變電站外墻砌筑施工質量控制與防水措施的探討

張燕

（重慶市電力公司市區供電局展誠物業管理有限公司，重慶 400030）

在變電站建筑工程施工過程中，外墻飾面工程的重要性是不容忽視的，它的施工質量的好壞直接影響到整個工程的質量和優質工程的創建。在變電站建設中，不難發現，用普通燒結磚砌筑的外墻滲漏水較少，且向西方向的外墻比其它方向的外墻出現問題的機率大，最頂層的外墻出現裂漏的情況比其它位置較為嚴重，如樓層高11m左右的GIS室外墻和門窗四周。下面對如何提高灰砂磚砌筑時的施工質量，減少裂縫的產生，避免外墻滲水等問題略述己見。

1 通過與紅磚對比，掌握蒸壓灰砂磚的材料性能

蒸壓灰砂磚屬于硅酸鹽制品，它的物理特性和化學特性與紅磚有著本質上的區別：

1.1 干燥收縮值

紅磚的標態干縮值在0.1mm／m以下，蒸壓灰砂磚的標態干縮值一般為紅磚的3-6倍。

1.2 吸水性能

紅磚的吸水性能要求小于23%，一般在20%以下。蒸壓灰砂磚的吸水率一般在20%以下。紅磚的實際含水率對其實際干縮值影響極小，而蒸壓灰砂磚的實際干縮值卻隨實際含水率的變化而發生很大的變化。

1.3 干燥和收縮的速度

蒸壓灰砂磚的吸水速度比紅磚要慢得多，同時蒸發含水的速度也比紅磚要慢得多，也就是說蒸壓灰砂磚在大量吸水后很長時間內都會具有一個很大的實際干縮值。

1.4 抗剪強度對比根據試驗資料，蒸壓灰砂磚砌體的抗剪強度大約是紅磚砌體抗剪強度的0.70倍。以上對比分析不難發現，蒸壓灰砂磚由自身材質特性決定了比紅磚砌體更容易產生裂縫。

2 對灰砂磚的養護

從以往檢查的變電站施工現場來看，少數工地對齡期不夠重視，只是進場時送檢強度檢測合格即可。而灰砂磚出釜后由于含水率及含熱量大，因此早期收縮值大，如果這時用于墻體，將會出現明顯的收縮裂縫。因此要求延長灰砂磚的放置時間，從出釜到施工砌筑最少應有1個月時間，使其早期收縮大部分完成，保證灰砂磚在使用前已基本具備較小的實際干縮值和較高的強度。因此，變電站施工時應根據工程的實際進度，做好詳細計劃，合理安排和盡量延長灰砂磚的放置和墻體砌筑的時間。

根據變電站基礎和主體階段質監發現，大部分變電站工地都未采用擋雨措施，露天堆放；據有關試驗證明灰砂磚越接近干燥狀態其收縮量越大，在全部收縮量中大約有80%以上是在平均含水率為3.15% 到完全干燥時完成的，保持磚的干燥有利于加快早期收縮，如果長期處于濕潤狀態，則不能達到預期效果，因此灰砂磚堆放應有擋雨措施。

3 對灰砂磚的含水率的控制

施工人員對反砂磚的淋水時間和淋水程度把握不準，直接影響了砌體的施工質量，這與不了解灰砂磚的特性有關。灰砂磚具有吸水滯后的特征，因此砌筑時應至少提前兩天澆水，根據變電站主體質監時發現，大部分均是隨澆隨砌，有的甚至不澆水，或者全部濕透。因為這類磚的吸水速度和失水速度較普通燒結磚慢得多，在正常的砌筑速度情況下，如果磚的含水率達到或接近飽和狀態 (磚的飽和含水率為18.4%)，磚塊可能游動，導致墻體彎曲變形。因此磚的含水率應控制在8-12%為宜。如果含水率太低則減小了砌體的方向、切向粘結力。所以，施工人員應做好灰砂磚含水率的檢驗，可采用現場斷磚的方法如磚截面四周吸水深度為15.20mm時視為符合要求。

4 對砌筑砂漿的要求

蒸壓灰砂磚砌筑時采用傳統的砌筑粘土磚的混合砂漿，從實踐經驗看是不適當的。國外均有適合各種材料自身特性的砂漿，施工采用工廠配制好的、具有適宜稠度的膠漿材料進行粘結砌筑，大大縮小橫向和豎向砌縫，并能充分保證砌縫粘結的飽滿度，這樣不但保溫隔熱性能好，而且抗滲漏、隔聲好，又節省砌筑膠漿材料。

目前我們使用的砂漿是主要由水泥、石灰、砂組成的混合砂漿，各工地在使用前基本能按設計要求做好砂漿的配合比(重量比)設計和試配工作，并按設計、試配結果進行施工。作為施工人員必須要考慮灰砂磚的特點：表面光滑平整，因此其粘結力較差。在配合比設計時可適當加大水泥用量，采用較大灰膏比的混合砂漿，目的是增強混合砂漿的粘結力，改善灰砂磚砌體的力學性能。

灰砂磚吸水速度較慢，因此必須嚴格控制好砂漿的含水率，砂漿不能太稀，否則不但砂漿的強度會降低，影響砌體質量，而且施工時砂漿易流失，磚會游動，導致墻體彎曲變形。在雨天施工時砂漿的含水率無法控制，故不宜在雨天施工。

5 當前變電站外墻灰砂磚砌體及防水存在的問題和解決方法

5.1 變電站主體結構均為框架結構，砌體主要為填充墻，在施工現澆鋼筋混凝土柱與墻體連接部位時通常需按規定在柱內設置拉結筋，在質監檢查中發現柱與墻的拉結鋼筋存漏埋、長度不夠等通病，容易導致墻與柱之問開裂，又保證不了結構的抗震能力。

5.2 主體質監時發現，多數施工單位對圈粱和構造柱重視不夠，有的漏做少做，有的質量較差，還有一些就是圈粱和構造柱的鋼筋未與柱、梁相連接，特別在110kV室內變電站GIS室產生的害處較大，因為此間層高達11m，梁與梁之間開距達6m，也就是說此處砌體最容易產生開裂，根據規范要求墻體長度超過5m應設置構造柱，墻體高度超過4m，應設置腰梁。因此對圈梁和構造柱的作用要有清醇的認識，一是可提高墻體使用階段的穩定性和剛度，增加建筑物的抗震能力。二是提高墻體的延展性，提高砌體的抗剪、抗拉強度，約束墻體裂縫的開展：構造柱與圈梁的共同工作，可以把磚砌體分割包圍，當砌體開裂時能迫使裂縫在所包圍的范圍之內，而不至于進一步擴展。一般施工時先砌磚墻后澆筑混凝土柱，這樣能增加橫墻的結合，可以提高砌體的抗剪承載能力10%～30%，提高的比例幅度雖然不高，但能明顯約束墻體開裂，限制出現裂縫。

5.3 少數施工現場對門窗洞口上部設置過梁不符合規范要求，有的過粱樣式不符合要求，有的甚至未設過梁，砌體工程施工質量驗收規范 (GB50203-2002)3.0.7條上面寫的很清楚，寬度超過300mm的洞口上部，應設置過梁。普通燒結磚砌體施工時，對于寬度1.5m以下的門窗洞13一般采用3Φ8或3Φ10的鋼筋磚過梁，但由于灰砂磚的粘結力較差，其砌體的抗剪強度比普通燒結磚低，如果采用鋼筋磚過梁，可能會導致門窗洞口頂的墻體開裂，所以灰砂磚砌體門窗洞口過梁應采用鋼筋混凝土過粱，同時外墻窗洞口在窗臺下一皮磚處設通長3φ6鋼筋。

5.4 現在變電站工程建設都存在工期緊，任務重的現象，一個110kV室內變電站，半年左右就需要竣工投產，因此主體構一完工，砌磚，一口氣從底到頂砌完，然后馬不停蹄批砂漿，內部裝修。而灰砂磚吸水速度較慢，砂漿早期強度發展遲緩，如果連續砌筑高度過高，容易產生砂漿流失現象，從而導致砌體變形，因此每天可砌高度應予以控制：砌體的日砌高度不應超過一步腳手架高度或1.5m。灰砂磚砌體(填充墻)砌至梁、板底約20cm處應暫停施工，停放7天，待砌筑砂漿收縮基本完成后再進行旋工，壓頂磚處的砂漿應飽滿，不得有空鼓現象；墻體砌筑完工后，應放置一段時間再進行表面批蕩層的施工；現場施工管理人員必須對這個砌筑高度嚴格控制好，不能一味追求施工速度，否則設備投產后再來處理滲漏的地方更加浪費人力物力。

5.5 也有少數變電站出現局部灰砂磚與粘土磚混砌的現象，而試驗證明，就是灰砂磚與粘士磚對同一強度等級的砂漿，在砌體內的砂漿強度也是有差異的，前者比后者低。如果混砌會導致砌體強度及壓縮變形的不一致，同時灰砂磚砌體與粘土磚砌體收縮率及其絕對收縮值也不同，如果混砌可能會因此而產生干縮開裂。

5.6 除外墻與梁柱之間按規范要求掛網外，110kV室內變電站頂層受外界溫、濕度的變化影響較大的GIS室外墻最好鋪設鋼網，以增加墻體的抗裂能力。對于砌筑工藝較差的變電站施工現場，如出現外墻通縫、透光、砂漿小飽滿等，除拆除重砌外，建議變電站外墻找平層和底層采用聚合物、纖維水泥砂漿或采用掛150寬Φl鍍鋅鋼絲網，從實行的效果來看，經上述處理的變電站未見有任何滲漏現象。

5.7 對于外窗，出于防盜的要求，變電站外窗均采用塑鋼窗。因PVC塑鋼窗框的熱膨脹系數遠比鋼、鋁的大，用水泥填充往往會使塑鋼窗因溫度變化無法伸縮而變形，從而導致窗與墻之間開裂、滲水，因此，應該用彈性材料填充間隙。在塑鋼門窗安裝及驗收的同家標準中提出，窗框與洞口之間的伸縮縫窄腔應采用閉孔泡沫塑料、發泡聚苯乙烯等彈性材料填充。其特意提出閉孔泡沫翅料，是希望填充物吸水率低。

5.8 在外墻批蕩中，從歷次的質監中發現，最容易疏忽的地方是底層砂漿用砂未過篩，造成防水涂層施工面砂眼過大，不利于防水涂層的施工質量，因為防水涂層只有1.0mm厚；其次就是施工中對防水涂料的配合比執行不嚴格；最后是面磚的勾縫不飽滿，或未采用聚合物水泥砂漿，造成防水質量的下降。

6 結語

灰砂磚砌體裂縫的產生主要是自身的干縮，外界溫、濕度的變化以及施工工藝不當等原因造成的，只要工程技術人員能及時了解灰砂磚這種材料的性能，采取針對性的施工方法，嚴格按施工規范進行砌體施工，就會減少裂縫、彎曲、變形的產生，對外墻防水能起到事半功倍的效果，能有效避免滲水的現象。

[1]《關于對建筑外墻窗戶實行用前榆驗的通知》(深建材(2000)17號)

[2]《砌體工程施工質量驗收規范》(GB50203-2002)

[3]國網公司基建部.輸變電工程施工工藝示范手冊.中國電力出版社.