高層建筑蒸壓加氣混凝土砌塊填充墻裂縫原因及防治

摘 要：蒸壓加氣混凝土砌塊（以下簡稱加氣塊）作為一種保溫性能好、表觀密度小、易加工的新型墻體材料，在高層建筑框架填充墻或隔墻中已經大量使用，而填充墻經常受各種內在或外在的因素影響會出現各種裂縫，研究其開裂的機理及防治措施，已成為建筑行業(yè)共同關注的課題。文章列舉了蒸壓加氣混凝土砌塊填充墻裂縫的類型，分析了其原因，并提出一些預防措施。

關鍵詞：蒸壓加氣混凝土砌塊；填充墻；裂縫；防治措施

1 加氣塊填充墻裂縫原因

1.1 填充墻各個組成部分導熱性質不同

填充墻往往是在混凝土墻、梁中間由砌筑砂漿、抹灰砂漿和加氣混凝土砌塊組成，各個組成部分的物理性質不一樣，導致填充墻內應力超過抗裂能力，造成裂縫。

1.2 加氣塊性質

加氣塊是一種具有封閉型氣孔結構的混凝土制品。吸水時，表面吸水的初始快，而向制品內的吸水速度緩慢。失水時，隨溫度、相對濕度和溫度的變化，表面水分蒸發(fā)很快，加氣塊收縮。

2 加氣塊填充墻裂縫類型

2.1 溫差裂縫

由于不同材料導熱系數和線膨脹系數不一樣，界面會產生溫度應力。當環(huán)境溫度變化幅度較大、產生的溫度應力太大時，則造成砌塊-灰縫之間、砌塊-抹灰之間、砌塊-剪力墻之間的開裂。通常建筑物頂層和西墻由于受到陽光直射和斜射，在晝夜溫差大的季節(jié)，如夏秋季，容易造成墻體在頂層梁底部的水平裂縫以及斜裂縫的開展。

2.2 干縮裂縫

加氣塊的干燥收縮值小于等于0.5mm/m^[1]。砌筑砂漿和抹灰砂漿的干燥收縮值小于等于1.1mm/m^[2]。由于合同工期要求，加氣塊填充墻砌筑完畢后往往直接抹灰，隨著墻體及抹灰層內部水分蒸發(fā)，含水率下降，內部加氣混凝土砌塊的收縮值小于砂漿，抹灰面干裂、粉刷層空鼓。

2.3 沉降裂縫

根據GB 50203-2002《砌體工程施工質量驗收規(guī)范》要求，加氣塊填充墻砌筑時，墻底部應砌燒結普通磚或多孔磚或現澆混凝土坎臺等，其高度不小于200mm^[3]。現場施工往往砌筑實心磚，砌筑時灰縫砂漿的飽滿度和厚度均勻性都不能保證。加氣塊上墻時一次砌到梁底留空隙15cm左右。墻體在自重的作用下會有沉降。特別是在窗口部位，由于存在窗臺壓頂，沉降就會更多一些。

另外在建筑物底層，由于地基的不均勻沉降，內應力超過了墻體的抗拉強度，也會使建筑物的墻體發(fā)生開裂。

2.4 偏心受壓裂縫

施工時門窗洞口的過梁一般都直接支撐在砌塊上，梁端支承處砌塊的局部受壓屬于局部不均勻受壓。當過梁上方填充墻高度較大時，與梁端底部接觸的砌塊產生較大的壓縮變形，梁端頂部與砌塊的接觸面積減小，甚至脫離，使填充墻產生水平裂縫或斜裂縫。

3 加氣塊填充墻裂縫的防治措施

3.1 設計上注重構造防裂，抗放結合

設計上，采用鋼筋混凝土構造柱或其它措施，砌塊外墻應避免設計600mm以下的窗間墻和門垛，砌塊內墻門垛應為500～600mm。

內隔墻與構造柱設置拉結筋，拉結筋為2φ6，分布筋為φ6@250，沿墻高方向每兩皮磚設置一道拉結筋。拉結筋長度在地震烈度6、7度時不小于700，且應大于墻長的1/5；地震烈度8、9度時沿墻全長貫通。墻高超過4m時，墻體1/2高度處設通長水平系梁，兩端與柱連接?？蚣芙Y構填充墻長超過層高2倍時，設鋼筋混凝土構造柱^[4][5]。

填充墻和梁底之間的縫隙處理，要設計合理，既能保證不開裂又便于施工。

3.2 施工上注重技術細節(jié)，交底到位

墻體砌筑前要先進行排塊設計。放出墻身邊線，制作皮數桿，控制墻體施工灰縫厚度。砌筑時應上下錯縫、搭接長度不宜小于砌塊長度的1/3，門窗洞口兩側應選用規(guī)則整齊的砌塊，墻體底部為高度不小于200mm的素混凝土（或實心磚砌筑）、頂部（梁、板底）斜砌磚。水平灰縫厚度不得大于15mm、豎向灰縫寬度不得大于20mm。

水電安裝施工應避免對砌體的擾動，電氣管線開槽或鑿洞時，使用輕型電動切割機并輔以鏤槽器，將配管在槽內固定牢固，開槽及洞口深度不宜超過墻厚的1/3。不得任意剔鑿、不得橫向鏤槽。

抹灰工程要求分層進行，當抹灰總厚度大于或等于35mm時，增設加強網?；炷良袅吞畛鋲唤犹幰约疤畛鋲ι暇€槽均要采用板材厚0.8mm，絲梗寬0.8mm鋼板網加強防止墻體開裂，加強區(qū)與各基體的搭接寬度不小于100mm。施工時交接面上先噴混凝土界面處理劑，再粘貼鋼板網。等界面處理劑有強度后再粉刷、一遍打底、二遍找平、三遍壓光成活。

3.3 監(jiān)理上注重重點把關，提前預控

監(jiān)理人員要熟悉圖紙設計要求，熟悉相關的驗收規(guī)范和設計圖集，對關鍵點、關鍵步驟、關鍵環(huán)節(jié)能夠了然于心，能夠采取措施保證砌筑、粉刷質量。

3.3.1 砌前要驗線、審核排塊設計、砌筑要樣板先行、過程巡查、砌后要養(yǎng)護

砌筑前要按設計圖紙進行驗線，檢查墻體、門窗洞口、構造柱、鋼筋混凝土系梁尺寸和位置的準確性。各填充墻的排塊設計圖均由監(jiān)理部統(tǒng)一審核，并據此進行現場質量驗收。

砌筑要樣板先行。采取樣板間制度目的是為了統(tǒng)一填充墻施工工藝和施工質量，落實墻體整體加強措施（構造柱、腰梁、窗臺現澆板帶、錨拉筋）、局部加強措施（不同材料處鋪設鋼絲網）、填充墻底部及頂部施工方案、混凝土構件澆筑時模板固定是否對磚縫造成破壞等。樣板間由監(jiān)理部會同建設單位、施工單位檢查驗收符合質量要求并書面確認后，方可進行大面積施工。砌筑前還應對后置錨拉筋進行拉拔試驗。砌塊齡期不少于28天才能砌筑，最大限度地減少砌塊上墻后的收縮。

砌筑過程監(jiān)理巡查。要根據排塊設計圖、樣板間砌筑標準、施工方砌筑技術交底等開展砌筑過程的監(jiān)理工作。

砌塊砌筑前應提前2天對砌塊澆水濕潤，砌筑時，應向砌筑面適量澆水，以保證砌塊間砂漿的強度及砌體的整體性。施工時寒冷季節(jié)或寒冷地區(qū)加氣塊的含水率控制在15%～20%比較適宜，其他地區(qū)可以控制在30%左右^[4]。砌塊含水深度以表層8～10mm為宜。禁止直接使用飽含雨水或澆水過量的砌塊。

砌塊砌筑時，錯縫搭砌，避免通縫。加氣塊搭砌長度不應小于砌塊長度的1/3，豎向通縫不應大于2皮。填充墻砌至接近梁、板底時，應留一定的空隙，待填充墻砌筑完并應至少間隔7天后，在將其補砌擠緊。還應注意不同干密度和強度等級的加氣混凝土砌塊不應混砌。加氣塊也不應和其他磚、砌塊混合砌筑。洞口兩側應選用規(guī)格整齊的砌塊砌筑。

砌筑砂漿宜選用粘接性能良好的專用砌筑砂漿；但大部分地區(qū)仍為現場攪拌砂漿，因此，應重視配合比的控制，尤其要嚴格控制外加劑的添加量，確保砂漿的強度符合設計要求，同時應采用機械攪拌，拌合均應，隨拌隨用。按規(guī)定進行砂漿試塊的取樣、制作。砌筑砂漿的強度一般不應低于M5，頂層、底層不宜低于M7.5。

填充墻砌體灰縫應橫平豎直、砂漿飽滿。灰縫飽滿度要求是垂直縫應不少于80%，水平縫應不少于90%。

在墻面上開槽敷設的水、電管部位宜產生裂縫。如果在墻體上敷設水電管，必須等墻體砌筑完并且達到一定強度后方可進行。應使用專用工具，不得用斧子或瓦刀任意砍鑿，應盡量避免水平槽。管道表面應低于墻面4～5mm，并將管道與墻體卡牢，不得有松動、反彈現象，然后澆水濕潤，填嵌強度等同砌筑所用的砂漿，與墻面補平；并沿管道敷設方向鋪鋼絲網或鋪玻璃纖維網格布，其寬度應跨過槽口，每邊不小于150mm，繃緊釘牢。

施工洞、腳手架眼等后填洞口補砌時，應將接槎處表面清理干凈，澆水濕潤，并填實砂漿?？锥刺钊┕し綉蓪Ｈ素撠煟O(jiān)理部也應重點巡視檢查。

墻體砌筑后，外墻要做好防雨遮蓋，避免雨水直接沖淋墻面；向陽面的墻體，也要做好遮陽處理，避免高溫引起砂漿中水分揮發(fā)過快，必要時應適當用噴霧器噴水養(yǎng)護。

3.3.2 內墻抹灰施工過程把好原材料進場關、控制配合比、嚴格施工順序

材料進場是保證施工質量關鍵的一步。抹灰砂漿的選用應與加氣塊材質相適應，保水性要好，宜選用專用抹灰砂漿，但目前市場大量使用現場攪拌砂漿。原材料控制是保證施工質量關鍵的一步。水泥要選用性能穩(wěn)定的旋窯產品，進場檢驗其化學指標、強度、安定性、初凝和終凝時間。砂子優(yōu)選河沙，用中砂，砂子含泥量不得大于5%；也可選用機制砂和河沙的混合砂，但石粉不能大于7%。為了增加砂漿的保水性和粘結能力，可加石灰膏，但至少要經過15天熟化，否則容易爆灰。脫水硬化的石灰膏不能使用，未熟化的生石灰粉及消石灰粉不得直接使用。也可添加有機或無機塑化劑，但應嚴格控制外加劑的添加量。抹灰砂漿應嚴格按設計要求級配計量。

控制配合比。砂漿抹灰前要由實驗室給出砂漿試配配合比，并按照配合比去攪拌砂漿，制作試塊，現場稱量每一攪拌罐所需的水泥、砂子、水以及摻合料的數量。做到罐罐有記錄，每盤都稱量。原材料發(fā)生變化，要及時由實驗室出具配合比，保證施工砂漿的質量。

嚴格施工順序。要按照沖洗-噴漿-掛網-抹灰-養(yǎng)護這樣的施工順序進行施工。

抹灰工序應在砌筑完成至少30d后進行，確保墻體充分沉實穩(wěn)定、砂漿收縮穩(wěn)定。抹灰前應先用鋼絲刷將墻面滿刷一遍，清除影響砂漿與墻面粘附力的松散物、浮灰和污物，隨后澆水將剩余的粉狀物沖掉，同時濕潤墻面，使墻體含水率保持在15%～20%左右。為避免抹灰砂漿厚薄差異太大而引起開裂、空鼓，應將墻面低凹處修正補平。抹灰前檢查灰縫，將飽滿度不夠的灰縫補滿。

為增強抹灰層與砌體及混凝土面結合力，也不使加氣混凝土砌塊過多的吸收抹灰砂漿中的水分，而使砂漿在未充分水化前失水而形成空鼓開裂，抹灰前需用混凝土界面處理劑（JC/T907-2002）噴涂砌體。噴涂應均勻，由監(jiān)理人員對各房間進行全面檢查驗收。界面劑硬化至手掰不動后再在不同材料基體交接處加貼網片，監(jiān)理人員應做好加貼網片的驗收工作，杜絕出現邊貼網片邊抹灰的現象；網片與各基體的搭接寬度不應小于150mm。

抹灰層總厚度宜控制在20mm以內，當抹灰層厚度超過15mm應分層抹，應在第一遍灰終凝后再抹第二遍，切忌一遍成活。施工時可組織流水作業(yè)，監(jiān)理部應加大巡視頻次。按先上后下順序進行，趕光壓實，然后用鐵抹子壓一遍，最后用塑料或木抹子壓光，隨后用毛刷蘸水將罩面灰污染處清刷干凈。確保抹灰層與基層以及各抹灰層之間的粘結牢固。

當采用水硬性抹灰砂漿時，應加強保濕養(yǎng)護，養(yǎng)護時間不少于7d。

冬期施工，應采取保溫措施。涂抹時，砂漿的溫度不宜低于5℃，環(huán)境溫度一般為5℃，最低應保持0℃以上。砂漿抹灰層硬化初期不得受凍，且不宜澆水養(yǎng)護。

4 結束語

加氣塊填充墻裂縫成因非常復雜，影響因素較多。砌塊強度較低是填充墻出現裂縫的主要原因，砌塊的干縮濕漲變形較大也容易造成填充墻裂縫。填充墻早期裂縫主要由砌塊的干燥收縮造成；而后期裂縫則主要是砌塊在含水率較低時，因相對濕度變化產生干濕循環(huán)變形造成。施工措施不當也會使填充墻出現裂縫。只有提高施工質量、加強施工管理，并且采用適當的構造措施才能減少填充墻裂縫。

參考文獻

[1]GB11968-2006.蒸壓加氣混凝土砌塊[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2006.

[2]JC890-2001.蒸壓加氣混凝土用砌筑砂漿與抹面砂漿[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002.

[3]GB50203-2002.砌體工程施工質量驗收規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002.

[4]03J104.蒸壓加氣混凝土砌塊建筑構造[S].北京：中國計劃出版社，2008.

[5]0YJ3-4.加氣混凝土砌塊墻[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2005.

作者簡介：馬偉（1979，9-），男，河南南陽人、講師，研究方向為建筑工程施工與管理。