南亞地區(qū)混凝土小型砌塊墻體裂縫成因及防治分析

羅海濱 袁來幫

（中機國際工程設(shè)計研究院有限責(zé)任公司 湖南長沙 410007）

南亞地區(qū)混凝土小型砌塊墻體裂縫成因及防治分析

羅海濱 袁來幫

（中機國際工程設(shè)計研究院有限責(zé)任公司 湖南長沙 410007）

本文結(jié)合南亞地區(qū)某住宅工程項目實例，對混凝土小型砌塊墻體普遍存在的裂縫問題進行剖析，提出混凝土小型砌塊墻體裂縫產(chǎn)生的各種原因及相應(yīng)的防治方法。

混凝土砌塊；墻體裂縫；南亞地區(qū)；齡期；干縮

引言

混凝土小型砌塊是以水泥為膠凝材料，添加砂石等骨料，經(jīng)計量配料、加水?dāng)嚢?、振動加壓成型、養(yǎng)護制成的砌塊材料，具有熱工性能好、抗震性能好、砌筑方便、墻面平整度好、施工效率高等優(yōu)點，可充分利用各種豐富的天然輕集料資源和一些工業(yè)廢渣為原料，對降低砌塊生產(chǎn)成本和減少環(huán)境污染具有良好的社會和經(jīng)濟雙重效益，因此近年來得到廣泛的應(yīng)用。但由于塊體易破損、易產(chǎn)生收縮變形，導(dǎo)致容易出現(xiàn)開裂、漏水等質(zhì)量通病。位于南亞某國島嶼上的一多層住宅項目，其內(nèi)外填充墻體均采用現(xiàn)場壓制成型的混凝土小型砌塊，本文重點以其外墻為例，對裂縫的產(chǎn)生和防治進行分析。

1 墻體裂縫產(chǎn)生的部位及特征

本項目為四層現(xiàn)澆混凝土框架結(jié)構(gòu)，熱帶海洋性氣候，非抗震區(qū)。外墻墻厚100mm，采用混凝土小型實心砌塊，施工現(xiàn)場制磚廠內(nèi)壓制成型，砌塊強度等級為MU5，水泥砂漿強度等級為M5。

通過對已完成外墻施工的幾棟住宅調(diào)查發(fā)現(xiàn)，外墻出現(xiàn)大面積裂縫，主要分布為：窗洞口豎向或斜向裂縫、屋面與墻體交接處或梁底與墻體間水平裂縫、框架柱和填充墻結(jié)合處豎向裂縫、墻面粉刷層不規(guī)則裂紋等，如圖1所示。

圖1 外墻裂縫分布圖

2 墻體裂縫的成因分析

2.1 材料因素

本項目混凝土小型砌塊是由水泥和砂按一定配比制作而成，尺寸為100mm×150mm×300mm、100mm×150mm×150mm兩種。混凝土砌塊對溫度變化敏感，收縮率較大，常規(guī)條件下，經(jīng)28d自然養(yǎng)護后，砌塊的干縮變形值可達(dá)0.35%，砌筑后也約為0.2%；而在28d以內(nèi)的收縮率要比28d以后的收縮率大幾倍。養(yǎng)護28d時砌塊的變形完成60%左右，之后逐步放慢，至變形完全穩(wěn)定，需長達(dá)3～5年。在本項目執(zhí)行過程中，因后期搶工期，存在部分砌塊齡期不足就開始上墻，這就更容易造成墻體的開裂。①砌塊在生產(chǎn)過程中，存在質(zhì)量不穩(wěn)定的情況。由于項目所在地為珊瑚礁小島，無河砂，當(dāng)?shù)啬軌蚶玫慕ㄖ牧腺Y源十分有限，壓制混凝土砌塊用的砂子不得不大量采用珊瑚砂篩分而成，這對砌塊的質(zhì)量造成一定影響，塊體強度比通常水平要低，抗拉性能變差，從而容易開裂。②不同材料和構(gòu)件的差異變形也會導(dǎo)致墻體開裂，如混凝土框架與填充墻間，因不同材料的差異變形而導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫。

2.2 環(huán)境因素

本項目所在地為熱帶海洋性氣候，每年分雨季和旱季。雨季到來時中午室外最高溫度可達(dá)50～60℃，但背陽一側(cè)的溫度則只有30多攝氏度，溫差較大。對于已經(jīng)砌筑完成的外墻來講，位于向陽區(qū)的墻體表面溫度很高，則變形也比較大，位于背陽區(qū)的墻體表面溫度要低很多，相應(yīng)變形也小很多，這樣在結(jié)合處因變形差異產(chǎn)生剪拉力。在剪拉力和其他荷載的共同作用下，墻體產(chǎn)生相應(yīng)的主拉應(yīng)力，當(dāng)主拉應(yīng)力超過墻體自身的抗剪、抗拉強度時，墻體自然而然地產(chǎn)生裂縫。

另外對正在砌筑的墻體來講，雨水則給其帶來了很不利的二次干縮問題。砌塊吸水后會弱脹、失水后又再次干縮，對于干縮已趨于穩(wěn)定的砌塊，在被水浸濕后，會再次發(fā)生干縮，引起墻體出現(xiàn)裂縫。

2.3 構(gòu)造因素

由于人們對砌體結(jié)構(gòu)的各種裂縫習(xí)以為常，再加上設(shè)計人員的習(xí)慣，在強度方面作必要的計算后，沒有針對性地提出有關(guān)防裂的構(gòu)造措施要求，并且對項目所在地區(qū)的特殊氣候環(huán)境條件認(rèn)識不夠，設(shè)計前的考察調(diào)研工作不夠充分，對施工后容易出現(xiàn)裂紋的部位沒有給予構(gòu)造上的加強，如框架柱與填充墻連接處沒有設(shè)構(gòu)造拉結(jié)筋或鋼筋網(wǎng)片。另外，根據(jù)當(dāng)?shù)亟ㄖ钠毡樽龇?，墻體厚度采用100mm，厚度較薄，抵抗變形的能力較差，也是引起墻體開裂的一個重要因素。

窗洞口對墻體也存在影響，窗洞是對墻體的削弱，在墻體砌塊收縮過程中極容易在四個角上形成應(yīng)力集中，產(chǎn)生拉應(yīng)力，從而形成八字形裂縫。

2.4 施工因素

在施工中，砌塊幾何尺寸不標(biāo)準(zhǔn)、所用M5水泥砂漿強度較低、砌塊表面浮灰等污物未處理干凈、砌筑時鋪灰過少或砂漿不飽滿、出現(xiàn)瞎縫透縫、高溫時砌筑墻體砂漿水分蒸發(fā)過快、干砌塊上墻等現(xiàn)象，均會造成砂漿與砌塊間粘結(jié)力差，導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。砌塊排列不合理，局部存在垂直通縫；沒有在水平灰縫中按規(guī)定加拉結(jié)筋或鋼筋網(wǎng)片，導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。填充墻砌至接近梁、板底時，未能嚴(yán)格按規(guī)范要求操作，砌體一次砌筑到頂，因重力作用，砂漿擠壓下沉，砌體產(chǎn)生一定變形，結(jié)合部位出現(xiàn)水平裂縫。外墻找平層抹灰施工不規(guī)范，造成局部空鼓、開裂。砌塊嵌縫不嚴(yán)或兩步腳手接槎處處理不當(dāng)，搟壓不實，尤其腳手架眼堵抹不嚴(yán)或堵抹的方法不正確等，亦會造成裂縫隱患。

其次，砌塊生產(chǎn)后存放期不夠，在砌塊前期體積收縮尚未完成時就上墻砌筑，砌筑后墻體產(chǎn)生收縮裂縫。施工現(xiàn)場對混凝土小型砌塊的堆放場地、遮雨措施等未能按規(guī)范要求實施，這些都會造成墻體裂縫的產(chǎn)生。

3 墻體裂縫的防治措施

根據(jù)以上裂縫的成因分析，裂縫控制措施應(yīng)以“防”為主，以“治”為輔，從設(shè)計、生產(chǎn)和施工等方面采取措施：

3.1 設(shè)計構(gòu)造措施

（1）借鑒當(dāng)?shù)爻墒旖?jīng)驗，在墻體中設(shè)置表面伸縮縫，伸縮縫設(shè)置在因溫度和收縮變形可能引起應(yīng)力集中、砌塊產(chǎn)生裂縫最大的地方。

（2）在各層窗臺處均設(shè)置鋼筋混凝土窗臺梁，以減少由于壓力差引起的裂縫。

（3）在框架柱與填充墻連接處沿豎向每隔500mm設(shè)置一道構(gòu)造拉結(jié)鋼筋；填充墻與框架連接處的砂漿面層內(nèi)設(shè)置鋼筋網(wǎng)片。

（4）填充墻內(nèi)設(shè)構(gòu)造柱的，先砌成馬牙槎，后現(xiàn)澆構(gòu)造柱。

3.2 生產(chǎn)質(zhì)量控制

（1）混凝土小型砌塊影響墻體裂縫產(chǎn)生的主要原因是收縮變形，因此，混凝土小型砌塊壓制成型后必須經(jīng)28d養(yǎng)護方可使用。

（2）嚴(yán)格控制砌塊的含水率，根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c，上墻前提前4h左右澆水濕潤。

（3）砌筑前，應(yīng)將砌塊表面的浮灰或污物等清除。

3.3 施工控制措施

（1）組砌方法要正確，砂漿強度符合設(shè)計要求，確保墻體砂漿飽滿度，砌體水平灰縫的砂漿飽滿度應(yīng)按凈面積不得低于90%，豎向灰縫飽滿度不得小于80%，豎縫凹槽部位應(yīng)用砌筑砂漿填實，不得出現(xiàn)瞎縫和透明縫。

（2）框架梁底與砌體頂面應(yīng)待墻體自然沉降穩(wěn)定（至少一周）后，再斜砌頂緊。

（3）砌體施工完成后要適當(dāng)間隔一段時間（至少15d），使其充分沉降穩(wěn)定后再抹灰，防止砌體沉降而拉斷抹灰層。砌體與混凝土連接處要加鋪抗裂網(wǎng)（如鋼絲網(wǎng)或纖維網(wǎng)），以防止抹灰層因基層溫度變化臌脹差異而產(chǎn)生裂縫?；炷帘砻嬉幚?，以增強抹灰層與基層之間的粘結(jié)。

（4）外墻抹灰前24h應(yīng)對基層進行澆水濕潤。首先將腳手眼或施工孔洞封堵，清理干凈孔洞內(nèi)垃圾，提前澆水濕潤，用細(xì)石混凝土將孔洞堵塞密實，封堵宜先內(nèi)后外，分兩次堵實。

4 墻體表面已有裂縫的處理

根據(jù)現(xiàn)場實地調(diào)查及反復(fù)實驗，總結(jié)出當(dāng)?shù)赝鈮Ρ砻媪芽p的處理方法，經(jīng)實踐檢驗，效果非常明顯。具體處理工藝是：①采用切割機對裂縫進行表層擴大（一般切割為V型狀，縫寬5mm左右，縫深5mm左右），進行縫隙清理；②在已清理的縫隙中填充BASF防水抗裂膩子（該材料采用德國技術(shù)）；③用水泥對填充層進行表面覆蓋。處理完成后再施工外墻封閉底漆、彈性拉毛中涂漆及面漆。

考慮到墻面裂縫在當(dāng)?shù)刈≌毡榇嬖诘那闆r，為徹底解決這一難題，本項目從多方面入手，除在砌塊上采取上述措施以外，在砂漿面層中增加了抗裂材料，主要成分有聚丙烯酸酯可再分散膠粉、聚丙烯抗裂PP纖維、防潮粉、纖維素保水劑、潤濕劑等，在涂料面層與底層之間增加了彈性拉毛漆，多管齊下，有效地避免了墻體裂紋的產(chǎn)生。

5 結(jié)語

混凝土小型砌塊墻體裂縫形成的原因眾多，要預(yù)防和控制墻體裂縫的產(chǎn)生，就要從設(shè)計、生產(chǎn)、施工各個環(huán)節(jié)層層把關(guān)。設(shè)計上，借鑒當(dāng)?shù)爻墒斓慕?jīng)驗，采用合理的設(shè)計方案和有效的構(gòu)造措施；生產(chǎn)上，嚴(yán)格控制砌體質(zhì)量；施工上，按照要求規(guī)范施工。

[1]《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB-50003-2011）.

[2]《砌體工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB-50203-2011）.

TU746.3

A

1673-0038（2015）01-0044-02

2014-12-20

羅海濱（1983-），男，工程師，本科，主要從事結(jié)構(gòu)設(shè)計及項目管理工作。

袁來幫（1980-），男，工程師，碩士，主要從事項目管理工作。