陳文松
(修好福建繼昌建筑工程有限公司, 福建 漳州 363005)
在建筑工程結(jié)構(gòu)中,填充墻砌體裂縫作為建筑工程最主要的質(zhì)量通病之一,早已成為業(yè)界人士長(zhǎng)期關(guān)注的問題。因建筑物類型不同,裂縫產(chǎn)生的時(shí)間各有不同,產(chǎn)生的裂縫類型也各不相同。為此。我們應(yīng)當(dāng)先分析墻體的各種裂縫的成因,再作針對(duì)性的預(yù)防控制。
根據(jù)裂縫產(chǎn)生的起因,填充墻砌體裂縫的類型主要有以下幾種:
填充墻構(gòu)件的伸縮變形最主要與溫度變化有關(guān)。在溫度變化的作用下,砌塊與鋼筋混凝土兩種材料膨脹系數(shù)不同,各自伸縮變化量不同,于是樓板和墻體兩種不同材料構(gòu)件產(chǎn)生了附加應(yīng)力。在這種約束模式下,如果溫度附加應(yīng)力逐漸變大,會(huì)影響溫度的變形,由此產(chǎn)生墻體裂縫。裂縫的產(chǎn)生有其內(nèi)在的機(jī)理和外部的特征:
當(dāng)建筑物外部溫度不斷增加時(shí),溫度變化沿著長(zhǎng)度較長(zhǎng)方向的墻體逐漸伸長(zhǎng),因鋼筋砼材料膨脹系數(shù)較大于砌塊,樓蓋的伸長(zhǎng)變化比墻體大得多,由此墻體產(chǎn)生了附加應(yīng)力。因樓蓋推力作用墻體產(chǎn)生剪應(yīng)力、剪應(yīng)力于拉應(yīng)力同時(shí)作用則產(chǎn)生主拉應(yīng)力,當(dāng)產(chǎn)生較大的主拉應(yīng)力時(shí),墻體就會(huì)出現(xiàn)“八”字或“×”型等不同形式的裂縫。例如,縱向兩端樓蓋下的墻、梁下墻和窗臺(tái)因膨脹出現(xiàn)大位移,墻身外推及縱墻端受拉開裂,房屋兩端為“自由端”,水平約束力小,上部砌體垂直壓力小,屋面向兩端熱脹,下部砌體出呈正“八”字裂縫,冷縮時(shí)呈倒“八”字裂縫,一脹一縮呈“×”字裂縫[1]。
溫度裂縫主要出現(xiàn)在縱向墻兩端、墻頂、窗洞口和檐口下??v向墻兩端和墻頂裂縫一般呈對(duì)稱性分布,由兩端向中間逐漸升高,上重下輕、兩端重中間輕、向陽面重背陰面輕等特點(diǎn);墻頂?shù)牧芽p主要在頂層兩端,并且處于1~2個(gè)開間內(nèi),一旦發(fā)展到房屋的長(zhǎng)度,長(zhǎng)度會(huì)延伸到1/3左右;窗洞口裂縫的寬度一般是中間比較寬,兩端比較窄,且裂縫的數(shù)量也不一樣,墻頂裂縫每端有一條或數(shù)條成組,甚至可以達(dá)到很多層;檐口下一般為水平裂縫,是由橫向或縱向溫度剪力超過了墻體的水平抗剪強(qiáng)度而產(chǎn)生的,裂縫沿外墻頂部分布,兩端較多,向墻中部逐漸減小。
另外,不同材料溫差變形差異導(dǎo)致墻體裂縫有:沿柱、墻交接處產(chǎn)生的垂直裂縫;在樓板標(biāo)高附近的板縫處,墻面上產(chǎn)生的局部豎向裂縫;樓板標(biāo)高互相錯(cuò)開時(shí),在錯(cuò)層處的墻面上產(chǎn)生豎直裂縫;較長(zhǎng)的多層房屋樓梯間處,介于樓梯休息平臺(tái)與樓板之間的墻面上,墻面會(huì)會(huì)產(chǎn)生豎直裂縫;在設(shè)置伸縮縫時(shí),墻體設(shè)置而樓板不設(shè)置而造成的裂縫。造成以上裂縫的原因有多種,但主要原因是由溫度造成的。通常情況下,這些溫差變化引起的裂縫可以經(jīng)過一個(gè)循環(huán)周期后,逐步地穩(wěn)定下來,但是裂縫還會(huì)隨溫度的變化發(fā)生略微的改變。
混凝土結(jié)構(gòu)中常用加氣砼、粉煤灰磚等輕質(zhì)砌塊作為填充墻材料,砌塊隨著含水量的降低,而產(chǎn)生較大的干縮變形,而且自身收縮的速度較快。當(dāng)墻體粉刷前進(jìn)行充分澆水濕潤(rùn)時(shí),墻體含水率較高,體積略有膨脹;粉刷結(jié)束后,墻體內(nèi)的水分才開始逐漸往外排析,隨著水分的不斷揮發(fā),墻體就會(huì)逐漸干燥和收縮,當(dāng)墻體的收縮量大于砂漿拉應(yīng)力時(shí),則會(huì)將墻面的粉刷層拉裂。干縮變形的特征是早期發(fā)展比較快,以后漸趨穩(wěn)定,幾年后材料才能停止干縮[2]。
高標(biāo)號(hào)的混合砂漿很容易出現(xiàn)裂縫,一般有裂縫的砂漿其強(qiáng)度相對(duì)較高,砂漿強(qiáng)度越高,它的收縮性也就越大。另外,如果砂漿中含泥量較高,砂子的粒徑較小,也是造成砂漿收縮性較大的主要成因。
結(jié)構(gòu)裂縫一般是在一定的荷載作用下,結(jié)構(gòu)構(gòu)件發(fā)生相應(yīng)變形對(duì)砌體影響而產(chǎn)生的。常見的結(jié)構(gòu)變形起因有兩種:
(1)地基的不均勻沉降變形:因地基施工處理不當(dāng)或設(shè)計(jì)缺陷造成基礎(chǔ)沉降不均勻,使填充墻體承受較大剪力時(shí),填充墻體就會(huì)出現(xiàn)裂縫,在建筑物上出現(xiàn)的裂縫,一般從根部開始延伸,裂縫有水平和豎向等各種形狀。當(dāng)條形建筑的沉降量出現(xiàn)不平衡現(xiàn)象時(shí),若中間的大于兩端的沉降量,房屋兩端延伸呈現(xiàn)正“八”字形,并首先突破窗口的對(duì)角;反之,若中間的小于兩端的沉降量,房屋兩端延伸呈現(xiàn)倒“八”字形狀,也會(huì)突破窗口的對(duì)角,也有可能突破中部窗臺(tái)位置,出現(xiàn)從上而下的豎向裂縫;對(duì)于一些底層窗臺(tái)過寬的建筑,其荷載會(huì)通過窗間墻集中傳遞,導(dǎo)致窗臺(tái)在地基反作用力的作用下向反方向彎曲,在窗臺(tái)中部出現(xiàn)豎向裂縫;如果窗臺(tái)下角出現(xiàn)的裂縫,且上寬下窄,在一定程度上是縱橫軸交點(diǎn)沉降量過大所致,有的還會(huì)沿窗臺(tái)下角產(chǎn)生水平裂縫[3]。
(2)承重構(gòu)件的受彎變形:如果受彎構(gòu)件上部荷載非常大,受力構(gòu)件鋼筋就會(huì)處于彎曲狀態(tài),從而引起承重構(gòu)件受彎變形。當(dāng)受彎構(gòu)件荷載傳遞至下部墻體時(shí),墻體也隨之發(fā)生變形,使其內(nèi)部產(chǎn)生剪切應(yīng)力,當(dāng)其主拉應(yīng)力超過砌體抗拉極限強(qiáng)度時(shí),填充墻砌體就會(huì)出現(xiàn)沿主拉應(yīng)力方向產(chǎn)生的水平裂縫或墻中垂直裂縫。
作為建筑工程常見的質(zhì)量通病,控制墻體裂縫應(yīng)該防患于未然,做到杜絕有害裂縫、控制無害裂縫。為此,重點(diǎn)從設(shè)計(jì)和施工兩個(gè)方面著手進(jìn)行預(yù)防控制。
砌體裂縫有多種直接或間接因素組成,溫度的變化會(huì)影響脹縮系數(shù),進(jìn)而影響砌體附加應(yīng)力。在設(shè)計(jì)過程中對(duì)墻體裂縫控制,可以減少一部分裂縫起因。在工程設(shè)計(jì)階段,由設(shè)計(jì)人員從計(jì)算角度出發(fā),根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況,給予充分考慮和計(jì)算,對(duì)砌體強(qiáng)度進(jìn)行分析計(jì)算,選擇與約束砼的膨脹系數(shù)相近、吸水率小和材料強(qiáng)度高的砌體材料,以減少在通常溫差下變形裂縫的產(chǎn)生。
在施工過程中,控制每日砌筑高度不要超過1.8m,并要為填充墻體與梁、板之間的間隙留出一些高度,待填充墻砌筑完并至少間隔7天以上,砌體收縮變形相對(duì)穩(wěn)定,再用立磚斜砌頂緊。
恢復(fù)施工洞口,要處理好接槎部位,在其接槎面加一定量的鋼板網(wǎng),并做好入墻線箱周邊的后埋處理,管線集中的地方要澆注細(xì)石混凝土并加鋼板網(wǎng)之后進(jìn)行抹灰。
施工人員按照施工工藝,做好分層抹灰工作,還要控制好抹灰的厚度,當(dāng)抹灰總厚度大于或等于35mm時(shí),應(yīng)采取加強(qiáng)措施,再根據(jù)實(shí)際總厚度合理控制各分層抹灰厚度和各抹灰層施工間隔時(shí)間。高級(jí)抹灰厚度控制在25厘米,中級(jí)抹灰要控制在20厘米內(nèi)(比如:中級(jí)抹灰底層是13mm,面層為5mm左右),每層抹灰須待六、七成干后才能進(jìn)行下一層的施工。
在環(huán)境干燥并且通風(fēng)良好的情況下,在成活后不及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)是最容易出現(xiàn)裂縫,在房間內(nèi)地面上灑水,澆水養(yǎng)護(hù)墻面,營(yíng)造潮濕保水的外部環(huán)境。
對(duì)于新型材料的基層包括GRC板和鋼絲網(wǎng)架聚乙烯夾心板,要在抹灰之前涂刷界面劑,成活后要及時(shí)養(yǎng)護(hù),保持濕潤(rùn)狀態(tài),否則,就容易出現(xiàn)龜裂。
在日常生活中,框架填充墻裂縫是建筑工程很常見的現(xiàn)象,裂縫出現(xiàn)的原因有很多,主要是溫差和干縮。而墻體裂縫控制的重點(diǎn)在于預(yù)防??傊灰O(shè)計(jì)、施工等各參建方要共同努力、緊密配合,嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)和施工規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求,做到工序合理安排、工藝標(biāo)準(zhǔn)控制、 監(jiān)督管理到位,才能最大限度地控制裂縫的產(chǎn)生。
[1]王健.建筑工程中填充墻砌體工程施工技術(shù)措施[J].黑龍江科技信息,2014(2):169-169.
[2]侯云飛.關(guān)于建筑工程中填充墻砌體工程施工技術(shù)的淺析[J].黑龍江科技信息,2017(5):175-175.
[3]王任強(qiáng).建筑工程中填充墻砌體工程施工技術(shù)探討[J].城市建筑,2015(29):78-78.