凝土的強度相差較大引起開裂：加氣混凝土的抗壓強度一般在5MPa左右，抗折強度在0.5MPa左右，彈性模量在2.3×103MPa左右，是一種彈塑性材料，適應變形的能力較強。而普通抹灰砂漿的強度一般在幾十兆帕以上，彈性模量一般為2.3×104～2.3×104MPa，其適應變形的能力較弱。所以當加氣混凝土與普通抹灰砂漿受濕度、溫度影響時會引起變形不協(xié)調(diào)，導致抹灰層空鼓、掉皮及開裂。同時，在相同荷載作用下，加氣混凝土的變形量較大，而抹灰砂漿的變形量較小，也會在應力集中處產(chǎn)生空鼓及裂紋。

6．形成空裂的其他原因：（1）砌筑砂漿不配套；（2）加氣混凝土砌塊本身質(zhì)量因素的影響；（3）施工操作因素的影響；（4）設計因素的影響。

三、工程實例

某寫字樓工程，8層，框架結(jié)構(gòu)，建筑面積4100㎡。外墻圍護全部采用混凝土空心小型砌塊砌筑，交付使用后，出現(xiàn)“熱、裂、漏”質(zhì)量缺陷。

原因分析：

1．外圍護結(jié)構(gòu)沒有采用三排孔砌塊，難以降低熱輻射影響。

2．使用了部分沒有達到養(yǎng)護期的砌塊，露天存放在施工現(xiàn)場，被雨淋。

3．沒有選用專用砂漿《混凝土小型空心砌塊砌筑砂漿》（JC860），砌筑砂漿低于砌塊強度等級。

4．沒有采取反砌法，砌體砂漿硬化后，因墻面不平整，錘擊或撓動砌塊。

5．有的部位漏設水平拉結(jié)筋，有的部位雖設置了拉結(jié)筋，墻體高3.0m，僅設一道拉結(jié)筋，達不到增強砌體抗拉強度的目的。

6．外貼飾面磚打底灰沒有采用防水砂漿。

四、結(jié)語

從上述工程實例可知，一般工程技術人員對幾千年的秦磚漢瓦傳統(tǒng)建筑材料了解較多，而新型材料應用不當，特別是施工方法不正確，往往容易造成質(zhì)量事故。

參考文獻

[1]混凝土小型空心，砌塊建筑技術規(guī)程（JGJ/T14-04）[S]．

作者簡介：陳伯洪，男，廣東省湛江市粵西建筑工程公司建筑施工工程師，研究方向：工程現(xiàn)場施工技術管理。