淺談混凝土小型砌塊墻裂縫原因與防制

朱昀申

摘要：近年來在控制建筑上使用粘土磚的問題上，我國推出了相關法律、法規和部門規章，為達到切實把節約粘土資源的政策落到實處，相關科學研究領域不斷開發出各種各樣的新型建筑墻體材料，并逐漸廣泛應用于建筑工程墻體施工以取代粘土磚。經過多年的探索及施工經驗積累，謹以此文淺談混凝土小型空心砌塊建筑墻體的開裂原因及預防控制措施，僅供參考。

關鍵詞：建筑；混凝土；砌塊

在全世界日益重視我們人類賴以生存的環境的前提下，節能環保是各個現代化國家大力提倡發展的重要的課題，我們國家也是一樣。建筑物圍護墻體材料的開發日益成熟，混凝土小型空心砌塊作為目前建筑工程墻體新材料正廣泛應用用工程建設的各個領域，但隨著新型墻體材料的應用，一些新的諸如砌塊墻裂縫等質量問題也是益顯現也來，成為工程建筑領域質量控制的難點，混凝土小型空心砌塊墻體的開裂就是最具代表性的質量問題。墻體的開裂嚴重影響了建筑物的使用功能并由此引發越來越多質量投訴事件。

1 混凝土砌塊墻體開裂的原因分析

1.1 混凝土砌塊組成材料的因素

混凝土小型空心砌塊的材料成分組成是比較復雜的，是由多種建筑材料按照一定的比例配制出成的一種復合材料，它是由骨料、水泥石、氣體、水分等所組成的非均質材料膠結而成的，當使用混凝土空芯砌塊的工程所在地的溫度、相對濕度等因素發生變化時，混凝土空芯砌塊很容易發生不均勻變形；各種建筑材料的收縮不相同，混凝土砌塊中水泥石收縮較大，骨料收縮去相對很小；混凝土砌塊中骨料與砂漿的熱膨脹系數差別較大，骨料的熱膨脹系數通常為0.7×10-5/℃，混凝土的熱膨脹系數通常為1×10-5/℃；極易產生內部應力作用而造成砌塊裂變。混凝土結構內由于水化熱產生的溫度變化、收縮等引起界面發生應力而發生砌塊裂變；

1.1.1 混凝土砌塊生產完成后，砌塊中自由水分蒸發是一個較慢且與外界環境相密切相關的過程，自由水分的蒸發的速度將直接引起空芯砌塊混凝土的干縮，因此而造成混凝土砌塊本身產生開裂現象；

1.1.2 混凝土砌塊中膠凝物質可與空氣中的二氧化碳發生化學反應，發生炭化現象并產生收縮，從而導致混凝土空芯砌塊本身發生開裂現象；當混凝土空芯砌塊砌筑施工完成后，由于混凝土空芯砌塊本身產生的收縮容易引起墻體內部產生一定的應力，當該應力增長到一定程度時，混凝土砌塊墻體就會發生開裂現象；

1.1.3 混凝土空芯砌塊是由混凝土制成的一種空心墻體填充材料，因此它具有混凝土脆性的屬性，在工廠生產和物流運輸過程中，往往因運輸的振動或相互的碰撞力的作用而使混凝土空芯砌塊內部產生細小的裂縫，這種細小的裂縫往往不被施工人員和管理人員所重視，當該種已經發細小裂縫的混凝土砌塊應用于墻體砌筑完成后，該細小的裂縫在墻體自重或墻體內部應力等外力的作用下會繼續發展而擴大，從而產生混凝土砌塊墻體上的宏觀裂縫。

1.1.4 混凝土空芯砌塊生產成型后按相關國家及地方相關規范要求需要進行養護28天以上，此時混凝土空芯砌塊的變形僅僅完成總體穩定時總變形60%，混凝土空芯砌塊的完全變形穩定時間需要長達3-5年，而在現實生產中經常發混凝土空芯砌塊養護齡期沒有達到28天即已出廠，并且混凝土空芯砌塊進入施工現場后經常被馬上施工砌筑，埋下嚴重的混凝土空芯砌塊質量隱患，施工完成后的混凝土空芯砌塊墻體極容易發生開裂現象；

1.1.5 混凝土空芯砌塊出產時本身幾何尺寸達不到質量要求，誤差太大或物流運輸造成混凝土空芯砌塊缺棱掉角，破碎，也容易引起混凝土砌塊墻體施工完成后一定時間內發生宏觀的墻體開裂現象；

1.1.6 混凝土空芯砌塊生產廠商的主要設備質量不過關、工人作業水平低、質量控制程序不規范等原因，將直接造成混凝土空芯砌塊出廠時質量就達不到要求；

1.2 溫差作用的原因

混凝土空芯砌塊砌體的線膨脹系數約為10×10-6，是實心粘土磚砌體的兩倍，因此，混凝土空芯砌塊墻體對溫度的敏感性比粘土磚砌體要高得多，很容易受外界溫度的變化引起變形導致墻體開裂，這種受外界溫度的變化產生的裂縫是造成混凝土砌塊墻體早期裂縫的常見形式之一；

1.3 由于地質條件不好或建筑物基礎施工存在嚴重的質量問題而導致建筑物產生不均勻沉降，建筑物的不均勻沉降引起建筑物的墻體內產生的附加應力，是混凝土空芯砌塊墻體發生斜向開裂或垂直彎曲開裂主要原因之一；

1.4 構造設計方面的原因

由于設計時沒有對混凝土空芯砌塊材料的進行充分的了解，機械套用采用傳統的砌體構造設計，構造柱等細部設計明顯不符合混凝土空芯砌塊墻體的抗裂構造要求，極容易造成混凝土砌塊墻大面積開裂；

1.4.1 鋼筋混凝土構造柱可以加強混凝土空芯砌塊縱橫墻體間的連接，從而達到提高混凝土空芯砌塊墻體的整體剛度的作用，工程實踐證明，混凝土空芯砌塊墻體整體剛度的增強對控制墻體裂縫的發生起到了至關重要的作用；

1.4.2 鋼筋混凝土構造柱可以提高混凝土空芯砌塊墻體的抗剪能力（提高抗剪能力的幅度與墻體的高寬比，豎向壓力應力，混凝土空芯砌塊墻體開洞情況等因素有關），有效地防止混凝土空芯砌塊墻體發生剪切破壞，從而能有效地約束混凝土空芯砌塊墻體發生開裂現象；

1.4.3 鋼筋混凝土構造柱與圈梁共同作用，加大了建筑物的整體剛度，從某種程度上講類似于混凝土框架結構，具有鋼筋混凝土柜架結構的某些力學特點，對混凝土空芯砌塊墻體起到約束力加強的作用，改善混凝土空芯砌塊墻體因自重累積或受其它外力作用下的受壓墻體穩定性能，從而提高墻體的承載能力達到有效控制整體裂縫作用。

1.5 施工方面的原因

1.5.1 混凝土空心砌塊墻體過程中，工人沒有按施工方案進行砌筑，為了趕"計件"而偷工減料，加之本來由于空心砌塊塊體較高和孔洞的存在，豎縫砂漿不易飽滿，水平縫接觸面積小，對工人的作業水平要高。豎向灰縫砂漿飽滿度達不到要求直接減弱墻體的整體剛度而引起墻體開裂。

1.5.2 施工單位為節約成本使用普通的砌筑砂漿，而不使用混凝土砌塊專用砌筑砂漿，導致砌塊之間粘結性達不到要求，從而引起墻體開裂。

1.5.3 進入現場的混凝土砌塊保護不善，防雨、防潮等措施落實不到位，導致混凝土砌塊受潮后砌筑上墻，發生二次干縮而引進墻面開裂；

2 混凝土砌塊墻體裂縫預防與控制

2.1 通過考察優選混凝土砌塊的生產廠家，規范混凝土空芯砌塊進場控制程序，重點控制養護齡期、強度、幾何尺寸等關鍵參數，規范管理混凝土空芯砌塊物流運輸的保護；

2.2 強調施工圖設計深度管理，加強混凝土砌塊墻體構造設計，通過有效的構造柱及拉結筋設計等措施提高混凝土空芯砌塊墻體整體剛度以達到控制裂縫發生；

2.3 細化施工砌筑方案，規范砌筑過程，做好砌筑工人的培訓及砌筑作業過程管理工作，確保混凝土空芯砌塊孔洞灌漿及灰縫的飽滿度等符合驗收規范、專業作業指導書的要求；

2.4 做好進入施工現場的混凝土空芯砌塊材料的堆放及管理工作，采取有效的防護措施以防止混凝土砌塊施工前發生淋雨受潮；

2.5 規范混凝土空芯砌塊墻體的分項工程驗收程序，強化驗收管理，確保混凝土空芯砌塊墻不合格不接收，不開展下一道工序的施工；

結束語

混凝土空芯砌塊墻體的裂縫發生原因比較復雜，裂縫控制工作同樣是比較復雜的系統工作。工程建設過程中需具體分析裂縫產生的原因，有針對性采取行之有效的預防和控制措施，多方面入手，系統控制，本著對工程質量和使用功能負責的精神開展工程建設技術和管理工作，從根本上防止混凝土空芯砌塊墻體裂縫的發生。