淺談中非西部地區(qū)混凝土小型空心砌塊墻體裂縫防治

權(quán)家余（中鐵四局集團(tuán)有限公司，安徽合肥230000）

淺談中非西部地區(qū)混凝土小型空心砌塊墻體裂縫防治

權(quán)家余（中鐵四局集團(tuán)有限公司，安徽合肥230000）

混凝土小型空心砌塊在中非西部地區(qū)廣泛應(yīng)用，但由于材料自身的特性，以及生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、施工方面的問(wèn)題，在實(shí)際應(yīng)用中，多數(shù)墻體出現(xiàn)了不同程度的裂縫，影響了房屋的使用和安全。本文在簡(jiǎn)要分析國(guó)內(nèi)外砌體裂縫的性質(zhì)及裂縫控制原則和措施的基礎(chǔ)上，結(jié)合非洲中部尤其是大西洋沿海一帶地區(qū)狀況，針對(duì)性地提出了混凝土砌體結(jié)構(gòu)裂縫防治措施與解決辦法。

混凝土砌體；裂縫；防治措施

1　概述

近年來(lái)，隨著越來(lái)越多的中國(guó)建筑企業(yè)走向海外市場(chǎng)，外界越來(lái)越多的環(huán)境漸漸被熟悉和了解，但在投石問(wèn)路的過(guò)程中，有些國(guó)內(nèi)已經(jīng)能夠避免掉的部分質(zhì)量通病也隨著施工環(huán)境變化再次出現(xiàn)。本文主要針對(duì)近年來(lái)中非西部大西洋沿海一帶地區(qū)混凝土小型空心砌塊在施工中遇到的一些問(wèn)題做一闡述，并提出一些解決辦法，以供參考。

本地區(qū)除砂、石以外的建筑材料的多數(shù)建筑材料均需要從國(guó)內(nèi)海運(yùn)過(guò)來(lái)，一些新技術(shù)新工藝的應(yīng)用因材料的局限性在這里受到一定的限制，因此該地區(qū)墻體砌筑材料絕大多數(shù)為混凝土小型空心砌塊。從本地多數(shù)已完成的混凝土小型空心砌塊多層住宅的整體情況看，大部分工程質(zhì)量是好的，但也有一些多層住宅建筑的墻體和國(guó)內(nèi)一樣出現(xiàn)裂縫。為了中國(guó)企業(yè)更好地立足于海外市場(chǎng)，樹立中國(guó)形象，包括混凝土小型空心砌塊住宅工程墻體裂縫在內(nèi)的一些質(zhì)量通病，必須進(jìn)行有效控制，確保工程質(zhì)量。

2　裂縫產(chǎn)生的部位及其特征

通過(guò)對(duì)多棟有裂縫樓的多層住宅墻體進(jìn)行觀察，并進(jìn)行歸納統(tǒng)計(jì)，本地多層住宅中最常見到的裂縫有：在底層窗臺(tái)下有豎向裂縫、底層的窗臺(tái)兩角有斜裂紋產(chǎn)生；各個(gè)樓層的窗臺(tái)兩角和頂層外墻窗口四角處有斜裂縫存在；在頂層縱橫墻交接處有水平裂縫產(chǎn)生；在屋面與墻體交接處或梁底與墻體間有水平裂縫產(chǎn)生；在鋼筋混凝土柱和混凝土小型空心砌塊填充墻的相結(jié)處有豎向裂縫存在。

3　裂縫產(chǎn)生的原因

3.1混凝土小砌塊自身的因素。

混凝土小型空心砌塊均是由碎石（或卵石）為粗骨料制作的，它具有混凝土的脆性和一定的缺點(diǎn)：①對(duì)溫度變化敏感性，因混凝土小型空心砌塊自身的特性決定了砌塊收縮率較磚大，在28d自然養(yǎng)護(hù)后，砌塊的干燥收縮變形值可達(dá)0．35‰，砌成后約為0．2‰，其收縮應(yīng)力可達(dá)0．3MPa，大大超過(guò)了砌體的抗拉強(qiáng)度。而且小砌塊在28d以內(nèi)的收縮率要比28d以后的收縮率大許多倍。養(yǎng)護(hù)28d時(shí)砌塊的變形約完成60%左右，以后逐步放慢，砌塊變形要完全穩(wěn)定，需長(zhǎng)達(dá)3～5年，所以容易出現(xiàn)干縮裂縫。在生產(chǎn)到施工過(guò)程中，有時(shí)砌塊齡期不到即已出廠，且齡期很難檢查控制，這就更容易造成墻體的開裂。②砌塊受潮受雨淋后會(huì)出現(xiàn)二次收縮，干縮后的材料受潮后會(huì)發(fā)生膨脹，脫水后會(huì)再發(fā)生干縮變形，如果不等砌塊再次收縮穩(wěn)定以后就砌筑上墻，也易引起墻體發(fā)生裂縫。③砌塊砌體的抗拉及抗剪切強(qiáng)度較低，只有粘土磚的50%。④砌塊質(zhì)量的不穩(wěn)定，本地區(qū)材料緊缺，用于混凝土小型空心砌塊和砌筑砂漿中的水泥、石灰、砂石等材料其性能不夠穩(wěn)定，水泥從國(guó)內(nèi)經(jīng)海運(yùn)過(guò)來(lái)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或見水結(jié)塊，等等也都會(huì)影響砌塊和砌筑砂漿的質(zhì)量。這些都是材質(zhì)問(wèn)題所致。

3.2溫度與雨水的影響。

在本地區(qū)，每年僅有兩個(gè)季節(jié)：雨季和旱季，雨季從每年11月開始到第二年4月為旱季，每年5月到第二年10月為旱季；雨季時(shí)從中午11點(diǎn)到下午4點(diǎn)之間室外最高溫度5、60℃，但背陽(yáng)一側(cè)，相對(duì)較為涼爽，溫度30多攝氏度。

雨季到來(lái)時(shí)，中午的高溫，使屋面與墻體之間的溫差相對(duì)較大，頂層墻體產(chǎn)生裂縫的幾率也相對(duì)增多。屋面的溫度比墻體的溫度高，則屋面的變形也比墻體的變形大，屋面的變形受到墻體的約束，導(dǎo)致在屋面和墻體的結(jié)合處產(chǎn)生剪拉力。在剪拉力和屋面荷載的共同作用下，墻體產(chǎn)生相應(yīng)的主拉應(yīng)力，當(dāng)主拉應(yīng)力超過(guò)墻體自身的抗剪、抗拉強(qiáng)度時(shí)，墻體勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生多種形狀的裂縫。

但對(duì)正在砌筑的墻體來(lái)講，雨水對(duì)混凝土小型空心砌塊而言則帶來(lái)了很不利的第二干縮的問(wèn)題。這就是當(dāng)砌塊吸水后有弱脹、失水后干縮。對(duì)于干縮已趨于穩(wěn)定的砌塊，如再次被水浸濕后，會(huì)再次發(fā)生干縮，引起墻體出現(xiàn)裂縫，這也就是在混凝土小型砌塊建筑技術(shù)規(guī)程中為什么要規(guī)定潮濕的小砌塊不得進(jìn)行砌筑的原因。

3.3地基因素

反壓力和磚砌體的溫度收縮應(yīng)力共同作用引發(fā)的裂縫。窗臺(tái)墻受基礎(chǔ)和兩窗間墻的約束，在地基反壓力作用下起著反梁作用，特別是在較寬大的窗口或窗間墻承受較大的集中荷載的情況下，將向上彎曲，產(chǎn)生彎曲應(yīng)力，在1/2跨度附近由于應(yīng)力較大，導(dǎo)致裂縫。裂縫均出現(xiàn)在底層窗臺(tái)墻的中部、窗洞口的兩個(gè)角處，裂縫上寬下窄。

3.4設(shè)計(jì)方面存在的因素。

3.4.1設(shè)計(jì)人員重視強(qiáng)度設(shè)計(jì)而忽略抗裂構(gòu)造措施

長(zhǎng)期以來(lái)，人們對(duì)砌體結(jié)構(gòu)的各種裂縫習(xí)以為常，再由于設(shè)計(jì)人員對(duì)砌體的選用不夠重視，在強(qiáng)度方面作必要的計(jì)算后，針對(duì)構(gòu)造措施，很少單獨(dú)提出有關(guān)防裂要求和措施，尤其對(duì)本地區(qū)特殊的氣候環(huán)境條件的改變，沒(méi)做充分的重視，更沒(méi)有對(duì)這些措施的可行性進(jìn)行調(diào)查或總結(jié)。

砌塊對(duì)地基不均勻沉降非常敏感，在本地區(qū)地表土多數(shù)為黃褐色、紅褐色、灰黑色或白色膨脹土，成份主要為粉土或細(xì)沙，部分土質(zhì)含大量植物根莖，層厚0.60～1.50m，該土在干燥時(shí)異常堅(jiān)硬，一旦見到水后就像稀泥一樣、且沒(méi)有粘性，一旦見到水后，承載力就受到很大影響，設(shè)計(jì)中如果對(duì)地基不均勻沉降估計(jì)不足或者經(jīng)雨水浸泡易造成地基不均勻沉降，易在墻體中產(chǎn)生階梯形裂縫及底層窗臺(tái)墻體的豎向裂縫。

3.4.2設(shè)計(jì)者對(duì)新材料砌塊的應(yīng)用不熟悉

設(shè)計(jì)單位對(duì)新材料砌塊的性能和新標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用尚在認(rèn)識(shí)探索之中，對(duì)設(shè)計(jì)技巧、裂縫預(yù)防缺少經(jīng)驗(yàn)，因此存在或多或少存在設(shè)計(jì)缺陷。具體有以下一些問(wèn)題：

（1）當(dāng)墻體的尺寸與砌塊規(guī)格不配時(shí)，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(guò)大容易開裂。設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)材料調(diào)查不足，不得已使墻體采用不同材料混砌，收縮不一致，使得墻體造成裂紋。

（2）門窗洞及預(yù)留洞邊等部位是應(yīng)力集中區(qū)，無(wú)采取有效的拉結(jié)加強(qiáng)措施時(shí)，會(huì)由于撞擊振動(dòng)容易開裂。

（3）墻厚過(guò)小及砌筑砂漿強(qiáng)度過(guò)低，會(huì)使墻體剛度不足也容易開裂。

（4）設(shè)計(jì)與當(dāng)?shù)亓?xí)慣不同，至于后期變更，不得已在墻面開洞安裝管線或吊掛重物，造成人為墻體變形開裂。

（5）與水接觸墻面未考慮防排水及泛水和滴水等構(gòu)造措施使墻體滲漏。

3.5施工中存在的因素

本地居民缺少砌筑墻體的技術(shù)，即使國(guó)內(nèi)過(guò)來(lái)的砌筑工人之間技術(shù)水平的差別造成砌筑質(zhì)量不穩(wěn)定，是造成墻體質(zhì)量問(wèn)題的重要因素。在施工中，所用砂漿強(qiáng)度低、砌塊表面浮灰等污物未處理干凈、砌筑時(shí)鋪灰過(guò)大，高溫時(shí)砌筑墻體，砂漿中水分蒸發(fā)過(guò)快，均會(huì)發(fā)生砂漿與砌塊間粘結(jié)力差，導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。砌塊排列不合理，上下通縫；本地資源緊缺，沒(méi)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。墻體、圈梁、樓板之間縱橫墻相交處無(wú)可靠連接。其次，砌塊出廠存放期不夠，在砌塊體積收縮尚未完成就上墻砌筑，產(chǎn)生收縮裂縫。施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)混凝土小型空心砌塊的堆放場(chǎng)地、遮雨措施等未能按規(guī)范要求實(shí)施，上述這些都會(huì)造成墻體水平裂縫的產(chǎn)生。

4　砌塊墻體裂縫控制的措施

控制裂縫以預(yù)防為主，以治理為輔，磚混結(jié)構(gòu)的房屋，由于設(shè)計(jì)、施工和材料等方面的原因，常使磚砌體產(chǎn)生各種形式的裂縫，影響觀感和使用，根據(jù)當(dāng)?shù)靥攸c(diǎn)和國(guó)內(nèi)成熟經(jīng)驗(yàn)采取以下措施：

4.1設(shè)計(jì)構(gòu)造的控制措施

（1）建筑設(shè)計(jì)平面布置時(shí)就應(yīng)充分考慮到設(shè)計(jì)的構(gòu)造要求，應(yīng)規(guī)正、平直，縱橫墻布置要均勻?qū)ΨQ，應(yīng)采用合理的結(jié)構(gòu)措施，盡量避免同一墻體過(guò)長(zhǎng)，加強(qiáng)地基圈梁的剛度，增強(qiáng)基礎(chǔ)對(duì)建筑物沉降變形的協(xié)調(diào)能力，用以提高建筑物整體性和抗側(cè)力能力。

（2）按照國(guó)內(nèi)成熟的經(jīng)驗(yàn)和最新的設(shè)計(jì)施工規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)施工，按照國(guó)內(nèi)新規(guī)范的要求，較大加強(qiáng)了砌體結(jié)構(gòu)房屋抗裂措施，在墻體中設(shè)置伸縮縫，伸縮縫應(yīng)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。

（3）控制頂層墻體裂縫的關(guān)鍵是減少屋面與墻體之間的溫度差。因此，必須同時(shí)采用保溫層和隔熱層，在檐口處的保溫層厚度必須滿足允許溫差的要求。同時(shí)，隔熱層應(yīng)滿鋪，不得在檐口處出現(xiàn)空檔。在屋蓋適當(dāng)部位應(yīng)設(shè)置分隔縫。

（4）提高頂層墻體的混凝土小型空心砌塊和砌筑砂漿的強(qiáng)度等級(jí)，應(yīng)不低于7．5級(jí)，并在外縱墻、內(nèi)橫墻沿高度每600mm設(shè)置令4鋼筋點(diǎn)焊網(wǎng)片，用來(lái)增強(qiáng)頂層墻體的抗拉抗剪強(qiáng)度。

（5）在各層窗臺(tái)處均設(shè)置鋼筋混凝土窗臺(tái)梁，以減少由于壓力差引起的裂縫。同時(shí)提高底層窗臺(tái)下砌筑砂漿的強(qiáng)度等級(jí)。在底層窗臺(tái)通設(shè)一道圈梁。增加地圈梁的剛度，并在底層窗臺(tái)一下第三皮、第六皮灰縫中各設(shè)置φ6鋼筋網(wǎng)，用以控制豎向裂縫的產(chǎn)生。

4.2砌塊質(zhì)量的控制

墻體所使用混凝土小型空心砌塊的生產(chǎn)廠家必須具有一定的資質(zhì)能力?；炷列⌒涂招钠鰤K的質(zhì)量性能有抗壓強(qiáng)度、收縮、抗碳性等指標(biāo)，對(duì)于墻體裂縫的產(chǎn)生影響最大的是收縮性，而相對(duì)含水率是反映收縮性的重要指標(biāo)。為此，要求混凝土小砌塊必須經(jīng)28d養(yǎng)護(hù)后方可出廠，且使用單位必須堅(jiān)持產(chǎn)品驗(yàn)收，杜絕使用不合格產(chǎn)品。砌筑前，應(yīng)將砌塊表面的污物清除，斷裂的小砌塊或壁肋中有豎向凹形縫的小砌塊不得在承重墻上砌筑。

4.3施工方面的控制措施

4.3.1確保磚在使用前達(dá)到穩(wěn)定期

一般剛出廠的輕質(zhì)砌塊穩(wěn)定性較差。由于砌體的干縮變形較大，干縮變形的特征是早期發(fā)展比較快，以后逐步變慢。因此，使用前應(yīng)確保材料已達(dá)到使用齡期，體積已基本穩(wěn)定，干縮變形較小的情況下。

4.3.2要嚴(yán)格控制含水率

混凝土空心砌塊使用前對(duì)含水率有苛刻的要求，要嚴(yán)格按不同砌塊控制上墻時(shí)含水率。要選用含水率符合標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品外，在砌塊上墻前必須要做好防水措施，尤其是雨季到來(lái)時(shí)，盡量避免雨期施工淋濕砌塊，造成墻體因收縮開裂。

4.3.3采用正確的施工方法

上崗前應(yīng)做好技術(shù)交底，要求每一層的同部位墻體應(yīng)由同一人施工。必須根據(jù)輕質(zhì)砌塊干縮變形相對(duì)較大特點(diǎn)，采取正確的施工方法和控制措施。重點(diǎn)是砌塊的砌筑方法及洞口處理兩方面，主要有以下一些要點(diǎn)：

（1）砌筑工人先培訓(xùn)后上崗，未通過(guò)培訓(xùn)者不得者不得上崗。

（2）施工現(xiàn)場(chǎng)的砌塊應(yīng)按規(guī)格堆放，堆放高度不宜過(guò)高（一般不超過(guò)1．6m），并應(yīng)采取防雨措施以防雨淋，砌筑前，砌塊不宜灑水淋濕，以防相對(duì)含水率超標(biāo)。配制砂漿的原材料必須符合要求，設(shè)計(jì)配合比應(yīng)有良好的和易性，砂漿稠度宜控制在50～70mm，施工配合比必須準(zhǔn)確，保證砂漿強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

（3）砌筑時(shí)應(yīng)盡量采用主規(guī)格砌塊，并應(yīng)清除砌塊表面污物及底部毛邊，盡量對(duì)孔搭砌，砌體的灰縫應(yīng)橫平豎直，灰縫應(yīng)飽滿，以確保墻體質(zhì)量。砌筑水平灰縫時(shí)用座漿法鋪漿，砌筑豎縫時(shí)先將小砌塊端面朝上鋪滿砂漿，然后上墻擠緊，并用泥刀在豎縫中插搗密實(shí)，做到隨砌隨勒縫，用以保證墻體有足夠的抗拉、抗剪強(qiáng)度。若需要移動(dòng)已砌好砌體的小砌塊或被撞動(dòng)的小砌塊時(shí)，應(yīng)重新鋪漿砌筑，控制砌塊周圍裂縫的產(chǎn)生。

（4）對(duì)不同材料嚴(yán)格控制不同的日砌高度，墻頂3m高的砌體必須隔日頂緊砌筑，避免引起接合部位開裂。

（5）不能隨意砍鑿砌塊，禁止采用不同材料混砌，否則容易造成墻體開裂。

（6）砌塊與混凝土柱連接處及施工留洞后填塞部位增加拉結(jié)鋼筋，錨固鋼筋必須要展平砌入水平灰縫。外墻粉刷時(shí)，在混凝土柱與墻體連接的縱縫、墻體與混凝土梁連接的水平縫貼400寬的鋼絲網(wǎng)片。

（7）嚴(yán)格控制墻體孔洞預(yù)留及開槽的處理，避免削弱了墻體強(qiáng)度，對(duì)洞邊空心砌塊應(yīng)填實(shí)及加設(shè)邊框等處理以確保墻體整體性。頂層的內(nèi)粉應(yīng)在屋面保溫層、隔熱層施工完畢后進(jìn)行，以降低溫差的影響。外墻的粉刷宜在結(jié)構(gòu)封頂后，并在墻體干縮基本穩(wěn)定后施工，防止以后粉刷開裂。

5　結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，混凝土空心砌塊墻體開裂的原因較多，但是，只要和國(guó)內(nèi)一樣，嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)砌體規(guī)范及當(dāng)?shù)匾延械慕?jīng)驗(yàn)，從生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、施工各方面層層把關(guān)，掌握好當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件和氣候特征，在設(shè)計(jì)方案上進(jìn)一步完善，采取有效的控制措施，在施工中應(yīng)嚴(yán)格按照要求，精心施工，所出現(xiàn)的裂縫是完全可以控制并解決的。本文系根據(jù)筆者在中非西部地區(qū)多年來(lái)的工作經(jīng)驗(yàn)而寫，為國(guó)內(nèi)一些工程技術(shù)人員提供一些參考。

［1］《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB-50003-2001）.

［2］《砌體工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB-50203-2002）.

［3］《多孔磚砌體結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》（JGJ-137-2001）.

［4］《輕骨料混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》（JGJ-12-99）.

TU754.1

A

2095-2066（2016）26-0161-03

2016-9-2