混凝土砌塊填充墻體的防裂控制

張承剛

1 工程概述

天津紡織工業東移棉紡四廠項目位于空港加工區航海路、東十道、航宇路、東十一道范圍內,總建筑面積 117 463.27 m2。主車間紡紗廠長326.9 m,寬144.1 m,內、外墻均為非承重結構填充墻。采用200 mm厚混凝土砌塊砌筑,砌筑高度7 m,墻體長度54 m。投產使用后大量生產設備產生外部動荷載,填充墻體的防裂成為工程質量控制的重點。

2 裂縫原因分析

2.1 砌塊材料自身的原因

混凝土砌塊主要是輕骨料混凝土。混凝土是一種復合材料,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,在溫度、濕度變化條件下,混凝土逐步硬化,同時產生體積變形,這種變形是不均勻的;各組成材料之間的變形不是自由的,產生相互約束應力、拉應力,由此會造成開裂損傷。另外不同材料和構件的差異變形也會導致墻體開裂。如樓板錯層處或高低層連接處常出現的裂縫,框架填充墻或柱間墻因不同材料的差異變形出現的裂縫。這些都是材質問題所致。

2.2 地基沉降的原因

由于建筑物不均勻沉降,引起建筑物墻體結構內的附加應力,而混凝土砌塊墻體的抗剪性能大大低于黏土磚,這是導致墻體產生剪拉斜向開裂或垂直彎曲開裂的主要原因。

2.3 構造設計的問題

1)混凝土砌塊填充墻體是后砌填充圍護結構。當墻體的尺寸與砌塊規格不配時,難以用砌塊完全填滿,造成砌體與混凝土框架結構的梁板柱連接部位孔隙過大而容易開裂。2)門、窗洞及預留洞邊等部位是應力集中區,未采取有效的拉結加強措施時,會由于撞擊振動產生開裂。3)墻面開洞安裝管線或吊掛重物均引起墻體變形開裂。

2.4 施工方面的原因

1)混凝土小型砌塊塊體較高和孔洞的存在,使豎縫砂漿不易飽滿,水平縫接觸面積小,不便鋪砌,導致水平及豎向灰縫砂漿飽滿度達不到要求,從而減弱了墻體抗剪、抗拉和抗變形能力,引起墻體開裂。2)在施工過程中仍沿用傳統的砌磚操作工藝,使用傳統的砌筑砂漿,而不使用專用砌筑砂漿,導致砌塊之間粘結不牢,墻體抗拉、抗剪強度降低,從而引起墻體開裂。3)現場材料的堆放不采取有效措施,受潮后仍上墻,引起二次干縮。4)在抹灰過程中操作不當,不進行分層壓實抹灰,使墻面抹灰層產生裂縫,影響外觀。由于以上原因的存在,如果在各個環節不引起重視,砌塊墻體極易產生裂縫。

3 裂縫控制措施

3.1 砌塊質量控制的措施

混凝土小型砌塊的質量性能有抗壓強度、收縮、抗凍、抗碳性等指標,對于墻體裂縫的產生影響最大的是收縮性,而相對含水率是反映收縮性的重要指標。為此,要求混凝土小型砌塊必須經28 d養護方可出廠,且堅持產品驗收,杜絕使用不合格產品。

3.2 設計環節的措施

1)為了防止或減輕房屋在正常使用條件下,由溫差和砌體干縮引起的墻體豎向裂縫,在墻體中依據結構伸縮縫的位置設置了墻體伸縮縫。2)墻體底部增設基礎圈梁。3)窗口處采用鋼筋混凝土窗臺板,窗臺板嵌入窗間墻內不小于600 mm;墻體轉角處和縱橫墻交接處沿豎向設拉結鋼筋2Φ 6@500,埋入長度從墻的轉角或交接處算起,每邊不小于 600 mm,見圖1。4)涂料面層采用抗裂柔性耐水膩子,底層用呼吸性良好的高分子乳液彈性涂料,柔性耐水膩子與彈性底層涂料兩者的配套使用,滿足面層的變形要求。

3.3 施工砌筑環節的措施

1)施工現場的砌塊按規格堆放,堆放高度不宜超過1.6 m,并采取防雨措施以防雨淋。砌筑前,砌塊不宜灑水淋濕,以防相對含水率超標。2)砌筑時盡量采用主規格砌塊,并應清除砌塊表面污物及底部毛邊,盡量對孔搭砌,砌體的灰縫應橫平豎直,灰縫應飽滿,以確保墻體質量。待砌筑墻體沉實后墻頂與框架梁、板的空隙用實心砌塊斜砌,見圖2。3)嚴格控制日砌高度,墻頂3 m高的砌體必須隔日頂緊砌筑,避免引起接合部位開裂。4)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。5)砌塊與混凝土柱連接處及施工留洞后填塞部位增加拉結鋼筋,錨固鋼筋必須要展平砌入水平灰縫。6)嚴格控制墻體孔洞預留及開槽的處理,避免削弱了墻體強度,對洞邊砌塊應采用填實及加設邊框等處理以確保墻體整體性。

3.4 施工抹灰環節的措施

抹灰操作時,將抹灰材料均勻地分布于墻面,應趕平壓實,使之與基層緊密粘結,抹灰材料本身及與基層的連接處均不得有空洞等缺陷。對于厚度為10 mm以上的抹灰層,不得一次成抹,必須分層抹灰,待前一層抹灰層凝結硬化后,方可涂抹后一層。水泥砂漿抹灰層宜灑水養護,控制濕度,保證硬化和強度正常的發展。

砌體材料和混凝土構件,如樓板錯層處或高低層連接處、框架填充墻或柱間墻等部位抹灰時加設鋼絲網或玻纖網格布等,提高抹灰材料的抗裂能力。

4 結語

通過對混凝土砌塊墻體的開裂原因分析,在施工中有針對性的從材料、設計、施工各方面層層把關,采取有效的控制措施,并嚴格執行有關砌體規范,精心施工。混凝土砌塊填充墻體的開裂得到了有效控制,為以后的類似工程總結了經驗。

[1] 鄭寧寬.填充墻裂縫的原因分析與防治[J].山西建筑,2008,34(31):148-149.