論應(yīng)對(duì)房屋建筑外墻滲漏的策略

曾曉瓏

引言：

在房屋建筑中，裂縫等質(zhì)量問題的出現(xiàn)不僅影響建筑物的美觀，也影響建筑物的使用，甚至危及建筑物的安全，因此，要采取有力措施，加以防治。本文結(jié)合房屋建筑設(shè)計(jì)和施工兩方面分析了引起外墻滲漏的原因，并針對(duì)性地提出了相應(yīng)的預(yù)控措施，提出只有加強(qiáng)設(shè)計(jì)要求，嚴(yán)格施工過程控制，才能保證質(zhì)量，杜絕滲漏現(xiàn)象的發(fā)生。

一、外墻滲漏的原因

1 施工或材料原因而產(chǎn)生墻體裂縫

當(dāng)施工或材料質(zhì)量低劣時(shí)，墻體裂縫就會(huì)呈現(xiàn)不規(guī)則狀，且分布不均勻。

2 溫度應(yīng)力引起的裂縫

一般材料均有熱脹冷縮性質(zhì)，房屋結(jié)構(gòu)由于周圍溫度變化引起熱脹冷縮變形，稱為溫度變形。由于鋼筋混凝土的線膨脹系數(shù)a=1.08×10-5／℃，而普通磚砌體的線膨脹系數(shù)為a=0.5X1 0-5／℃，在相同溫差下，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的伸長(zhǎng)值要比磚砌體大—倍左右。所以在混合結(jié)構(gòu)中，當(dāng)溫度變化時(shí)，鋼筋混凝土屋蓋、樓蓋、圈梁等與磚墻伸縮不一，必然彼此相牽制而產(chǎn)生溫度應(yīng)力，使房屋結(jié)構(gòu)開裂破壞。

3防止使用不當(dāng)引起的裂縫

房屋裝修時(shí)，應(yīng)征求原設(shè)計(jì)人員意見，對(duì)承重構(gòu)件不得隨意破壞，裝修樓地面時(shí)荷載不應(yīng)超過設(shè)計(jì)值：使用中，活載不應(yīng)過于集中；房屋超過結(jié)構(gòu)合理使用年限時(shí)，應(yīng)委托相關(guān)單位進(jìn)行鑒定。必要時(shí)，對(duì)損壞的構(gòu)件進(jìn)行加固并加強(qiáng)觀測(cè)。

4 地基不均勻沉降引起的裂縫

裂縫的分布與墻體的長(zhǎng)高比有密切關(guān)系，長(zhǎng)高比大的房屋因剛度差，抵抗變形能力差，故容易出現(xiàn)裂縫；因縱墻的長(zhǎng)高比大于橫墻的長(zhǎng)高比，所以大部分裂縫發(fā)生在縱墻上。裂縫的分布與地基沉降分布曲線密切有關(guān)，當(dāng)沉降分布曲線為凹形時(shí)，裂縫較多的發(fā)生在房屋下部，裂縫寬度下大上小；當(dāng)沉降分布曲線為凸形，裂縫較多的發(fā)生在房屋的上部，裂縫寬度上大下小。裂縫分布與墻體的受力特點(diǎn)密切有關(guān)，在門窗洞口處平面轉(zhuǎn)折處、層高變化處，由于應(yīng)力集中，往往也就容易出現(xiàn)裂縫。

5 設(shè)計(jì)原因而引起的墻體裂縫

a．在局部軟弱地基中如果處理不當(dāng)，則可能產(chǎn)生不均勻沉降，當(dāng)上部結(jié)構(gòu)剛度不足以抵抗由不均勻沉降而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力時(shí)，即發(fā)生開裂。

b．房屋過長(zhǎng)或型體復(fù)雜，易產(chǎn)生不均勻沉降或溫差裂縫。

c．由于相鄰建筑物基礎(chǔ)的地基易產(chǎn)生附加沉降。

d．設(shè)計(jì)時(shí)未進(jìn)行荷載不利組合，導(dǎo)致使用荷載分布與設(shè)計(jì)值相差過大。

e．砌體強(qiáng)度設(shè)計(jì)不足。

f．圈梁設(shè)計(jì)過小或強(qiáng)度過低，洞口過梁搭接長(zhǎng)度小于250mm等。

g．大梁擱置在砌體上，砌體局部承壓面不足或偏小，發(fā)生開裂。

h．因大梁剛度偏小而產(chǎn)生撓度，嵌固在墻內(nèi)的梁端發(fā)生位移造成墻體開裂。

二、應(yīng)對(duì)外墻滲漏的策略

(一)設(shè)計(jì)中應(yīng)對(duì)的要求：

1 有效提高建筑工程中結(jié)構(gòu)重要部位的延性,防止截面鋼筋超配

a. 要使高層建筑在遭遇強(qiáng)烈地震時(shí)具有很強(qiáng)的抗倒塌能力，最理想的辦法是使結(jié)構(gòu)中所有的構(gòu)件都具有很高的延性。然而在實(shí)際工程中很難完全做到這一點(diǎn)，比較經(jīng)濟(jì)的辦法是有選擇有重點(diǎn)的提高結(jié)構(gòu)中重要構(gòu)件或某些構(gòu)件中關(guān)鍵部位的延性。

b.使結(jié)構(gòu)能進(jìn)入彈塑性狀態(tài)，并能通過結(jié)構(gòu)的塑性變形吸收地震能量、抗御更高烈度的地震，從而達(dá)到“中震可修、大震不倒”的設(shè)防目標(biāo)，就必須做到“強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱桿件”，才能使結(jié)構(gòu)在進(jìn)入彈塑性狀態(tài)后形成合理的延性較大的屈服機(jī)制。在強(qiáng)震作用下，結(jié)構(gòu)的內(nèi)力是按照各構(gòu)件的實(shí)際承載力進(jìn)行分配的，而構(gòu)件實(shí)際承載力的大小和構(gòu)件截面的實(shí)際配筋有關(guān)。但是值得注意的一個(gè)問題是在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)某些構(gòu)件的配筋進(jìn)行放大調(diào)整，形成了強(qiáng)梁弱柱、強(qiáng)桿件弱節(jié)點(diǎn)的不利情況，這樣做的結(jié)果可以保證構(gòu)件小震不壞，但是因?yàn)樾尾怀裳有越Y(jié)構(gòu)就不能保證大震不倒。

2注重并且注意工程中高大建筑的整體穩(wěn)定性

對(duì)高層建筑來說，在抗震設(shè)計(jì)中，房屋的高寬比是一個(gè)需慎重考慮的問題。近年來出現(xiàn)了許多板式高層住宅，其立面高度很大而房屋進(jìn)深尺寸有限，即高寬比超過了規(guī)范限值。建筑物的高寬比愈大，也就是說建筑愈瘦高，在地震作用下的側(cè)移就愈大，地震引起的傾覆作用就愈嚴(yán)重，巨大的傾覆力矩在柱中和基礎(chǔ)中引起的拉力和壓力比較難處理。

a.加大建筑物下部幾層的寬度，使其滿足規(guī)范高寬比的限值，但盡可能避免形成大底盤建筑。必要時(shí)通過設(shè)置類似扶壁的鋼筋混凝土構(gòu)件，來增加基礎(chǔ)底板的懸挑寬度，達(dá)到擴(kuò)大基礎(chǔ)底面積的效果，從而保證上部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。

b.使基礎(chǔ)有足夠的埋置深度。在部分設(shè)計(jì)圖紙上，發(fā)現(xiàn)裙樓和高層主樓從地上到地下用變形縫徹底分開，導(dǎo)致主樓基礎(chǔ)埋深不夠或者根本沒有埋深，地震時(shí)會(huì)使建筑物發(fā)生滑移、整體傾斜甚至傾覆。這個(gè)問題必須引起注意。

c.對(duì)于高寬比很大的高層建筑，建議盡可能采用深基礎(chǔ)，即采用配有鋼筋的樁基礎(chǔ)，樁基礎(chǔ)鋼筋在承臺(tái)內(nèi)的錨固長(zhǎng)度要足夠大。因?yàn)闃妒锹裨谕林械募?xì)長(zhǎng)構(gòu)件，由于樁土摩擦力的存在，樁的抗拔性能較好，從而能很好地抵抗上部結(jié)構(gòu)的傾覆。盡可能避免采用天然地基或復(fù)合地基上的淺基礎(chǔ)。

3 剪力墻設(shè)計(jì)中需要注意的一些問題

3.1 鋼筋混凝土抗震墻的延性和破壞形態(tài)與墻體的高寬比和超靜定次數(shù)密切相關(guān)

a.為了提高抗震墻的變形能力，避免發(fā)生剪切破壞，對(duì)于一道截面較長(zhǎng)的抗震墻，應(yīng)該利用洞口設(shè)置弱連梁，使墻體分為小開口墻、多肢墻或單肢墻，并使每個(gè)墻段的高寬比不小于2。所謂弱連梁，是指在地震作用下各層連梁的總約束彎矩不大于該墻段總地震彎矩的20%;連梁不能太強(qiáng)，以免水平地震作用下某個(gè)墻肢出現(xiàn)全截面受拉，同時(shí)連梁也不能太弱，連梁弱到成為一般小梁時(shí)，墻肢就變成單肢墻，而單肢墻的延性很差，僅為多肢墻的一半，且單肢墻僅具有一道抗震防線，超靜定次數(shù)少，在地震作用下是很不利的。目前，有許多設(shè)計(jì)人員將結(jié)構(gòu)中門洞連梁、窗洞連梁都改為截面高度極小的二力桿件，這對(duì)結(jié)構(gòu)抗震是很不好的。

b. 在實(shí)際設(shè)計(jì)中，對(duì)連梁的剛度都要進(jìn)行折減，這是因?yàn)榧袅Φ膭偠纫话愣己艽螅谒搅ψ饔孟拢袅χ械倪B梁會(huì)因?yàn)楹艽蟮膬?nèi)力而超過截面允許值，可靠的辦法是讓這些連梁先屈服，要使連梁能形成塑性鉸而不發(fā)生脆性破壞，連梁首先就必須滿足強(qiáng)剪弱彎的要求，對(duì)連梁的剛度進(jìn)行折減實(shí)際上就是降低其抗彎能力。

3.2規(guī)范規(guī)定，剪力墻在端部應(yīng)設(shè)置暗柱、端柱等邊緣構(gòu)件這些邊緣構(gòu)件的作用相當(dāng)于磚混結(jié)構(gòu)的約束柱，當(dāng)結(jié)構(gòu)的剛度較小，地震作用下層間位移和頂點(diǎn)位移較大時(shí)，邊緣構(gòu)件所起的作用也就越大，此時(shí)暗柱的截面和配筋就應(yīng)加大。

3.3 在鋼筋混凝土全墻結(jié)構(gòu)中，采用大開間剪力墻結(jié)構(gòu)好，還是采用小開間剪力墻結(jié)構(gòu)好，這一直是一個(gè)爭(zhēng)論的焦點(diǎn)問題。大開間剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)較多。

a.墻體數(shù)量少，相應(yīng)的混凝土用量少，墻體的約束構(gòu)件少，結(jié)構(gòu)自重輕。

b.相對(duì)小開間剪力墻結(jié)構(gòu)，其抗推剛度小，自振周期長(zhǎng)，水平地震作用小。

c.墻體的配筋率適當(dāng)，結(jié)構(gòu)的延性增加，地震時(shí)能充分發(fā)揮墻體約束構(gòu)件的作用。

d. 使用空間大，建筑布置靈活。缺點(diǎn)是:1)樓板跨度大，鋼筋用量大;2)要求設(shè)置高效輕質(zhì)的隔墻，造價(jià)高。

4 屋面高大女兒墻的設(shè)計(jì)方法

對(duì)于高層建筑，為了照顧立面效果，屋頂女兒墻往往做的很高，其荷載效應(yīng)對(duì)主體結(jié)構(gòu)的影響越來越明顯，這一點(diǎn)常常被設(shè)計(jì)者所忽略。在設(shè)計(jì)上，女兒墻無法直接參與主體結(jié)構(gòu)的分析，所以在計(jì)算時(shí)往往僅考慮女兒墻的自重，當(dāng)女兒墻較低時(shí)，這種方法是符合精度要求的，不會(huì)影響結(jié)構(gòu)的安全;但是，隨著女兒墻高度的增加，其地震荷載和風(fēng)荷載效應(yīng)也在增加，對(duì)主體結(jié)構(gòu)的影響越來越大。

因此，當(dāng)女兒墻較高時(shí)，要仔細(xì)計(jì)算女兒墻所受水平荷載的情況。對(duì)女兒墻的計(jì)算，主要應(yīng)該驗(yàn)算在正常使用情況下由風(fēng)荷載引起的內(nèi)力并進(jìn)行截面配筋。有人認(rèn)為應(yīng)進(jìn)行地震作用計(jì)算，并將其地震作用乘以放大系數(shù)3 來進(jìn)行內(nèi)力、配筋計(jì)算，認(rèn)為一般情況此法沒有必要; 因?yàn)榕畠簤υ诮Y(jié)構(gòu)中畢竟是次要構(gòu)件，只要通過合理的構(gòu)造措施，來保證發(fā)生強(qiáng)烈地震時(shí)，女兒墻不致于倒塌掉下來傷人即可。

5 地下室外墻的設(shè)計(jì)方法

在一般情況下，地下室外墻所承受的主要荷載為結(jié)構(gòu)自重、地面活載、側(cè)向土壓力等。在我國已建成的高層建筑中，地下室外墻的墻厚和配筋相差很大，墻厚在200mm～700mm 之間，配筋在565mm2～4909mm2 之間，可見在結(jié)構(gòu)可靠與經(jīng)濟(jì)之間選擇一個(gè)合理的平衡，始終是一個(gè)值得探討的課題。地下室外墻的受力狀況與上部結(jié)構(gòu)類型及平面布置有很大關(guān)系。一般來講，當(dāng)上部結(jié)構(gòu)為框架時(shí)，地下室外墻的墻厚和配筋要大些;當(dāng)上部結(jié)構(gòu)為剪力墻時(shí)，由于正壓應(yīng)力的存在，墻體厚度和配筋相對(duì)要小些。計(jì)算表明，外墻壁配筋滿足裂縫寬度要求后，一般能同時(shí)滿足承載力計(jì)算和構(gòu)造要求;而當(dāng)外墻配筋滿足承載力計(jì)算時(shí)，卻不一定滿足最大裂縫寬度允許值要求。此外，外墻厚度還要考慮防水要求，不應(yīng)小于250mm， 混凝土的抗?jié)B等級(jí)不應(yīng)小于S6(0.6MPa)。

(二)施工中應(yīng)對(duì)的要求：

1 設(shè)計(jì)單位應(yīng)該考慮加強(qiáng)砌體抗裂構(gòu)造措施。可以考慮提高砌體砂漿的強(qiáng)度，增加砂漿中水泥的用量，加強(qiáng)砂漿的粘結(jié)能力。據(jù)天津大學(xué)土木系的研究資料：砂漿的膠凝材料總用量從現(xiàn)在使用的350 kg／m3提高到450kg／m3(水泥強(qiáng)度32．5Mpa，石灰膏的熟化時(shí)間不應(yīng)小于7天。使用前保持濕度且不暴露于空氣)，可滿足砌體砂漿的高保水性高粘聚性高抗剪強(qiáng)度的需要。

2 外墻施工前應(yīng)制定詳細(xì)的施工技術(shù)交底，對(duì)易發(fā)生滲漏的部位進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)控，加強(qiáng)施工過程質(zhì)量控制，設(shè)置質(zhì)量控制點(diǎn)，對(duì)重點(diǎn)部位及細(xì)部進(jìn)行處理，實(shí)行工序交接及專項(xiàng)驗(yàn)收制度，合格后方可進(jìn)行下道工序。

3 對(duì)于磚砌體基層，必須考慮砌體充分沉降后，再進(jìn)行抹灰層的施工，以防基層拉斷抹層。砌體的施工質(zhì)量，與所用的材料(包括磚塊、砂漿)和工人的操作有很大的關(guān)系。據(jù)有關(guān)研究部門的分析，磚塊出釜后放置的時(shí)間不宜小于一個(gè)月，此時(shí)的磚塊干縮量己達(dá)到總干縮值的50％，且已達(dá)到自然平衡含水率。使用這時(shí)的磚塊來砌筑對(duì)防止砌體的早期開裂有一定的作用。另外在干燥天氣下在砌筑前l(fā)～2天要對(duì)砌塊進(jìn)行淋水，使砌塊表面含水率達(dá)到5％～8％，即比天然含水率稍多一點(diǎn)，并沖去表面釋出的泥粉，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)含水率過大和干燥的砌塊不應(yīng)使用，因這是做成砌體易變形或松散開裂的原因。在砌筑過程中，普遍采用”三一”工法：即一塊磚一鏟灰一擠柔的做法，對(duì)減小砂漿水份揮發(fā)，提高灰縫飽滿度，有一定的作用。另外每幅砌體每天的砌筑高度不應(yīng)超過1.5m，梁底頂磚的砌筑時(shí)間應(yīng)在下部砌體完成7天以后進(jìn)行。這對(duì)減小墻體變形、開裂有一定的作用。

4 框架填充墻磚砌體與梁柱接壤部位必須按設(shè)計(jì)與構(gòu)造要求配置拉結(jié)鋼筋；框架梁底與磚墻頂面接觸處應(yīng)待墻體自然沉降穩(wěn)定后用側(cè)磚或斜磚擠緊。提高頂層磚體的砌筑質(zhì)量，砂漿強(qiáng)度等級(jí)不低于M10，保證磚縫內(nèi)實(shí)外平，克服鋼筋混凝土屋蓋的溫度變化和砌體干縮變形引起頂層墻體裂縫，留下滲水通道。

5 嚴(yán)格遵照GB 50210—2001裝飾裝修施工驗(yàn)收規(guī)范的規(guī)定，內(nèi)外墻不同材質(zhì)交界處掛設(shè)金屬網(wǎng)，每邊不少于100 mm；外墻抹灰厚度超過35 mm時(shí)，需采取加強(qiáng)措施。

6 外墻抹灰大面積開始前，對(duì)外墻施工中預(yù)留的螺桿洞、砌體的灰縫，進(jìn)行專門封堵及勾縫。螺桿洞兩端要鑿成喇叭口形狀，用聚合物防水砂漿從兩端同時(shí)向內(nèi)擠壓，至少分兩次完成。抹灰層的施工質(zhì)量是影響墻體滲水的直接原因。保證抹灰層的施工質(zhì)量，要解決好與墻體表面的粘結(jié)及砂漿的干縮，要做到這三點(diǎn)，要做好： 抹灰前提前對(duì)墻體進(jìn)行淋水沖去泥粉，對(duì)砌塊在其砌筑完成后用108膠水+水泥漿打“草鞋底”，對(duì)抹灰層厚度大的地方要分層施工并適當(dāng)掛網(wǎng) ．使用添加劑，對(duì)內(nèi)墻抹灰層最好添加杜拉纖維作抗裂用，添加量為0．9 kg／m3，能有效地減小砂漿因干縮、溫度變化等因素引起的微裂縫，防止及抑制裂縫的形成和發(fā)展，提高砂漿的抗裂性能。在砂漿中加入杜拉纖維攪拌3分鐘后，出槽后的纖維分散均勻，與砂漿有較強(qiáng)的粘結(jié)力，體積微小，容易與砂漿材料混合而均勻分布，因其表面積大，能在抹灰層內(nèi)形成一種均勻的亂向支撐體系，削弱抹灰層的干縮并分擔(dān)其收縮能量，減少收縮裂縫，實(shí)踐證明滲加杜拉纖維的抹灰層可大幅度提高抹灰的抗裂性。操作力度均勻，抹灰層要壓實(shí)，砂漿含水率適中。不開裂不掉灰。

結(jié)束語：

在房屋建筑中，裂縫等質(zhì)量問題的出現(xiàn)不僅影響建筑物的美觀，也影響建筑物的使用，甚至危及建筑物的安全，因此，只有加強(qiáng)設(shè)計(jì)要求，嚴(yán)格控制施工質(zhì)量，并且加強(qiáng)“三檢”（自檢、互檢、專檢）自糾的工作方法，一定能把滲漏現(xiàn)象徹底解決，杜絕留下質(zhì)量隱患，才能保證房屋建筑質(zhì)量。