南亞地區混凝土小型砌塊墻體裂縫成因及防治分析

羅海濱 袁來幫

（中機國際工程設計研究院有限責任公司 湖南長沙 410007）

南亞地區混凝土小型砌塊墻體裂縫成因及防治分析

羅海濱 袁來幫

（中機國際工程設計研究院有限責任公司 湖南長沙 410007）

本文結合南亞地區某住宅工程項目實例，對混凝土小型砌塊墻體普遍存在的裂縫問題進行剖析，提出混凝土小型砌塊墻體裂縫產生的各種原因及相應的防治方法。

混凝土砌塊；墻體裂縫；南亞地區；齡期；干縮

引言

混凝土小型砌塊是以水泥為膠凝材料，添加砂石等骨料，經計量配料、加水攪拌、振動加壓成型、養護制成的砌塊材料，具有熱工性能好、抗震性能好、砌筑方便、墻面平整度好、施工效率高等優點，可充分利用各種豐富的天然輕集料資源和一些工業廢渣為原料，對降低砌塊生產成本和減少環境污染具有良好的社會和經濟雙重效益，因此近年來得到廣泛的應用。但由于塊體易破損、易產生收縮變形，導致容易出現開裂、漏水等質量通病。位于南亞某國島嶼上的一多層住宅項目，其內外填充墻體均采用現場壓制成型的混凝土小型砌塊，本文重點以其外墻為例，對裂縫的產生和防治進行分析。

1 墻體裂縫產生的部位及特征

本項目為四層現澆混凝土框架結構，熱帶海洋性氣候，非抗震區。外墻墻厚100mm，采用混凝土小型實心砌塊，施工現場制磚廠內壓制成型，砌塊強度等級為MU5，水泥砂漿強度等級為M5。

通過對已完成外墻施工的幾棟住宅調查發現，外墻出現大面積裂縫，主要分布為：窗洞口豎向或斜向裂縫、屋面與墻體交接處或梁底與墻體間水平裂縫、框架柱和填充墻結合處豎向裂縫、墻面粉刷層不規則裂紋等，如圖1所示。

圖1 外墻裂縫分布圖

2 墻體裂縫的成因分析

2.1 材料因素

本項目混凝土小型砌塊是由水泥和砂按一定配比制作而成，尺寸為100mm×150mm×300mm、100mm×150mm×150mm兩種。混凝土砌塊對溫度變化敏感，收縮率較大，常規條件下，經28d自然養護后，砌塊的干縮變形值可達0.35%，砌筑后也約為0.2%；而在28d以內的收縮率要比28d以后的收縮率大幾倍。養護28d時砌塊的變形完成60%左右，之后逐步放慢，至變形完全穩定，需長達3～5年。在本項目執行過程中，因后期搶工期，存在部分砌塊齡期不足就開始上墻，這就更容易造成墻體的開裂。①砌塊在生產過程中，存在質量不穩定的情況。由于項目所在地為珊瑚礁小島，無河砂，當地能夠利用的建筑材料資源十分有限，壓制混凝土砌塊用的砂子不得不大量采用珊瑚砂篩分而成，這對砌塊的質量造成一定影響，塊體強度比通常水平要低，抗拉性能變差，從而容易開裂。②不同材料和構件的差異變形也會導致墻體開裂，如混凝土框架與填充墻間，因不同材料的差異變形而導致出現裂縫。

2.2 環境因素

本項目所在地為熱帶海洋性氣候，每年分雨季和旱季。雨季到來時中午室外最高溫度可達50～60℃，但背陽一側的溫度則只有30多攝氏度，溫差較大。對于已經砌筑完成的外墻來講，位于向陽區的墻體表面溫度很高，則變形也比較大，位于背陽區的墻體表面溫度要低很多，相應變形也小很多，這樣在結合處因變形差異產生剪拉力。在剪拉力和其他荷載的共同作用下，墻體產生相應的主拉應力，當主拉應力超過墻體自身的抗剪、抗拉強度時，墻體自然而然地產生裂縫。

另外對正在砌筑的墻體來講，雨水則給其帶來了很不利的二次干縮問題。砌塊吸水后會弱脹、失水后又再次干縮，對于干縮已趨于穩定的砌塊，在被水浸濕后，會再次發生干縮，引起墻體出現裂縫。

2.3 構造因素

由于人們對砌體結構的各種裂縫習以為常，再加上設計人員的習慣，在強度方面作必要的計算后，沒有針對性地提出有關防裂的構造措施要求，并且對項目所在地區的特殊氣候環境條件認識不夠，設計前的考察調研工作不夠充分，對施工后容易出現裂紋的部位沒有給予構造上的加強，如框架柱與填充墻連接處沒有設構造拉結筋或鋼筋網片。另外，根據當地建筑的普遍做法，墻體厚度采用100mm，厚度較薄，抵抗變形的能力較差，也是引起墻體開裂的一個重要因素。

窗洞口對墻體也存在影響，窗洞是對墻體的削弱，在墻體砌塊收縮過程中極容易在四個角上形成應力集中，產生拉應力，從而形成八字形裂縫。

2.4 施工因素

在施工中，砌塊幾何尺寸不標準、所用M5水泥砂漿強度較低、砌塊表面浮灰等污物未處理干凈、砌筑時鋪灰過少或砂漿不飽滿、出現瞎縫透縫、高溫時砌筑墻體砂漿水分蒸發過快、干砌塊上墻等現象，均會造成砂漿與砌塊間粘結力差，導致裂縫的產生。砌塊排列不合理，局部存在垂直通縫；沒有在水平灰縫中按規定加拉結筋或鋼筋網片，導致裂縫的產生。填充墻砌至接近梁、板底時，未能嚴格按規范要求操作，砌體一次砌筑到頂，因重力作用，砂漿擠壓下沉，砌體產生一定變形，結合部位出現水平裂縫。外墻找平層抹灰施工不規范，造成局部空鼓、開裂。砌塊嵌縫不嚴或兩步腳手接槎處處理不當，搟壓不實，尤其腳手架眼堵抹不嚴或堵抹的方法不正確等，亦會造成裂縫隱患。

其次，砌塊生產后存放期不夠，在砌塊前期體積收縮尚未完成時就上墻砌筑，砌筑后墻體產生收縮裂縫。施工現場對混凝土小型砌塊的堆放場地、遮雨措施等未能按規范要求實施，這些都會造成墻體裂縫的產生。

3 墻體裂縫的防治措施

根據以上裂縫的成因分析，裂縫控制措施應以“防”為主，以“治”為輔，從設計、生產和施工等方面采取措施：

3.1 設計構造措施

（1）借鑒當地成熟經驗，在墻體中設置表面伸縮縫，伸縮縫設置在因溫度和收縮變形可能引起應力集中、砌塊產生裂縫最大的地方。

（2）在各層窗臺處均設置鋼筋混凝土窗臺梁，以減少由于壓力差引起的裂縫。

（3）在框架柱與填充墻連接處沿豎向每隔500mm設置一道構造拉結鋼筋；填充墻與框架連接處的砂漿面層內設置鋼筋網片。

（4）填充墻內設構造柱的，先砌成馬牙槎，后現澆構造柱。

3.2 生產質量控制

（1）混凝土小型砌塊影響墻體裂縫產生的主要原因是收縮變形，因此，混凝土小型砌塊壓制成型后必須經28d養護方可使用。

（2）嚴格控制砌塊的含水率，根據當地氣候特點，上墻前提前4h左右澆水濕潤。

（3）砌筑前，應將砌塊表面的浮灰或污物等清除。

3.3 施工控制措施

（1）組砌方法要正確，砂漿強度符合設計要求，確保墻體砂漿飽滿度，砌體水平灰縫的砂漿飽滿度應按凈面積不得低于90%，豎向灰縫飽滿度不得小于80%，豎縫凹槽部位應用砌筑砂漿填實，不得出現瞎縫和透明縫。

（2）框架梁底與砌體頂面應待墻體自然沉降穩定（至少一周）后，再斜砌頂緊。

（3）砌體施工完成后要適當間隔一段時間（至少15d），使其充分沉降穩定后再抹灰，防止砌體沉降而拉斷抹灰層。砌體與混凝土連接處要加鋪抗裂網（如鋼絲網或纖維網），以防止抹灰層因基層溫度變化臌脹差異而產生裂縫。混凝土表面要毛化處理，以增強抹灰層與基層之間的粘結。

（4）外墻抹灰前24h應對基層進行澆水濕潤。首先將腳手眼或施工孔洞封堵，清理干凈孔洞內垃圾，提前澆水濕潤，用細石混凝土將孔洞堵塞密實，封堵宜先內后外，分兩次堵實。

4 墻體表面已有裂縫的處理

根據現場實地調查及反復實驗，總結出當地外墻表面裂縫的處理方法，經實踐檢驗，效果非常明顯。具體處理工藝是：①采用切割機對裂縫進行表層擴大（一般切割為V型狀，縫寬5mm左右，縫深5mm左右），進行縫隙清理；②在已清理的縫隙中填充BASF防水抗裂膩子（該材料采用德國技術）；③用水泥對填充層進行表面覆蓋。處理完成后再施工外墻封閉底漆、彈性拉毛中涂漆及面漆。

考慮到墻面裂縫在當地住宅普遍存在的情況，為徹底解決這一難題，本項目從多方面入手，除在砌塊上采取上述措施以外，在砂漿面層中增加了抗裂材料，主要成分有聚丙烯酸酯可再分散膠粉、聚丙烯抗裂PP纖維、防潮粉、纖維素保水劑、潤濕劑等，在涂料面層與底層之間增加了彈性拉毛漆，多管齊下，有效地避免了墻體裂紋的產生。

5 結語

混凝土小型砌塊墻體裂縫形成的原因眾多，要預防和控制墻體裂縫的產生，就要從設計、生產、施工各個環節層層把關。設計上，借鑒當地成熟的經驗，采用合理的設計方案和有效的構造措施；生產上，嚴格控制砌體質量；施工上，按照要求規范施工。

[1]《砌體結構設計規范》（GB-50003-2011）.

[2]《砌體工程施工質量驗收規范》（GB-50203-2011）.

TU746.3

A

1673-0038（2015）01-0044-02

2014-12-20

羅海濱（1983-），男，工程師，本科，主要從事結構設計及項目管理工作。

袁來幫（1980-），男，工程師，碩士，主要從事項目管理工作。