王軍
摘 要:裂縫,尤其是非結構裂縫,例如發生于內外墻體抹灰上的龜裂、水平裂縫、沿柱的豎直裂縫、不同材料間的裂縫等是在建筑中經常發生的一種通病,出現這種裂縫有的是因為技術上的不成熟、材料本身的缺陷、溫度的變化、設計以及施工等因素的影響。本文結合多年來的施工經驗以及相關的理論,對減少這類裂縫的技術措施作進一步的探討,部分技術措施已用于實踐中,取得了明顯的效果。
關鍵詞:原因分析;新型材料;技術措施
1 裂縫的調查
通過對大量框架及磚混結構的變電站二次小室及主控樓框架結構等多種建筑的調查發現,多數建筑都存在著不同形式的裂縫,這些裂縫一旦出現便很難彌補,但許多裂縫是有規律可循的。歸納總結如下:
(1)不管是什么結構的建筑,幾乎都存在抹灰開裂的現象,大都是因為溫度變化引起的。
(2)抹灰表面龜裂,裂縫多而無規律,裂縫較細但面積較大,嚴重的引起墻面空鼓,若要返工成本較大。
(3)在框架結構中,填充墻體與梁柱接觸面間容易出現水平和垂直裂縫,這些裂縫幾乎是不可避免的,若不加預防,裂縫一旦出現就很難補救。
(4)墻體使用新型材料尤其是大塊板型材料,例如GRC墻板、鋼絲網架聚苯乙烯夾心板等,不同板塊之間經常出現規則的豎向裂縫。
(5)在門、窗洞口出現“八”字形的裂縫,沿約45°方向開裂,框架結構和磚混結構均有發生,而磚混結構多發生于頂層兩端的房間,裂縫一般較寬,這種裂縫常常是砌體的開裂,一般是由于溫度變化引起的,是較為典型的溫度裂縫,較難處理和避免。
2 裂縫對建筑的影響及社會影響分析
2.1對建筑物的影響分析
通常情況下,這些裂縫不會危及到建筑物的結構安全,危害性較小,但對建筑物將產生下列影響:
(1)貫穿墻體的裂縫影響建筑物的使用壽命及抗震性能,尤其以磚混結構的建筑為甚。
(2)發生于外墻的裂縫,當開裂較為嚴重時,往往造成墻面的滲漏并且給內裝飾帶來污染和損傷,影響觀感和使用。
(3)當裂縫尤其是溫度裂縫到達一定程度時,會造成窗口變形,影響正常的使用。
(4)外抹灰開裂后,不僅影響外觀,一旦外抹灰進水,冬季凍脹致使外抹灰層脫落,將影響正常使用功能和周圍行人安全。
2.2 社會影響分析
隨著國家對工程質量的愈加重視和人們質量意識的提高,人們對工程的質量問題的關心程度越來越高。由于普通大眾對建筑結構不太了解,裂縫將引起用戶較為強烈的反響,主要反映在以下幾個方面:
(1)影響觀感:墻體的裂縫給人造成較大的視覺沖擊,影響建筑物觀感質量,進而影響工程的竣工驗收及工程創優。
(2)不安全感:盡管這些裂縫一般不會危及到結構安全,但是由于多數人對結構的不了解,造成心理上的不安全感,同時外墻抹灰層的開裂脫落也的確存在著不安全因素。
(3)影響使用:裂縫嚴重時將會造成滲漏、門窗變形等,不僅影響使用,同時也會造成一定的經濟損失。
3 原因分析及技術措施
3.1 墻面抹灰龜裂原因分析
3.1.1一般墻面抹灰龜裂原因分析
(1)抹灰砂漿配比不正確,水泥用量過大致使水化熱大,干縮嚴重從而造成龜裂。
(2)基層處理不干凈或處理不當,導致抹灰砂漿失水過快而引發龜裂。
(3)基層表面平整度、垂直度超標,抹灰層厚薄不均或抹灰層過厚,造成墻體表面龜裂,是引發龜裂現象較常出現的原因之一。
(4)中高級抹灰未分層施工。有時施工時為了趕進度或為了省工圖方便或施工者質量意識淡漠,抹灰基層、中層、面層分層不當,分層厚度不當,抹壓不密實,從而引發龜裂。
(5)抹灰層疏于養護,若抹灰環境通風良好且干燥,將致使砂漿失水較快,從而導致嚴重龜裂,這是龜裂現象出現的主要原因之一。
(6)外層加抹水泥膏。為了使抹灰盡快成活或使表面當時美觀便于交活,操作人員在表層抹光后或壓光同時外罩一層純水泥膏,引發表面龜裂并導致脫落。
(7)盲目加快施工速度。用戶急于使用,施工不顧工序時間要求,盲目加快施工速度,或入住后使用不當,造成龜裂。
3.1.2不同材料間出現裂縫的原因分析
不同建筑材料間極易出現規則的裂縫,尤其是框架結構的工程在框架與填充墻之間裂縫經常出現。如果梁寬大于墻體寬度則在梁底最易出現空鼓現象,嚴重時可引起梁底抹灰局部脫落。
(1)對材料的性能和特點把握不準。如加氣混凝土砌塊吸水后膨脹較大,失水后砌塊縮小,導致裂縫出現。
(2)施工組砌不合理,砂漿的飽滿度小于85%,或者由于拉結鋼筋漏放甚至不放,澆水過多,施工一次砌體高度過大,砂漿標號低,都可導致裂縫的頻頻出現。
(3)設計圍護結構在墻體過長、過高時,未采取加強構造措施;不同界面之間未采取相應的拉結和加固措施。
(4)溫度的影響。由于各種材料之間的線膨脹系數的差別,必然引起結構熱脹冷縮及內外脹縮不一致的變形,因此也必然會將抹灰層拉裂。
3.1.3“八”字形裂縫分析
建筑物在門窗洞口上邊沿45°容易開裂形成“八”字形裂縫,尤其以建筑物頂層兩個端戶裂縫最為嚴重,向中間和向下依次減輕,裂縫最寬可達1.5-2.0mm,而且窗口越多越大,裂縫也越多越明顯。
(1)溫度變化的原因。一是一年四季溫度的變化,炎熱的夏天與寒冷的冬天的溫度差可達40-50℃;二是室內外溫度的差異,夏天太陽直射屋面,而室內溫度相對較低,溫差可達15-20℃;而在冬天,由于室內供暖,其內外溫差可達30℃以上。
(2)材料線膨脹系數不同的原因。如:由于材料線膨脹系數的差異,在相同的溫度下,鋼筋混凝土的伸縮值要比磚砌體大一倍左右,故在混合結構中,當溫度變化時鋼筋砼屋蓋、樓蓋與磚砌體伸縮不一。endprint
由于上述溫度的變化及線膨脹系數的差別必然會引起結構的熱脹冷縮及內外脹縮不一導致的變形。而變形超過一定限度時,就會使墻體開裂。
3.2 墻面抹灰龜裂預防控制
3.2.1一般墻面抹灰龜裂預防控制
一般墻面龜裂應以防為主,科學合理施工,即可完全避免和杜絕裂縫的產生。主要有以下措施:
(1)嚴把砌體質量關。在砌體施工時,控制好砌體表面的平整度、垂直度,有效控制抹灰層厚度,杜絕出現抹灰厚度不均勻。
(2)嚴格按配比拌制砂漿。拌制砂漿前要進行試配,使砂漿的和易性與保水性達到最佳。應采用專用的砂漿攪拌機進行砂漿的拌制。
(3)抹灰基層處理得當。如:磚砌體要提前1-2天用清水澆透,至表面出現水光后陰干,手摸時有潮濕感再行抹灰;加氣混凝土砌塊與粉煤灰砌塊則不需用水澆透,只要在砌體上適當澆水,陰干半天左右,手摸時有潮濕感時再行抹灰。
(4)抹灰應分層進行。嚴格控制抹灰的總厚度和分層的厚度,中級抹灰總厚度宜控制在20mm內,高級抹灰宜控制在25mm內,分層應該合理。
(5)抹灰層的養護。在高溫干燥的氣候條件下施工應該將門窗敞口進行封閉,定期在抹灰表面(八成干后)噴霧,最好用薄膜將抹灰面封死進行養護;對于象GRC板、鋼絲網架聚苯乙烯夾心板這種吸水較差的新型建材,則在施工抹灰前宜在基層刷一道界面劑,成活后噴霧或封閉進行養護。
(6)外墻伸縮縫的留置。結合門窗、洞口、雨棚等尺寸,合理對外墻面進行分割,預先固定設置墻體分隔條再行抹灰。
(7)用戶應盡量在自然通風的條件下晾干后再行使用。有些房屋由于施工時趕工期,墻體較潮濕,用戶應避免將空調溫度調至較高,致使內墻面龜裂。
3.2.2不同材料間裂縫的防治
對于不同材料間產生的裂縫,人們往往采取在裂縫表面粘貼韌性材料,如牛皮紙、繃帶等方法進行處理,但治標不治本,且與周圍墻面色差明顯,無法長期掩蓋裂縫。經現場長期實踐總結,防治措施如下:
(1)建材的進場及儲藏。加氣混凝土和粉煤灰砌塊出爐時含水率較高,應提前組織材料入場(至少1個月以上),集中堆放時底部應墊起并設置防潮層,雨天應覆蓋以防吸水過大而引起體積的膨脹。
(2)在組砌時應將砌塊的含水率控制在15%以下,嚴禁提前大量澆水。填充墻施工至接近梁底時要保留小于一皮砌塊高度的空隙,使砌體充分的收縮變形,抹灰前1-2天用側磚或立磚斜砌頂緊。
(3)在組砌砌塊時,施工人員應注意水平縫砂漿特別是立縫砂漿的飽滿度。飽滿的立縫能阻止砌體變形,減緩裂縫的出現。
(4)在選擇粉煤灰砌塊時要選擇有底的砌塊。無底的砌塊砂漿很容易漏入洞中,增加墻體自重,且這種砌塊由于缺乏底的約束變形較大,裂縫更易出現,尤其是這種砌塊大大削弱了拉結筋的作用,極易誘發沿柱垂直裂縫的出現。
(5)根據實踐經驗,設計時最好在砌體中加設二至三道通長鋼筋(φ8)并設現澆帶,這樣對墻體形成有效約束,可大大減少豎向裂縫的發生。
(6)在抹灰前宜在框架與砌體接觸面上設置雙層鋼絲網片或耐堿玻纖網格布。鋼絲網片以絲徑較細強度較高而孔徑小的為最佳,玻纖網格布或鍍鋅鋼絲網寬度至少200mm,即每邊至少保證100mm的寬度。網材搭接應平整、牢固。這種方法對于GRC墻板及GRC墻板之間裂縫的出現進行處理同樣有效。
(7)鋼絲網架聚苯乙烯夾心板是近年來廣泛被采用的新型建材,這種材料的抹灰易在墻體和拼縫之間出現裂縫,因此在施工中應該注意以下幾點:
a.根據設計要求預先進行排板,板塊力求大小均勻,拼縫要盡量減少。
b.板材運輸時要盡量放平且減少振動,進場后要立排堆放、直立搬運,防止板面變形。
c.板與柱梁接觸處除用與板材鋼絲網架同質、同徑、同間距的鋼絲網帶連接以外,在板縫兩側用22號鉛絲將寬度為300mm的與板外層的鋼絲網架同質同徑同間距的鋼絲網帶騎縫綁扎在鋼絲網架上。
d.內墻抹灰宜采用水泥:石粉:砂=1:1:3的混合砂漿抹灰,抹灰前板材表面要涂刷界面劑,抹灰必須分層施工,抹灰完成后應噴霧養護以防砂漿失水過快。
3.2.3預防和減少“八”字形裂縫的技術措施
由于影響房屋伸縮而出現裂縫的原因很多且很復雜,并受種種因素的限制,目前還沒有可靠的措施來完全杜絕溫度裂縫的發生,但可控制和減少裂縫的產生,除按規范要求合理設置伸縮縫外,一般應從以下兩個方面采取措施。
(1)設計方面
a.加強屋面的保溫隔熱性能,增加隔熱層和保溫層的厚度或者設架空隔熱通氣層等;屋面防水材料宜選擇顏色較淺的材料,帶有鋁箔的最好,以減少屋蓋結構的直射溫度,從而減少頂面的脹縮程度。
b.多層混合結構的宜適當增加構造柱的數量,提高砌體的抗剪強度,以約束磚砌體,使之有較高的變形能力。構造柱貫通房屋全高并與每層的圈梁相連。
c.頂部幾層宜沿砌體高度配置2?6@500通長鋼筋。
d.將屋面底的圈梁往下移至門窗洞上兼做過梁,可以減少斜裂縫,在框架結構中盡量讓連系梁底標高作窗口的上平。
e.在建筑物頂層兩端的窗口增設鋼筋混凝土架框,配筋4?10、?6@200并使之與過梁和圈梁整體現澆。
f.頂層砌體砂漿設計時不得低于M5,以增加粘接力和整體性,提高變形能力。
g.砌筑砂漿盡量選用與砌塊的彈性模量、線膨脹系數相近的材料;抹灰砂漿中加入含有玻璃纖維的添加劑增加抹灰層的抗裂性;
h.外墻采用SKK彈性涂料,該涂料可彌補1mm以下通常呈現網狀的龜裂。
(2)施工方面
施工質量對裂縫有明顯影響,為確保砌體質量,應著重做好以下幾點:
a.確保施工用原材料質量。應使用復試合格的大窯水泥、含泥量符合要求的細砂等拌制砂漿,使用復試合格、質量穩定、尺寸符合要求的砌塊等。
b.砂漿應嚴格按照配合比進行配制,并要有良好的和易性和保水性。
c.砌體的組砌方法要正確。砌筑前要提前擺磚,磚澆水濕潤要適宜,嚴禁干磚上墻,保證水平磚縫的砂漿飽滿度不小于80%。
d.窗的鋼筋邊框與墻體結合處砌體均要適當留置馬牙槎,后澆筑砼,以增強邊框與墻體的連接。
e.墻面抹灰應在砌筑工程完畢至少7d且驗收合格后進行,施工前應修補墻面灰縫缺陷,清理基層。
f.裂縫的處理。若外墻開裂嚴重并出現滲漏現象時必須處理,方法為:沿墻裂縫處,鏟除裂縫邊上、下各寬100mm內的抹灰或裝飾層并掃刷干凈,沖洗晾干后沿裂縫填充柔性防水密封材料,再在墻面噴涂防水劑或合成高分子防水材料兩遍,涂層厚度控制在2mm以內,在涂臘固化前在面層撒中砂并輕拍。固化后掃除沒有粘牢的砂粒,然后用與墻體抹灰相同配比的砂漿抹基層灰,上面覆一層鋼絲網,再度抹面灰,靠舊抹灰層邊要細致抹實。
4 結束語
綜上所述,龜裂是在施工中經常出現的通病之一,這種裂縫對于美觀影響最大,只要我們在施工中嚴格按規范施工,提前預防,龜裂是完全可以避免的。對于使用不同材料間產生的裂縫和“八字型”裂縫要重在預防,加強設計、施工的密切配合、監督和管理,科學施工,采取有效措施,最大程度的杜絕或減少裂縫發生,給用戶提供一個觀感質量好、安全可靠、長壽命周期的建筑產品。
參考文獻
[1] 混凝土界面處理劑(JC/T907-2002)
[2] 建筑工程質量通病防治措施
[3]《混凝土結構工程施工質量驗收規范》GB50204-2002(2011版)
[4] 《建筑裝飾裝修工程質量驗收規范》GB50210-2001
[5] 電力工程質量監控與通病防治全書(上、下冊)endprint