關(guān)于混凝土小型空心砌塊房屋變形裂縫的成因與防治的探析

馮新會　姜才

【摘 要】隨著建筑墻體建筑材料的逐漸更新，節(jié)能建筑也在不斷的應(yīng)用，為了滿足其發(fā)展需求，運(yùn)用節(jié)約土地及能源的方式，促使建筑產(chǎn)業(yè)逐漸趨于現(xiàn)代化。本文從混凝土小型空心砌塊房屋建筑墻體的開裂進(jìn)行分析，并對整治混凝土小型空心砌塊建筑墻體裂縫的措施進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。

【關(guān)鍵詞】混凝土；空心砌塊；房屋建筑；裂縫原因；措施

1.混凝土小型空心砌塊房屋裂縫的分析

1.1砌塊材料出現(xiàn)裂縫的原因

混凝土小型空心砌塊的構(gòu)成材料主要是復(fù)合型材料混凝土，而混凝土主要由骨料、水泥石、氣體及水分構(gòu)成，通過非均質(zhì)材料的膠結(jié)構(gòu)成，由于溫度和濕度的變化，混凝土在硬化的過程中還會有體積改變的現(xiàn)象發(fā)燒死，且具有不均勻性的特點。水泥收縮對骨料收縮造成影響。當(dāng)水泥收縮較大時，骨料收縮則越小。骨料類型的不同會導(dǎo)致混凝土傳熱導(dǎo)系數(shù)發(fā)生改變，他們變形會受到相互應(yīng)力的制約，因此具有不自由的特點。當(dāng)水泥砂漿的熱膨脹系數(shù)超出骨料的熱膨脹系數(shù)時，界面上會有拉應(yīng)力產(chǎn)生，因此會導(dǎo)致出現(xiàn)開裂。

混凝土中自由水的蒸發(fā)會使混凝土有干縮裂縫產(chǎn)生。大氣中的二氧化碳會對混凝土中的膠凝物質(zhì)造成影響，引發(fā)收縮開裂。在砌塊上墻之后，砌塊自身會有收縮產(chǎn)生，而墻內(nèi)的應(yīng)力也逐漸發(fā)揮作用，當(dāng)墻內(nèi)應(yīng)力強(qiáng)度超出墻體自身的抗拉及抗剪強(qiáng)度時，墻體就有裂縫出現(xiàn)。

混凝土自身的因素，由于混凝土砌塊規(guī)定的成型養(yǎng)護(hù)時間是28天，待成型養(yǎng)護(hù)結(jié)束以后，砌塊的變形基本達(dá)到60%，砌塊變形若完全區(qū)域穩(wěn)定，是需要3～5年的時間。在對混凝土砌塊進(jìn)行生產(chǎn)時，出現(xiàn)未達(dá)到齡期要求及予以出廠，造成砌塊的齡期檢查的難度較大。其次，由于砌塊生產(chǎn)廠家所運(yùn)用的設(shè)備質(zhì)量大不相同，許多小工廠生產(chǎn)出的設(shè)備未能達(dá)到質(zhì)量要求，且砌塊的強(qiáng)度及密實度較低，是墻體裂縫產(chǎn)生的另一原因。

1.2地基出現(xiàn)不均勻沉降及施工方面和設(shè)計方面存在的因素

房屋全部荷載的最后是由基礎(chǔ)向地基傳遞的，在地基的荷載作用下，深度會對應(yīng)力產(chǎn)生影響，深度越大，擴(kuò)散的程度就越大，而應(yīng)力則越小。若房屋設(shè)計的高度較大，其房屋整體的剛度相對落后，又未對路基進(jìn)行加固，則會有墻體裂縫產(chǎn)生。由于地基附加應(yīng)力的作用下促使不均勻沉降的形成。通常情況下，空心砌塊墻體的砌筑是由人工進(jìn)行的，空心砌塊塊體自身具有較高及空洞的因素存在，導(dǎo)致豎縫砂漿的飽滿度逐漸降低，水平縫間的接觸面積較小，不利于鋪砌。水平和豎向灰縫砂漿自身的飽和度無法滿足設(shè)計需求，降低墻體自身的抗剪、抗拉及抗變形能力，導(dǎo)致墻體出現(xiàn)裂縫。

在地基設(shè)計的過程中，由于設(shè)計人員缺乏對砌塊材料性質(zhì)的了解，通常在設(shè)計時采用傳統(tǒng)的設(shè)計方式，在結(jié)構(gòu)構(gòu)造上未運(yùn)用防裂及抗裂措施，從而產(chǎn)生設(shè)計觀念落后的現(xiàn)象，在一定程度上對墻體產(chǎn)生影響，最后出現(xiàn)裂縫。

1.3砌塊房屋收縮變形產(chǎn)生的原因

現(xiàn)有普通粘土磚的生產(chǎn)主要是由燒結(jié)形成的，且具有干縮性較小的特點。通常未對磚砌體房屋的收縮進(jìn)行分析。通過混凝土拌合物經(jīng)過澆筑及振搗而產(chǎn)生的則是小型空心砌塊?；炷镣ㄟ^硬化，導(dǎo)致砌體內(nèi)的水分逐漸喪失并出現(xiàn)干縮。材料及成型質(zhì)量對混凝土的干縮量造成影響，隨著時間的不斷增長，干縮量會逐漸縮小，例如普通混凝土砌塊，在自然條件下進(jìn)行養(yǎng)護(hù)時，成型28天之后，其收縮逐漸趨于穩(wěn)定，干縮率保持在0.03%～0.035%之間，含水率控制在50%～60%之間，當(dāng)砌體成型以后，在正常運(yùn)用的條件下，含水率會逐漸降低，達(dá)到10%左右，干縮率則控制在0.018%～0.07%，砌塊上墻時的含水率及溫度變化都會對干縮率的大小造成影響。

砌體上墻以后的干縮現(xiàn)象會造成砌體干縮，在砌體內(nèi)部有一定的收縮應(yīng)力產(chǎn)生，若砌體的抗拉及抗剪強(qiáng)度無法對收縮應(yīng)力進(jìn)行抵抗，砌筑砂漿的強(qiáng)度等級不足，灰縫飽滿度較低，從而造成發(fā)絲狀的干縮裂縫在灰縫隙中分散，在對其進(jìn)行粉刷抹面時，裂縫則顯露出來。而干縮所引發(fā)的裂縫具有寬度較小且均勻的特點。

2.混凝土小型空心砌塊材料出現(xiàn)裂縫的治理措施

在對混凝土小型空心砌塊材料的裂縫進(jìn)行治理時，其過程相對復(fù)雜，長期以來，人們一直在對砌體結(jié)構(gòu)裂縫的實用方法進(jìn)行探索，結(jié)合裂縫的性質(zhì)及影響因素來對裂縫的預(yù)防及控制措施進(jìn)行分析，在防止裂縫的理念上，有效的對裂縫進(jìn)行合理的控制。

2.1混凝土小型空心砌塊的生產(chǎn)及施工方面的控制

在砌塊的生產(chǎn)過程中，應(yīng)加強(qiáng)其管理力度。現(xiàn)如今，在砌塊的生產(chǎn)方面仍有一些問題存在，例如：生產(chǎn)設(shè)備的質(zhì)量不過關(guān)、質(zhì)量體系不健全等。從而促使生產(chǎn)出的砌塊的密實度無法達(dá)到施工要求，具有幾何尺寸差、缺棱掉角、含水率較高及不達(dá)標(biāo)的齡期等問題存在。為了使上述問題得到有效解決，要求生產(chǎn)單位通過對高質(zhì)量的生產(chǎn)設(shè)備的引入，來確保砌塊的質(zhì)量得到改善。在材料出廠時，還應(yīng)嚴(yán)格的對其質(zhì)量進(jìn)行把關(guān)，確保砌塊的齡期達(dá)到28天以上，嚴(yán)格對砌塊的規(guī)格、強(qiáng)度等級及含水率進(jìn)行檢驗，若各項指標(biāo)都符合施工要求即可出廠。

在砌塊施工的過程中應(yīng)對上墻砌塊的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格保證，其次還應(yīng)對砌筑需要的砂漿強(qiáng)度及飽滿度進(jìn)行保障，促使砌體灰縫的接觸面得到增加，確保墻體的剛度得到改善。嚴(yán)格按照砌筑方法進(jìn)行施工，對上下錯縫進(jìn)行施工時，應(yīng)在水平方面進(jìn)行互相銜接，從而使結(jié)構(gòu)的剛度及強(qiáng)度得到有效提升。其次，還應(yīng)對砌塊的運(yùn)輸及堆放進(jìn)行嚴(yán)格控制，在對砌塊進(jìn)行搬運(yùn)的過程中，應(yīng)做到輕拿輕放，避免對砌塊進(jìn)行野蠻裝卸。在對砌塊進(jìn)行堆放時，應(yīng)做到堆放整齊，并采用防水物品對砌塊進(jìn)行加蓋，對施工工人應(yīng)加大培訓(xùn)力度，從而使砌筑質(zhì)量得到有效提升。

2.2設(shè)計方法的防止措施

為了使房屋墻體裂縫進(jìn)行有效的防治，應(yīng)按照具體情況在設(shè)計時進(jìn)行有效控制：

（1）提升基礎(chǔ)圈梁的剛度。（2）為了避免由于地基的不均勻沉降而產(chǎn)生的墻體開裂，應(yīng)加大對軟土地基及不均勻地基進(jìn)行合理的整治，在對地基加固及處理方案進(jìn)行制訂時，應(yīng)促使地基處理與廠部結(jié)構(gòu)處理相結(jié)合，使其共同作用得到有效發(fā)揮。（3）應(yīng)確保住宅建筑平面的規(guī)則，避免平面有形狀突變現(xiàn)象。除規(guī)定要求之外，若房屋長度超過40m時，應(yīng)設(shè)置變形縫，與女兒墻或天溝相互貫通。（4）砌體結(jié)構(gòu)房屋頂層砌筑砂漿的強(qiáng)度等級高于M7.5。（5）在墻體的轉(zhuǎn)角處或縱橫墻的交接位置應(yīng)間隔400～500mm對拉結(jié)筋進(jìn)行設(shè)置，數(shù)量應(yīng)控制在墻厚每120mm不低于1φ6.5或焊接鋼筋網(wǎng)片，應(yīng)從墻的轉(zhuǎn)角處或交接處對埋入長度進(jìn)行計算，每遍都應(yīng)超過600mm。

2.3抹灰環(huán)節(jié)的控制措施

若按照普通墻面的抹灰工序來對砌塊墻體進(jìn)行施工時，會造成墻體出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，因此應(yīng)對傳統(tǒng)的抹灰方法進(jìn)行改善，采用逐層漸變、柔性抗裂的原理進(jìn)行抹灰。確保各構(gòu)層應(yīng)做到統(tǒng)一的變形及限制變形，確保材料各層的性能能夠?qū)ψ冃螒?yīng)力進(jìn)行分散劑消除，對各層模量的指標(biāo)變化進(jìn)行逐層改變，與內(nèi)層變形量相比，外層柔韌變形相對較高。按照這一原理，促使柔性漸變抗裂體系得到不斷完善，從而使應(yīng)力變形得到有效吸收，合理的對外墻表面的裂縫問題進(jìn)行有效整治。當(dāng)房屋結(jié)構(gòu)封頂15天以后方可對外墻進(jìn)行抹灰，促使墻體逐漸產(chǎn)生較為穩(wěn)定的干縮過程。禁止出現(xiàn)粉刷開裂問題出現(xiàn)。在頂層進(jìn)行抹灰時，應(yīng)對屋面的保溫進(jìn)行控制，在隔熱架空板施工完成以后即可進(jìn)行抹灰，禁止有溫差現(xiàn)象存在。按照次頂層逐漸往下的方式直到抹頂層，促使干縮裂縫產(chǎn)生的效果進(jìn)行控制。根據(jù)相關(guān)實踐，采用該抹灰施工時，能夠有效的對墻體開裂進(jìn)行整治。

3.結(jié)語

作為我國主導(dǎo)墻體材料的砌塊工業(yè)，要求砌塊生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)通過對產(chǎn)品質(zhì)量的嚴(yán)格把關(guān)，促使產(chǎn)品達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。要求施工企業(yè)應(yīng)嚴(yán)格按照施工要求，更新施工習(xí)慣，依靠科學(xué)技術(shù)，促使生產(chǎn)方式及施工水平得到不斷改善。通過政府等相關(guān)部門的支持及幫助，對砌塊建筑施工中的墻體裂縫、滲漏等其他問題都能得到徹底的根治。