某核電廠非放射性化驗(yàn)室工程外墻裂紋防治技術(shù)措施

馬小忠

（4108231974××××6211，上海 200233）

1 工程概況

某核電廠非放射性化驗(yàn)室工程設(shè)計(jì)為地上二層框架結(jié)構(gòu)，平面尺寸36.0×14.8m，高度9.2m，墻體為不帶保溫板外墻，其中1.200m以下墻體和女兒墻采用MU10燒結(jié)頁(yè)巖磚，M7.5水泥砂漿砌筑；框架填充墻采用A5.0加氣混凝土砌塊，干體積密度等級(jí)B07，砌塊專用砂漿砌筑。外墻飾面設(shè)計(jì)為中級(jí)丙烯酸外墻涂料，做法詳見(jiàn)05J909外墻11A-a、11D-a，抹灰層具體做法為：1.2m以下和女兒墻燒結(jié)頁(yè)巖磚部分做法為11A-3a：12mm厚1:3水泥砂漿打底、6mm厚1:2.5水泥砂漿找平。見(jiàn)下表：

框架填充墻加氣混凝土砌塊部分做法為11D-3a：3mm厚專用聚合物砂漿底面刮糙或?qū)Ｓ媒缑鎰┧γ?mm厚1:3專用水泥砂漿打底掃毛、6mm厚1:2.5水泥砂漿找平。見(jiàn)下表：

墻面分格縫設(shè)計(jì)為：相對(duì)標(biāo)高1.20m窗戶下沿一道，相對(duì)標(biāo)高7.30、8.00m各一道，共計(jì)3道水平分格縫，沒(méi)有設(shè)計(jì)豎向分格縫。

2 采取外墻裂紋防治措施的原因

2.1 項(xiàng)目同類工程概況

從2012年開(kāi)始，廠內(nèi)各子項(xiàng)建筑物外墻裝飾施工陸續(xù)完成，其結(jié)構(gòu)形式及外墻做法與非放射性化驗(yàn)室基本一致。當(dāng)時(shí)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)外墻裂紋，但在2014年底向業(yè)主方移交時(shí)，發(fā)現(xiàn)各子項(xiàng)建筑物外墻均不同程度出現(xiàn)裂紋，且裂紋數(shù)量較多。裂紋形態(tài)主要包括3類：①框架梁柱與外墻體交界面處水平或垂直開(kāi)裂；②外門(mén)窗角部45度斜向裂紋；③外墻面不規(guī)則龜裂。由于裂紋的原因影響到工程順利移交。

2.2 裂紋原因分析

針對(duì)裂紋產(chǎn)生的時(shí)間、部位、形狀等信息，項(xiàng)目部組織技術(shù)人員從人、機(jī)、料、法、環(huán)五個(gè)方面進(jìn)行原因分析，并確定其主要原因和次要原因。

2.2.1 人的因素

本項(xiàng)目施工作業(yè)人員全部為從事建筑裝飾裝修工作多年的熟練工種，相關(guān)外墻抹灰工作經(jīng)驗(yàn)豐富，故此因確定為非要因。

2.2.2 機(jī)具因素

本項(xiàng)目施工用機(jī)具主要是砂漿攪拌機(jī)，為常規(guī)機(jī)具，故此因確定為非要因。

2.2.3 材料因素

砂漿與加氣混凝土砌塊的線膨脹系數(shù)相差較大：項(xiàng)目部經(jīng)分析認(rèn)為砂漿與加氣混凝土砌塊的線膨脹系數(shù)雖然相差較大，但只要在施工過(guò)程中注意季節(jié)及天氣情況，合理安排施工期，避開(kāi)冷熱交替的時(shí)節(jié)及惡劣天氣就可以最大限度地避免由于線膨脹系數(shù)不同帶來(lái)的溫度應(yīng)力，故此因確定為非要因。

加氣混凝土砌塊吸水率較大，砂漿水分流失：項(xiàng)目部經(jīng)分析認(rèn)為一般在抹灰之前都要提前將建筑物外墻體進(jìn)行濕潤(rùn)，這樣就在一定程度上避免了加氣混凝土砌塊從砌筑砂漿中“吸取”水分帶來(lái)的弊端，故此因確定為非要因。

設(shè)計(jì)上外墻抹灰砂漿、膩?zhàn)?、涂料未體現(xiàn)抗裂性能：項(xiàng)目部經(jīng)分析認(rèn)為對(duì)于處在復(fù)雜氣候環(huán)境的建筑物來(lái)說(shuō)，外墻材料的抗裂性能對(duì)于裂紋的預(yù)防就有著至關(guān)重要的作用，故此因確定為要因[1]。

2.2.4 法（工藝）的因素

設(shè)計(jì)上對(duì)建筑物外墻抗裂構(gòu)造措施不足：項(xiàng)目部經(jīng)分析認(rèn)為建筑外墻抹灰層抗裂構(gòu)造措施的不足是引發(fā)各個(gè)建筑物外墻普遍產(chǎn)生較多裂紋的主要原因，故此因確定為要因。

一次抹灰過(guò)厚或厚薄不均造成干縮裂紋：項(xiàng)目部經(jīng)分析認(rèn)為抹灰工程應(yīng)分層進(jìn)行,每層厚度不宜大于10mm,一次抹灰過(guò)厚，砂漿內(nèi)外失水不一致引起內(nèi)外收縮不均勻，從而引起空鼓、開(kāi)裂。當(dāng)抹灰總厚度大于或等于35mm時(shí)，尚應(yīng)采取加強(qiáng)措施，故此因確定為要因[1]。

設(shè)計(jì)上外墻分格縫設(shè)置不合理：項(xiàng)目部經(jīng)分析認(rèn)為外墻分格縫的設(shè)置對(duì)于防止建筑物外墻裂紋非常重要，特別對(duì)于本項(xiàng)目，處于海邊且晝夜溫差較大，合理設(shè)置外墻分格縫就可以有效的消除抹灰層因熱脹冷縮原因而產(chǎn)生的裂紋，故此因確定為要因。

2.2.5 環(huán)境因素

該核電廠處于海邊，多風(fēng)且晝夜溫差較大、季節(jié)溫差較大，所產(chǎn)生的溫度變化會(huì)引起材料的熱脹冷縮。根據(jù)核電廠址累年氣象要素特征值和天氣現(xiàn)象年日數(shù)及初、終日，廠址區(qū)域年平均氣溫11.8℃，極端最高氣溫35.8℃，極端最低氣溫-17.1℃；最小相對(duì)濕度15%，平均相對(duì)濕度75%；最多大風(fēng)日數(shù)50d，最少大風(fēng)日數(shù)8.0 d，平均大風(fēng)日數(shù)27.1 d。普通砂漿的線膨脹系數(shù)約為4×10-4mm/（m.℃），與加氣混凝土砌塊線膨脹系數(shù)約為8×10-6mm/（m.℃）相差較大，一旦環(huán)境溫度變化，則在砌筑砂漿、墻體砌塊以及抹灰砂漿之間產(chǎn)生溫度應(yīng)力，當(dāng)約束條件下溫度變形引起的溫度應(yīng)力足夠大時(shí)，則造成砌塊-灰縫之間、砌塊-砂漿抹灰之間的開(kāi)裂；砌筑墻體與混凝土框架結(jié)構(gòu)同樣因溫度線膨脹系數(shù)不同而存在溫度變形產(chǎn)生裂縫，如框架梁下沿砌塊頂部的水平裂縫、框架柱與填充墻之間的垂直裂縫、門(mén)窗洞邊的角裂縫等。

抹灰層養(yǎng)護(hù)不及時(shí)或養(yǎng)護(hù)不到位。項(xiàng)目部經(jīng)分析認(rèn)為由于抹灰層很薄，砂漿極易失水，而砂漿過(guò)快失水會(huì)引起砂漿空鼓、開(kāi)裂，影響砂漿力學(xué)性能的發(fā)展，從而影響抹灰層質(zhì)量，故此因確定為要因。

3 采取的裂紋防治措施

項(xiàng)目部對(duì)上述因素進(jìn)行了逐項(xiàng)分析，影響建筑物外墻裂紋的要因有5個(gè)，針對(duì)每一項(xiàng)要因制定相應(yīng)的防裂對(duì)策并應(yīng)用于非放射性化驗(yàn)室工程。

針對(duì)外墻抹灰砂漿、膩?zhàn)?、涂料未體現(xiàn)抗裂性能，對(duì)策是改進(jìn)相關(guān)外墻材料的抗裂性能。具體為發(fā)起現(xiàn)場(chǎng)變更，將普通水泥砂漿變更為抗裂聚合物砂漿、將外墻膩?zhàn)幼兏鼮槿嵝阅退佔(zhàn)?、將普通丙烯酸涂料變更為彈性丙烯酸涂料，提高了本工程外墻涂飾材料的抗裂性能?/p>

針對(duì)建筑物外墻抗裂構(gòu)造措施的不足，對(duì)策是增加相關(guān)建筑物外墻抹灰層抗裂構(gòu)造措施。具體為發(fā)起現(xiàn)場(chǎng)變更，在抹灰層中增加二層加強(qiáng)型耐堿玻纖網(wǎng)格布。

針對(duì)一次抹灰過(guò)厚或厚薄不均造成干縮裂紋，對(duì)策是嚴(yán)格抹灰過(guò)程控制，通過(guò)交底、巡視檢查控制抹灰厚度；具體為施工過(guò)程中采用貼灰餅或充筋，根據(jù)灰餅或充筋的厚度控制抹灰的遍數(shù)。

針對(duì)設(shè)計(jì)上外墻分格縫設(shè)置不合理，對(duì)策是合理設(shè)置外墻分格縫，宜在窗戶的上下沿、框架梁底部等易開(kāi)裂部位設(shè)置分格縫。

針對(duì)抹灰層養(yǎng)護(hù)不及時(shí)或養(yǎng)護(hù)不到位，對(duì)策是根據(jù)氣候氣溫情況，安排專人負(fù)責(zé)抹灰層的養(yǎng)護(hù)保濕工作，正常條件下養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7天。

4 措施實(shí)施及效果檢查

按照上述對(duì)策，項(xiàng)目部在本工程抹灰作業(yè)前發(fā)起了現(xiàn)場(chǎng)變更《修改非放射性化驗(yàn)室工程外墻面做法的變更HYG-2900-Z6F-PJEC008》，改進(jìn)了設(shè)計(jì)做法，增加了耐堿玻纖網(wǎng)格布，將普通砂漿和涂料變更為抗裂砂漿和彈性涂料，合理優(yōu)化了外墻面分格縫的數(shù)量和位置；同時(shí)對(duì)抹灰和涂料施工過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格管控：在墻體砌筑完成28天之后再進(jìn)行外墻抹灰工作，抹灰前充分潤(rùn)濕墻面，嚴(yán)格控制每層抹灰厚度6～8mm，抹灰層完成后安排專人養(yǎng)護(hù)，在適宜的天氣情況下進(jìn)行外墻涂飾層的施工。

通過(guò)以上對(duì)策的制定和實(shí)施，以及后續(xù)2年左右的檢查，結(jié)果表明本工程基本達(dá)到了先前制定的控制外墻無(wú)裂紋的目的。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)項(xiàng)目已有建筑物外墻裂紋產(chǎn)生原因的分析，確定其主要影響因素，制定有針對(duì)性的防治技術(shù)措施，并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)變更的形式明確下來(lái)，嚴(yán)格控制執(zhí)行，達(dá)到了基本消除外墻裂紋的預(yù)期目標(biāo)，保證了建筑物能夠順利地完成實(shí)體及竣工移交，同時(shí)為后續(xù)類似工程的施工提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。