框架結構加氣混凝土砌塊填充墻的裂縫分析及預防措施

陳澤波 廣東省汕頭市建安（集團）公司

框架結構加氣混凝土砌塊填充墻的裂縫分析及預防措施

陳澤波 廣東省汕頭市建安（集團）公司

隨著我國近年來國民經濟的快速發展，人民的生活水平大幅度的提高，人們對生活及工作環境的舒適度的要求也大大提高。在我國的各大中型城市，空調及采暖設備已基本普及到人們的生活和工作當中。空調和采暖設備在給人們帶來舒適的生活和工作環境的同時，也在消耗著大量的能源。更值得關注的是人類在消耗大量能源的同時，也排出了大量的溫室氣體，這給人類賴以生存的自然環境帶來了很大的威脅，人們越來越意識到必須保護環境、節約能源消耗，以減少溫室氣體的排放，才能有效的控制氣候變暖、保護自然環境。

我國是資源短缺的國家，能源不能自給，我國的石油需求有一半以上依靠進口，緊缺的能源是制約我國經濟發展的主要矛盾，提倡節能減排是解決能源短缺的有效途徑，也是響應聯合國哥本哈根氣候變化大會精神的政策。2009年底的聯合國哥本哈根氣候變化大會的召開充分體現了節能減排、保護環境的重要性和迫切性。

就目前來看，提倡建筑節能是緩解我國能源緊缺矛盾、改善人民生活環境、減輕溫室氣體的排放、實現可持續發展戰略目標的關鍵工作。推廣建筑節能將是我國的長期政策。

加氣混凝土砌塊是一種輕質墻體材料,具有良好的隔熱性能，且有施工簡便、價格低等優點。在建筑工程填充墻中使用加氣混凝土砌塊能有效地提高建筑物的保溫隔熱效果，是目前應用最廣的建筑節能墻體材料，特別是框架結構填充墻。但由于此種材料自身的物理性能及施工因素的影響，墻體在施工后的一定時間內常出現一些裂縫，其主要出現在框架梁與填充墻之間的水平裂縫、柱邊的垂直裂縫、沿砌體灰縫變化的階梯狀裂縫以及窗臺角的斜裂縫等（如圖1～2）。多年來我在工作實踐和觀察分析中積累了一些有關加氣混凝土砌塊墻體裂縫產生的原因及預防措施，現在就拿來和廣大工程技術人員一起探討。

一、墻體裂縫形成的原因

根據成因最常見的裂縫可分為四類。一是溫度裂縫；二是干燥收縮裂縫，簡稱干縮裂縫，以及由溫度和干縮共同產生的裂縫；三是設計構造造成的裂縫；四是施工質量造成的裂縫。以上四種情況最難以預防的是前兩種。

1、溫度裂縫: 加氣混凝土砌塊與鋼筋混凝土的溫度變形有顯著差異，鋼筋混凝土的線膨脹系數r=10～14× 10-6mm/m·℃，而加氣混凝土砌塊的線膨脹系數r＝8×10-6mm/m·℃，在溫度變化時兩者產生的變形不一致。它直接導致墻體與框架結構間由于溫度變形不一致而產生的裂縫，裂縫通常發生在墻體與結構的交界面。另外由于日照及晝夜溫差、室內外溫差、季節性溫差所產生的溫度變化，而引起材料的熱脹、冷縮。當約束條件下溫度變形引起的溫度應力足夠大時,墻體就會產生溫度裂縫，此時裂縫通常發生在墻體的中部的水平或垂直方向以及門窗洞邊角處的斜裂縫等。

2、干縮裂縫：對于加氣砼砌塊,隨著含水量的降低,材料會產生較大的收縮變形。當變形量過大時，墻體自身就會被拉裂。這類變形產生的裂縫在墻體上分布廣、數量多、裂縫程度也比較嚴重。如墻體的垂直裂縫、階梯形裂縫、窗臺邊斜裂縫、框架梁柱與填充墻之間的裂縫。

必須說明的是通常裂縫出現時，往往是在上述兩種原因的共同作用下形成的。

3、因構造欠缺產生裂縫的因素有:

(1)、由于框架結構的非承重砌塊墻體是后填充的圍護結構，在墻體過長、過高時,未采取加強構造措施。

(2)、門窗洞及預留洞的四角處是應力集中區，未采取合理的構造措施。

(3)、墻面開槽、開洞安裝管線、線盒及插座等，細部沒有采取加強措施。

(4)、當有水接觸墻面時未考慮防排水、泛水及滴水等構造措施。

4、因砌筑施工質量造成裂縫的因素有：

(1)、砌塊缺棱掉角或對非標準砌塊隨意砍鑿砌筑；使用齡期不足的砌塊；不同強度、不同批號的塊材砌筑在同一幅墻體上，由于砌塊的批號不同其干密度也不同，如果將不同批號的砌塊或不同強度等級的砌塊混砌于同一道墻上，造成含水率不同或強度不同的塊體砌在一起產生不均勻變形，這種不均勻變形會使墻中部產生不規則裂縫。

(2)、砌塊上墻時含水量過大或雨期施工淋濕砌塊，施工后墻體會因干燥收縮引起開裂。

(3)、未采用配套的專用砂漿。

(4)、砌塊排列不合理，未按規定接槎砌筑或通縫水平、豎縫厚薄不均且砂漿不飽滿；砂漿的和易性、保水性能差；日砌筑高度過大等也容易引起墻體收縮開裂。

(5)、砂漿鋪灰面過大，通常鋪灰長度不應大于75cm，超長時砂漿易失去塑性,造成灰縫尤其是豎縫不密實。

(6)、砌體與砼結構之間未按規范要求加設拉結鋼筋或拉結鋼筋布置不規范、不牢固；在施工至離梁底300mm高時，砌筑間隔時間不夠或頂砌不密實而產生的裂縫，此類水平裂縫一般出現在梁底。

(7)、門窗框與墻體之間的嵌縫防水處理不當，容易引起接縫處開裂滲漏。

(8)、墻體開槽、孔洞預留、穿墻套管等部位填補處理不當,會引起局部開裂。

5、因墻面抹灰造成裂縫的因素有：

(2)、抹灰砂漿采用普通的水泥，普通水泥砂漿與砌塊的物理性能差異很大。比如兩者的溫度變形系數相差很大，當外界的溫度有變化時會因溫度變形不協調而使砂漿面開裂。

(3)、批檔面基礎未進行處理就直接批上砂漿。當批檔面基層為進行照鑿毛處理或噴刷界面劑時,由于加氣混凝土砌塊表面相對平整且吸水能力特別強，因此剛批上去的砂漿很快就變干，因此出現龜裂的現象。

(4)、抹灰一次成活，或分層抹灰無適當間隔時間，或抹灰層過厚未采取加強措施。

圖1 階梯型裂縫圖

圖2 窗臺角處的斜裂縫圖

(5)、批檔前未對框架柱、梁與砌體之間的結合面采取有效的加強措施。

(6)、夏季施工抹灰后失水過快，冬季施工晝夜溫差凍融使砂漿失去粘結力。

二、裂縫的預防控制措施

要預防墻體施工后產生裂縫，關鍵應做好以下幾方面的工作。

1、嚴格砌塊質量關

1）、砌塊施工前應檢查材料的產品合格證、產品性能檢測報告、主要性能的進場復驗報告是否齊全，砌塊強度等級是否符合設計要求，各項性能指標、外觀質量、塊型尺寸允許偏差等是否符合國家標準《蒸壓加氣混凝土砌塊》(GB/T11968-1997)的要求。

2）、對進入施工現場的砌塊材料應按產品標準進行質量驗收。對質量不合格或產品等級不符合要求的堅決做退場處理。不得將帶有裂縫的砌塊用于外墻砌筑。

3）、切割砌塊應使用專用的手提式機具或相應的機械設備，以避免砌塊缺棱掉角。

2、框架結構非承重墻體施工注意事項

加氣砼砌塊的施工，除應符合規范GB50203-2002的基本規定外，尚應符合以下要求:

1）、砌塊在運輸、裝卸過程中，嚴禁拋擲和傾倒。進場后應按品種、規格分別堆放整齊，堆放高度不得超過2M，并應防止雨淋。砌體的齡期應超過28d才能上墻砌筑（加氣混凝土砌塊的干縮率為0.3～0.45mm/m，干縮變形的特征是早期發展較快，砌塊在28d內能完成約50%的干縮變形）。

2）要嚴格控制砌筑時砌塊的含水率，砌塊的含水率應在10%時施工為佳。對采用普通砂漿砌筑時，在控制含水率的同時，砌塊應在砌筑前1～2d澆水濕潤。在高溫季節砌筑時，宜向砌筑面適量澆水。

3）、砌筑前應按圖紙尺寸彈出墻的中線、邊線與門窗洞位置，并應以皮數桿為標志，拉好水準線。

4）、砌塊施工前應進行排塊設計，確定整塊料及半塊料的數量和位置、接搓尺寸，施工時應嚴格按排塊設計施工。

5）、適當控制每天的砌筑高度，每天砌筑高度宜控制在1.5m以下。

6）、填充墻體底部應砌高強度磚，如灰砂磚、頁巖磚、砼磚等，其高度不宜小于200mm。

7）、特別應該注意的是應用同批號、同強度等級的混凝土砌塊砌筑同一面墻體，不同批號、干密度和強度等級的砌塊不應混砌，也不得和其它磚、砌塊混砌。

8）、砌體轉角和交接部位應同時砌筑，對不能同時砌筑又必須留設臨時間斷處，應砌成斜槎。

9）、填充墻砌體留置的拉結鋼筋位置應與砌塊皮數相符合，其鋼筋宜采用植筋方法固定在框架柱上，鋼筋的規格、數量、間距、長度應符合設計要求。

10）、填充墻與框架柱之間的縫隙應用砂漿嵌填密實，上下層砌塊的搭接要求搭接長度不小于塊體長度的1/3，并且不小于150mm。當某些部位搭接無法滿足要求時，可在水平灰縫中鋪設設2根φ6的鋼筋或φ4的鋼筋網片加強，長度不小于500mm。

11）、砌體的灰縫厚度和寬度應正確，其水平灰縫厚度及豎向灰縫寬度分別宜為15mm和20mm。砌筑的水平、垂直砂漿飽滿度均應≥80%。同時砌筑后宜對水平縫、垂直縫進行勾縫，勾縫深度為3～5mm。填充墻砌至接近梁底時，應留出300mm～500mm的空隙，并應至少間隔7d后，采用斜磚豎砌擠緊，斜磚的傾斜度宜為60度左右，砌筑砂漿應飽滿。

3、墻體與門窗框的連接與密封

1）、門窗安裝應先在墻體中預留門窗洞，然后再安裝門窗框。普通木門安裝，應在門洞兩側的墻體，按上、中、下位置每邊砌入帶防腐木磚的C15砼塊，然后用釘子將木門框與砼塊連接固定。塑鋼、鋁合金門窗安裝時，應在門窗洞兩側的墻體，按上、中、下位置每邊砌入C15砼塊，然后用尼龍錨柱或射釘彈將塑鋼、鋁合金門窗的連接條與砼塊固定。

2）、木門框與墻體間隙，采用麻絲水泥砂漿或麻絲混合砂漿進行嵌填，要分層填塞密實,待達到一定強度后,再用水泥砂漿抹平。塑鋼、鋁合金門窗與墻體之間的縫隙，采用PU發泡劑進行填塞，并切割成深5～8mm槽口后，內外用砂漿填嵌密實,待砂漿達到強度后，用建筑密封膠封口。

4、防止墻體裂縫的構造與加強措施

1）、當門窗洞過大時，宜在門窗側設置防裂構造柱。當砌筑墻體長度大于5m時應在墻體中部加構造柱及拉結筋。當墻體高度大于4m時應在墻體中部加設水平圈梁。

2）、在內外墻面的抹灰砂漿中摻杜拉纖維或丹強絲。當外墻采用普通抹灰砂漿時，應先在墻面基層中敷設耐堿玻璃纖維網格布后再進行抹灰施工。

3）、在抹灰前墻體與混凝土結構的梁、板、柱結合處應沿結合縫全長加設鋼絲網片，鋼絲網的寬度不應小于200mm。

5、抹灰層施工時應注意做好以下措施

1）、抹灰前要清除抹灰面上的附著物，并澆水濕潤。抹灰時基層表面要進行刷漿或刮糙等處理，以阻止或延緩墻體的吸水能力，避免抹灰砂漿在沒有充分水化前被吸走大量水分，并能提高墻面的附著力。

2）、砌塊與混凝土墻體或梁、板、柱面的底層抹灰應分別處理，砌塊墻面底灰采用混合砂漿，混凝土墻面底灰宜選用1∶2.5水泥砂漿，至最后面層時與砌塊墻面使用同種砂漿。經過處理后，混凝土墻面與砌塊墻面相交處不易空裂。

3）、為防止抹灰層的收縮裂縫，抹灰層應分格施工，一般在層間分格，豎向分格應視建筑物體積而定，面積一般宜為20～30m2。

4）、電線管敷設時應使用專用剔槽工具，剔槽寬度要與線管吻合，深度要以埋下線管，線管低于砌塊表面2cm為宜。敷管后在管槽兩側釘釘子并用鐵絲扎牢，再在管上用鋼絲網片加固。

5）、嚴格控制一次抹灰的厚度，一般控制在7mm左右，相鄰兩次抹灰的間隔期間應做好養護。

三、結論

框架結構中的加氣混凝土砌塊墻體的裂縫、空鼓問題，比起工程中其他裂縫原因相對單一，造成的影響也較小，因此，框架結構中的加氣混凝土砌塊墻體的裂縫、空鼓問題容易受到忽視。但是裂縫一旦出現，既影響墻體外觀，也會帶來外墻滲水的麻煩。因此克服加氣混凝土砌塊墻體的裂縫、空鼓等質量通病是很有必要的。

綜合上述的觀點，要克服和預防加氣混凝土砌塊墻體產生裂縫，必須要做到以下幾點：(1)把好材料關，不合格的、不到齡期的產品不能使用，并要按批量檢測。(2)要控制砌塊上墻的含水率，含水率的偏差，會影響到墻體裂紋的產生。(3)嚴格控制灰縫的飽滿度及厚度。(4)要針對墻體薄弱部位及不同材料交接處進行特殊處理，如采用加鋼網、柔性接縫、廚衛間防水處理等措施。(5)抹灰層與墻體之間的處理及基層清理工作要到位。

最關鍵的是要加強現場施工管理，制定針對性的措施，加強技術交底，嚴格按規范操作，做到樣板引路，這樣才能有效控制墻體質量，預防和控制墻體的開裂與外墻滲漏。