冷金剛
(中鐵十四局集團有限公司,山東濟南 250014)
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高溫環境下空心砌塊及燒結磚裂縫預防與控制
冷金剛
(中鐵十四局集團有限公司,山東濟南250014)
摘要:結合安哥拉社會住房項目公寓樓及公建樓工程,從溫度、建筑材料、施工技術等方面,分析了混凝土小型空心砌塊及燒結KP磚砌體墻體裂縫的產生原因,并提出了裂縫的預防和控制措施,從而保障建筑工程質量。
關鍵詞:墻體裂縫,空心砌塊,KP磚,預防措施
墻體裂縫不但有礙觀瞻,使人們產生不安全感,而且會造成屋頂、墻體漏雨,降低房屋的耐久性和整體剛度。同時,部分外墻出現裂縫后不但影響建筑物美觀,甚至影響正常使用。由于安哥拉長期高溫天氣及設計構造措施、施工質量控制、塊體材料本身質量等多種因素,造成墻體本身的非結構性裂縫和粉刷裂縫,容易引起質量投訴和影響在海外施工的中國建筑企業的國際形象。
1)安哥拉社會住房項目位于安哥拉首都羅安達市,第四房建工程由16,17,18,20,21號地塊組成。各地塊公寓住宅共計123棟,具體情況如下:小高層52棟,多層71棟,幼兒園4所、小學3所、泵房5座等配套設施。2)磚混多層公寓樓的外墻為240厚燒結KP磚墻,內墻為100厚混凝土小型空心砌塊填充墻;框架小高層公寓樓的外墻為200厚混凝土小型空心砌塊填充墻,內墻為100厚混凝土小型空心砌塊填充墻。3)公建樓為單層和2層磚混結構。
2.1公建裂縫
1)外墻窗角處的斜裂縫。剔除墻面抹灰后,發現灰砂磚墻裂縫是隨著砌體灰縫呈階梯狀延伸,燒結KP磚墻是沿著紅磚自身豎向裂紋開裂。2)內墻消防、配電設備箱體背后斜裂縫、直裂縫。3)裂縫總體形態呈倒八字形裂縫,部分墻體裂縫不規則。4)裂縫主要集中于縱墻上,橫墻上很少。
2.2磚混多層公寓裂縫
1)墻面抹灰層的表面龜裂,不規則的裂縫一般均為抹灰龜裂;2)窗角斜裂縫、內部墻體門洞上角的斜裂縫,一般分布在端部,總體呈現倒八字形;3)較長墻體中部的豎向裂縫;4)衛生間窗下、廚房門連窗對面墻裂縫(瓷磚拉裂)。
2.3小高層異形柱公寓裂縫
1)墻面抹灰層的表面龜裂或空鼓裂縫;2)異形柱框架與砌塊填充墻交接處裂縫(見圖1);3)砌塊墻體窗臺下角的斜裂縫,部分部位有水平裂縫。

圖1 異形柱框架與砌塊填充墻交接處裂縫
墻體裂縫主要分布在門窗洞口角部、框架柱與墻體交接部位、梁底、梁頂、箱體背面四周等部位。內外墻均有裂縫。框架結構公寓多于磚混結構公寓。洞口位置大約呈45°斜裂縫或階梯型裂縫,其他部位呈直線型裂縫。裂縫寬度0.2 mm~2 mm,裂縫長度0.3 m~2 m。首層及頂層裂縫數量最多、最嚴重。
3.1氣候、溫度
正溫度變形引起建筑物裂縫,是常見的質量通病。安哥拉位于非洲南部,西臨大西洋,首都羅安達地處熱帶地區,年平均氣溫24℃。每年11月~翌年4月,氣溫較高,雨量較多;5月~10月為旱季。10月~11月中午氣溫最高可達47℃,地面溫度經實測可高達70℃~80℃。因此,在這種長期高溫條件下,晝夜溫差25℃以上,對各類墻體的影響也特別大,極易產生溫差裂縫。
3.2建筑材料
1)塊料及水泥砂漿收縮,產生巨大的內應力,在薄弱部位,以開裂的形式得以釋放。2)不同材料的線溫度膨脹系數不同,熱脹冷縮反應不一致,在交接部位開裂。3)局部溫度較高,與其他部位溫差較大,變形不一致,導致開裂。
3.3施工因素
1)施工速度比較快,砌體的強度尚未達到設計強度,在砌體內部已產生的初始應力和應變,形成潛在的裂縫因素。2)砌體砌筑的時候,常見未咬槎砌筑的現象,水平和豎向灰縫厚度不均勻,豎向灰縫不飽滿,形成薄弱部位。墻上埋設配電箱、消防箱、電管的位置,削弱了墻厚,埋設箱子的墻體,會在墻體背面出現通長的裂縫,墻內埋設暗管的位置也出現通長裂縫。3)使用的KP磚,不同的批次,質量也不同。大量紅磚有幾道豎向裂縫(一般在磚1/4長度位置),部分KP磚還含有石灰巖塊。雖然磚的抗壓強度大,但抗剪強度較低。4)抹灰有空鼓現象。5)抹灰的養護不到位。6)砌體隔墻植筋深度不夠,清孔不徹底,植筋膠不飽滿或植筋質量參差不齊。7)拉結筋植筋位置有偏差,在施工過程中未調整,導致僅在空心砌塊的橫肋上有拉結,拉結筋未壓在空心砌塊外壁內,拉結力較弱。個別部位承重砌體灰縫拉結筋與填充墻砌體灰縫標高不同,拉結筋作用未充分發揮。8)混凝土小型空心砌塊與框架柱交接處豎向砂漿灰縫飽滿度不夠。9)隔墻斜砌過早。10)部分過梁伸入墻體長度過短。11)砌筑及抹灰砂漿水泥用量過多,強度過高,水泥干縮程度大。12)填充墻底部坐漿不飽滿,頂部斜砌未頂緊、砂漿不飽滿。13)抹灰前未充分潤濕基層,基層甩漿未摻膠,甩漿效果不達標。14)部分框架梁脹模,寬出砌體部位未鑿除或修補,掛網、抹灰層與基層未結合。15)未按要求掛防裂網:砌體與混凝土墻、柱、梁等構件交接部位或墻面抹灰厚度過厚(超過35 mm)。
3.4地基不均勻沉降
地基的不均勻沉降也容易造成墻體裂縫,本工程地基土采用紅土換填,基礎為混凝土條形基礎,經對換填土進行靜載荷試驗及釬探貫入度試驗檢驗均達到設計要求,未對墻體裂縫造成影響。但是,基礎房心土回填及肥槽回填的質量不過關、雨季泡槽及市政管線管溝開挖施工距離基礎太近時,易對地基土結構造成危害,出現不均勻沉降。
施工現場所采取的預防措施,主要是墻體表面的處理措施,只是對薄弱部位的“加強”,能夠減小裂縫寬度和長度,但無法阻止墻體細微變形,難以完全抵抗因變形而產生的內應力。
1)嚴格按照設計要求的加強措施施工,除設計所要求的構造措施外,我們采取了以下防控措施:a.加強墻體及抹灰層的養護; b.添加砂漿添加劑,降低砂漿水泥用量;c.盡量拉長水泥磚養護時間及上墻的時間間隔;d.在不同材料交界部位釘抗裂鋼板網、玻璃絲網格布;e.所有洞口部位沿45°方向粘貼抗裂玻璃絲網格布。2)加強措施的作用。a.加強養護,讓水泥盡快完成水化反應,以及因此而造成的收縮變形。b.改善砂漿和易性的水泥,添加外加劑,降低水泥用量,減少水化收縮。c.拉長水泥磚養護、靜置時間,讓塊料在上墻之前完成較多的收縮。d.加抗裂網,是對薄弱部位的“加強”,可減小裂縫寬度和長度,能夠減少肉眼可見的裂縫數量,不能徹底根治問題。
5.1設計措施
1)公建樓窗臺部位增加一道配筋混凝土帶,窗上口增加通長現澆混凝土過梁;2)公建樓沿長度方向窗間墻及較大預留水電箱體的洞口一側增加構造柱;3)公寓樓在首層窗臺配筋混凝土壓頂伸入窗口兩側墻體內的長度為600 mm,二層及以上樓層窗臺配筋混凝土壓頂伸入窗口兩側墻內240 mm。
5.2施工措施
1)對于混凝土KP磚、空心砌塊,砌筑之前達到不少于28 d的齡期。對于燒結KP磚,應選磚,避免使用帶裂縫的磚;磚廠優化燒結工藝,避免磚出現裂紋。2)控制砌塊、磚的砌筑工藝,避免通縫和灰縫不飽滿。填充墻頂部與樓板底或梁底之間不得留有空隙,頂部填塞干硬性混凝土時,要填滿,不能從兩側抹縫。3)二次結構砌筑中,墻體基層(樓、地面)應清掃干凈和提前濕潤。4)嚴格控制植筋工藝,現場進行拉拔試驗驗證植筋強度。5)填充墻與混凝土墻、柱交接部位的豎向灰縫一定要填塞飽滿。6)磚混結構中首層窗臺下和頂層頂板以下5道水平灰縫中的加強鋼筋應嚴格按照圖紙要求,不得漏放、少放甚至不放。窗臺混凝土壓頂深入兩側墻體不得少于240 mm。7)磚混結構中設計的現澆過梁不得預制,現澆和預制過梁都應該注意支座長度要求,滿足設計支座的搭接長度,預制過梁支座應坐漿。8)控制砂漿配合比,不能無限制增加水泥用量。9)電箱背面混凝土板安裝應坐漿,交接處的砂漿應飽滿,空隙應采用細石混凝土灌實,嚴禁填塞碎磚,抹灰前掛鋼板網。10)內墻抹灰前,在窗口四角附加45°玻纖網格布;外墻抹灰前,在窗口四角附加45°鋼絲網;在設備箱留洞和暗埋管線的墻體背面及線管開槽處,抹灰時鋪設鋼絲網。混凝土構件與墻體交接處掛鋼絲網。11)嚴格執行抹灰的工序質量,避免空鼓;加強對抹灰基層的處理,加強抹灰后期養護。12)加強房心土回填及肥槽回填的質量控制,避免泡槽,市政管線的開挖施工要保證和建筑物基礎的保護距離。
1)裂縫兩側各15 cm范圍內切割鑿除→掛鋼絲網抹底層灰→粘貼網格布抹罩面灰→粘貼網格布批膩子→刷涂料。2)鏟掉膩子→擴寬裂縫→嵌入石膏→粘貼嵌縫帶→批膩子→刷涂料。3)采用以上措施處理后,基本看不到裂縫,但時間一長,裂縫仍會出現,不再像原來那樣明顯。裂縫寬度加大時,會出現細微裂縫,裂縫寬度縮小時,會出現細微褶皺。
裂縫防治應遵循以下兩個原則:一是要“防”“治”結合,以“防”為主;二是以構造措施為主,以表面預防措施為輔。
房屋墻體裂縫問題是多種多樣的,對裂縫的預防與控制需要施工人員嚴格按照規范施工,抓好施工管理,真正從施工階段充分認識結構、材料的特點,尋取相應的控制措施,舍得投入,更要合理的安排生產,才能真正減少以至解決裂縫的問題。
中圖分類號:TU755
文獻標識碼:A
文章編號:1009-6825(2016)17-0098-02
收稿日期:2016-04-07
作者簡介:冷金剛(1984-),男,工程師
The prevention and control of hollow blocks and
baked brick cracks under high temperature environment
Leng Jingang
(China Railway 14th Bureau Group Limited Company,Jinan 250014,China)
Abstract:Combining with the Angola social housing project apartment building and public building construction,from the temperature,building materials,construction technology and other aspects,analyzed the causes of concrete small hollow block and KP brick masonry wall cracks,and put forward the crack prevention and control measures,so as to ensure the construction quality.
Key words:wall crack,hollow block,KP brick,prevention measure