楊兆鵬 逄魯峰 李守才
(1.山東建筑大學,山東 濟南 250101;2.山東省建筑科學研究院,山東 濟南 250031)
某工程總建筑面積69748 m2,主體結構為剪力墻結構,地下1層,地上32層,建筑高度97 m,外墻外保溫采用帶燕尾槽聚苯板保溫體系。該工程主體結構施工時間為2006年7月~2007年7月,外墻外保溫施工時間為2007年8月~2008年3月,外墻涂料施工時間為2008年3月~8月。
該工程竣工投入使用后于2009年8月左右發現外墻開始出現裂縫,至今外墻已出現大面積開裂現象,為此,建設方委托我單位對該墻體裂縫成因進行鑒定,以便為今后類似工程的設計、施工提供經驗。
現場對該工程外墻裂縫情況進行了全面調查檢測。根據調查結果,裂縫分布情況為:東、西立面外墻裂縫相對較多、較嚴重,南、北立面外墻裂縫相對較少、較輕;裂縫主要形式為:橫向、豎向“一字形”裂縫,斜裂縫以及窗洞口角部“八字形”或“半八字形”裂縫,網狀不規則龜裂裂縫等幾種形式。部分裂縫見圖1,圖2。

圖1 外墻表面水平及斜裂縫取樣

圖2 墻體砌塊開裂
為鑒定該工程外墻裂縫產生的原因,對1號~2號樓外墻典型裂縫位置進行了現場取樣,每個樓房共抽取了6個樣品,對每個樣品上的裂縫寬度、深度(即開裂至哪一構造層)以及外保溫構造層次進行了檢測,具體檢測結果見表1,表2。
根據現場裂縫調查情況及裂縫樣品檢測結果,經分析,該工程外墻外保溫裂縫成因如下。

表1 1號樓外墻外保溫典型裂縫現場取樣檢測結果
由于涂料及膩子層施工質量控制不嚴或材料本身抗裂性較差,不能滿足因溫差變化及干縮產生的變形的要求,從而導致該層出現開裂現象。
由檢測結果可以看出,抹面膠漿層開裂分為以下兩種情況:
1)裂縫開裂至玻璃纖維網格布表面;
2)裂縫貫穿整個抹面膠漿層。
導致出現上述兩種裂縫形式的主要因素有如下幾點:
1)抹面膠漿層厚度。
根據JGJ 144-2004外墻外保溫工程技術規程第5.0.3條規定,對于具有薄抹面層的系統,保護層厚度不應小于3 mm并且不宜大于6 mm。該工程部分樣品抹面膠漿層厚度約10 mm左右,大于規范要求的6 mm。抹面膠漿層厚度較厚則相應的累積應力也較大,則易產生裂縫。

表2 2號樓外墻外保溫典型裂縫現場取樣檢測結果
2)玻璃纖維網格布鋪設位置。
玻璃纖維網格布的正確位置是處于抹面膠漿層的中間或中間略靠上。由于該工程部分樣品玻璃纖維網格布處于抹面膠漿層的下部,個別樣品玻璃纖維網格布甚至緊貼在保溫板上,使得玻璃纖維網格不能有效的發揮其抗裂作用,從而導致抹面膠漿層開裂。
3)抹面膠漿質量。
抹面膠漿材料自身的柔韌性以及施工質量是否符合規范要求,將影響到其抗裂性能。該工程部分樣品抹面膠漿層裂縫位于玻璃纖維網格布外側,部分樣品抹面膠漿層裂縫貫穿整個抹面膠漿層,說明抹面膠漿材料自身的柔韌性或施工質量不符合規范要求,從而使得抹面膠漿層產生開裂現象。
膠粉顆粒找平層的厚度以及其柔韌性將會影響到其抗裂性能。根據JGJ 144-2004外墻外保溫工程技術規程第6.3.8條規定:混凝土澆筑后,EPS板表面局部不平整處宜抹膠粉EPS顆粒保溫漿料修補和找平,修補和找平處厚度不得大于10 mm。該工程部分樣品膠粉顆粒找平層厚度較厚,大于10 mm,其柔韌性較差,從而易產生開裂現象。
該工程有1處墻體砌塊開裂,是由于砌塊材墻體局部收縮變形較大而導致其開裂。
EPS板現澆混凝土外墻外保溫系統宜設置水平分隔縫和垂直分隔縫。JGJ 144-2004外墻外保溫工程技術規程第6.3.5條規定:水平抗裂分隔縫宜按樓層設置。垂直抗裂分隔縫宜按墻面面積設置,在板式建筑中不宜大于30 m2,在塔式建筑中可視具體情況而定,宜留在陰角部位。
該工程1號~3號樓外墻未設置水平分隔縫和垂直分隔縫,從而易產生開裂現象。
該工程1號,2號樓原設計外墻外保溫采用帶燕尾槽聚苯板體系,即選用山東省建筑設計標準圖集L04SJ113圍護結構保溫構造詳圖中的“B體系”,從內至外其做法依次為:基層墻體,帶燕尾槽聚苯板,膠粉聚苯顆粒找平層,抗裂砂漿復合耐堿網布,彈性底漆、柔性膩子,外墻涂料。而該工程部分位置采用帶燕尾槽聚苯板+點粘約19 mm厚的聚苯板,然后再做其他構造層,該構造做法不符合原設計做法,也不是工程常規做法,其系統耐候性是否符合規范要求,目前無法確定。JGJ 144-2004外墻外保溫工程技術規程第6.3.8條規定的做法是:混凝土澆筑后,EPS板表面局部不平整處宜抹膠粉EPS顆粒保溫漿料修補和找平,修補和找平處厚度不得大于10 mm。
EPS保溫板自身的收縮變形也會引起面層的開裂。
1)經鑒定,該工程1號~2號樓外墻表面部分裂縫是由于涂料及膩子層開裂造成的;部分裂縫是由于抹面膠漿層開裂造成的;部分裂縫是由于膠粉顆粒找平層開裂造成的;個別裂縫是由于基層砌塊墻體開裂造成的,不符合設計規范要求,應根據裂縫成因分別采取相應方案進行修復。
2)外墻外保溫裂縫形式多種多樣,其成因也各不相同,只有不斷積累經驗,完善設計和施工,才能減少裂縫的出現,提高外保溫的使用壽命。
[1]GB 50411-2007,建筑節能工程施工質量驗收規范[S].
[2]GB 50210-2001,建筑裝飾裝修工程質量驗收規范[S].
[3]JGJ 144-2004,外墻外保溫工程技術規程[S].
[4]L04SJ113,圍護結構保溫構造詳圖[S].
[5]JGJ 79-2002,建筑地基處理技術規范[S].