陳文學
(惠州 石化 516086)
加氣混凝土砌塊在工程建設中起著重要的作用,保溫性能好、功效高,并且有很強的適應能力,砌筑靈活,能夠滿足建筑物在平面和空間上的變化上的眾多要求。但是目前在加氣混凝土砌墻施工的過程中,由于工作人員缺乏專業技能的培訓和相關知識的了解,且在實際工作中也沒按照要求進行施工,導致混凝土加氣塊墻體的開裂等質量問題的出現,進而對其推廣應用造成了消極的影響,應該對墻壁開裂的成因進行分析,并提出有效的解決措施。
在加氣混凝土砌筑工程在施工過程中,經常因為材料本身的因素而導致墻面開裂或空鼓等質量問題的出現。通過對廣東省惠州市某建筑進行調查分析,發現此建筑是框剪混凝土的結構形式,在鋼筋混凝土框架與加氣混凝土砌塊墻面之間、窗角出現了45°的裂縫,以及梁下也出現了水平裂縫。據此對加氣混凝土墻體裂縫成因進行了分析和總結[1]。
根據不少對加氣混凝土砌體試件實驗中的結論,從建筑墻體開始受壓,到受力部位開始出現裂縫之前,墻體始終處于一種彈性化的受力狀態,墻體應力與應變關系基本呈直線,在這一階段當中,試驗中的試件由于受到加氣混凝土砌塊材質的不均勻以及實際施工操作中的不合理等因素的影響,其薄弱處就會出現上述所說的裂縫。在裂縫的破壞階段中,試件被破壞時就開始形成裂縫并呈現出逐漸發展的態勢,當繼續加重負荷量或停止持續一段時間的時候,裂縫將在整個試件當中加速發展,使試件部分被壓碎或整個斷裂。
盡管砌筑砂漿在加氣混凝土砌體當中所占的體積比例并不大,甚至遠小于其他的塊材砌體,但是一旦在工程建設當中對砌筑砂漿的使用不到位或者方法存在問題,就會造成加氣混凝土墻體的嚴重開裂,其開裂的概率可能會高于其他材料的砌體,根據《蒸壓加氣混凝土建筑應用技術規程》(以下簡稱JGJ/T 17-2008)中強調在工程建設當中一定要用專用的砂漿進行抹面和砌筑。但是很多工程設計當中,企業的技術人員經常忽視對砂漿的選擇,無視其重要性,甚至很多工程施工的工作人員也并不十分了解,由于砂漿的不合理選擇很可能會給加氣混凝土砌塊墻體帶來一定危害[2]。
砂漿的不合理選擇造成混凝土砌塊墻體開裂也有很多因素,因砂漿自身變形產生的內應力能將砌塊拉裂,砂漿在變硬或水分丟失的過程中產生內應力是造成裂縫出現的原因之一,主要有自動收縮、溫度收縮、干燥收縮、化學收縮等形態。因抹面和砌筑砂漿的不合理選擇也容易產生裂縫,加氣混凝土立方體試件的抗壓能力在3.5~5.0MPa之間,當選用的砂漿強度過高時,兩者之間的彈性模量將會形成懸殊的差距,會因變形不一致而產生內應力,最后造成加氣混凝土墻壁的開裂。
砂漿的保水性好壞決定著后期墻壁是否開裂,加氣混凝土容易吸收砂漿中的水分,導致砂漿水分的流失,沒有足夠的強度,容易使砌筑墻體或者抹面砂漿層發生開裂現象。當加氣混凝土砌塊與抹灰砂漿的導熱系統形成較大差距的時候,也會造成墻壁開裂,這一點在廣東地區的建筑中是存在的,尤其是夏天在高溫環境的條件下會產生較大的應拉力,導致加氣混凝土墻壁的開裂。同時,當加氣混凝土和砂漿的線收縮性能存在較大差距時,因變形的不一致而產生的內應力同樣會引起墻壁的開裂[3]。
從宏觀上來看,混凝土加氣塊墻體結構產生裂縫,一般是伴隨著溫度變化而產生應力,因材料吸收水分膨脹或干燥收縮導致的結果,因自身變形或受到某種束縛時,內應力就會加大,進而導致裂縫的產生。因此混凝土加氣塊墻體結構產生裂縫的內在因素就是由溫度和干縮變形的共同作用下的裂縫和變形,研究結論中提到,溫度變形和干燥收縮是導致混凝土加氣塊墻體開裂的因素。
在建筑工程實施的過程當中,設計師由于缺乏對混凝土加氣塊性能的認識而依然采用傳統的設計方法,這樣也會導致最后混凝土加氣塊墻體裂縫的形成。施工前期如果沒有按照設計的要求而直接制定技術措施,比如在施工過程中,為了加快工程建設就會使用不合格的如養護齡期不足或是含水量不夠的混凝土加氣塊,會造成混凝土加氣塊墻體裂縫的出現。施工時沒有嚴格按照《蒸壓加氣混凝土砌塊構造》(03J104)要求施工,施工工藝方面存在問題。
針對廣東省惠州市某建筑的相關案例可知,要增強整體結構,并提高混凝土砌塊墻體的強度。可以在房間的門洞或窗戶旁邊設置一個構造柱和過梁,窗臺底部設置一個與主體框架相連的水平現澆鋼筋混凝土帶,這樣可以增加墻體的強度;在墻體中每隔一段距離就設置一個與砂漿粘結緊密的拉結筋,深入兩邊墻內不小于600mm,可以有效控制出現垂直裂縫,拉結筋的埋設長度和部位要準確,做到正確放置;當墻體面積高于5m,長度大于4m時,可在墻體中間設置伸入壓頂和鋼筋混凝土壓頂的構造柱;砂漿的選擇要合理,墻體水平縫隙要達到90%以上的飽滿度,豎縫的飽滿度要達80%以上,這樣才能夠確保墻體的整體強度[4]。
要改變傳統的方法,為了抵消應力可以分層抹灰,用鋼絲網敷在混凝土砌塊與混凝土接觸部位的外部,面層的抗裂能力可相對提高,砌塊表面的尺寸不能有大的偏差,否則會因薄厚不均導致不一致收縮,造成墻面的開裂;在抹底子灰之前,先清掃墻面殘留的污垢和砂漿,均勻灑水,保證砌塊內滲入的水量在5~10mm之內,表面水泥漿拉毛,這樣可以保證抹灰層和基層有良好的結合條件。
在墻體砌筑環節當中,為了縮小混凝土與輕質砌塊之間收縮系數的差距,要先砌標準磚,拉結筋的排放位置要嚴格遵循JGJ/T 17-2008的要求,門窗框的附近都要設置邊柱和過梁,這樣就會由混凝土結構來承擔開啟門窗時的慣性,同時要按照規范要求設置圈梁和構造柱,保證主體有可靠二次結構的主筋進行連接,采用M10的混合砂漿或專用砂漿,以確保施工過程中砂漿灰縫的飽滿度。
綜上所述,文章圍繞混凝土加氣塊,并結合了廣東省惠州市的相關案例,對混凝土加氣塊墻體的裂縫成因進行了分析,并提出了相關的控制措施。墻體開裂的控制是一項長期的任務,必須要在建設過程當中采取有效措施,通過實際操作中的設計、施工、研究、生產等各個部門的配合,在各部門的共同努力下,墻壁開裂等質量問題才能得到切實的解決。