彭 俊 李太波 汪 展 林建偉 胡子威 中建五局華南建設有限公司
蒸壓加氣混凝土砌塊填充墻是建筑綠色技術的代表,兼具基層墻體與保溫層整合、抗風載、防火、可加工等優良性能。但是,在該工藝實施過程中,因材料物理性質、操作、環境等因素影響,極易出現裂縫問題,不僅威脅著建筑墻體平穩安全,而且制約了技術的大范圍推行。因此,分析蒸壓加氣混凝土砌塊填充墻體抹灰裂縫的成因以及預防、治理技術非常必要。
潤溪府(暫定名)工程5#樓為地上22 層+地下1 層結構。由于工期緊張,該建筑全部砌體施工完成周期為100d。在砌塊完成后,出現了一些裂縫問題,包括豎向裂縫、斜裂縫、水平裂縫、粉刷層空鼓裂縫等多種形式。其中豎向裂縫主要表現為填充墻中間、與剪力墻連接位置、與框架柱連接位置、與砌體連接位置的小寬度縫隙;斜裂縫主要表現為主次梁交接位置、梁柱交接位置、門窗洞口位置的大長度、大寬度縫隙,甚至沿灰縫貫穿了整個墻體;水平裂縫主要表現為外填充墻與梁交接位置、填充墻中部、門窗洞口過梁下方、填充墻頂部、填充墻與地面交接位置,沿墻的長度方向或者厚度方向將整個墻體貫穿;粉刷層空鼓裂縫主要表現為無規則的網狀龜裂,砌塊本身沒有出現裂縫[1]。

圖1 項目效果圖
環境溫度變化過于劇烈會在蒸壓加氣混凝土砌塊砌筑砂漿、抹灰砂漿、砌塊之間形成溫度應力,在溫度應力超出一定幅值后,就會造成砌塊與砌塊之間、砌塊與抹灰之間、灰縫與灰縫之間的開裂。特別是在墻體頂層,因遭受陽光直接照射,極易出現頂層水平裂縫與斜裂縫交錯情況。
在環境溫度處于較低水平時,蒸壓加氣混凝土砌塊內部水分會加速蒸發,砌塊本身收縮力超出砂漿,增加了粉刷層空鼓以及灰縫開裂隱患。特別是對于還沒有粉刷的蒸壓加氣混凝土砌塊墻體,因砌塊表層水分散失速度遠超出內層水分散失速度,導致砌塊表層干縮形狀異變遠遠超出內部形狀變化,增加了砌塊開裂風險。
蒸壓加氣混凝土砌塊本身就具有顯著的干縮變形、高吸水率特點,只有砌塊含水率處于5.00%水平以下時,砌塊干縮變形幅值才可以維持在較為平穩的水平。在蒸壓加氣混凝土砌塊出廠時齡期不足(小于28d)、與混凝土構件吸水率存在較大差異時,就會造成內應力,加之前期高含水率(超過25.00%)砌塊逐漸干燥收縮會造成體積不穩定,極易出現拉結筋長度裂縫或者梁底垂直裂縫。
蒸壓加氣混凝土砌塊砌筑砂漿、抹灰砂漿保水性、和易性與要求不符,導致水分被砌塊吸收,加劇砂漿水分散失,阻礙砌塊水化[2]。進而造成局部砌塊遭受應力無法達到均衡,而應力的集中會直接造成蒸壓加氣混凝土砌塊沿灰縫開裂。而抹灰砂漿配比不恰當,則會影響墻體、抹面層的緊密結合,間接造成空鼓裂縫。
在砌塊砌筑前沒有嚴格控制澆水濕度,導致砌塊或吸水膨脹后抹灰體積大量收縮,或吸收抹灰砂漿水分,加劇了抹灰層開裂風險。或者在同一墻面施工時應用了多個批次的砌塊,造成砌筑砂漿寬窄度、薄厚度存在差異,進而招致灰縫砂漿收縮程度不一,出現收縮裂縫。
在砌塊過程中,沒有準備飽滿的砂漿,或者在砌塊上直接穿洞構造柱圈梁,造成砌塊本身裂變,甚至進一步擴展至抹灰層面。在砌筑至梁底部或者板底部時,最上層砌塊砌筑過于松散,經過長時間的自重形成沉縮,加劇砌塊墻體在梁底部的水平方向縫隙開裂[3]。
抹灰前基層雜質未完全清理,也沒有在層厚較大時執行分層抹灰操作,導致抹灰層出現裂縫。或者選擇強度過高、彈性模量過大的抹灰砂漿,抹灰砂漿收縮變形遠小于墻體變形,導致抹灰層產生控股裂縫。
針對不同的工程,應從進行屋面保溫厚度的熱工計算,防控因混凝土屋面伸縮而引發的頂層墻面溫度裂縫。同時為消除主體結構、外層圍護砌塊墻體因溫度變化而出現的應力收縮裂縫,可以在砌塊墻體、墻柱位置進行2×6拉結筋的留設,拉結筋間距在55.00cm±5.00cm 左右,拉結筋兩個端頭向砌塊墻體內伸展長度在1.00m 以上。配合每砌筑1.50m 進行同等通長鋼筋拉結,可以有效降低墻體張拉裂縫出現[4]。
抹灰施工一日夜后,利用噴霧器噴水的方式養護。天氣較為炎熱時,需要每間隔1.50h±0.50h進行一次水分澆施,天氣較為寒冷時,需要每間隔4.50h±0.50h進行一次水分噴灑,持續噴灑一周。若施工后環境溫度過低(低于0℃),則需要對抹灰層進行保溫,最大限度降低環境溫度對施工質量的不當干擾。
在蒸壓加氣混凝土砌塊砌筑砂漿、抹灰砂漿選擇時,應結合砌塊強度等級,分別選擇強度在M5 左右的混合砌筑砂漿、強度在M5~M7.5 的水泥石灰混合砂漿(或粉煤灰混合砂漿)。對于防水較高的箱體,選擇“三霸”牌、“福大”牌專用砌筑砂漿。同時應避免混用品種存在差異的水泥,嚴格結合《建筑生石灰》的相關規定,進行砌筑砂漿用石灰膏、粉煤灰的選擇。
結合GB 11968《蒸汽加氣混凝土砌塊》的相關要求,從技術要求、產品容重、含水率、吸水率、力學性能、抗凍性、出廠齡期等方面,對蒸汽加氣混凝土砌塊質量進行檢查。在確定砌塊質量與標準相符之后,根據砌塊強度,進行混合砂漿配比。并根據出現裂縫類型及原因,選擇具有較強抗性的材料[5]。比如,對于抹灰空鼓裂縫,可以選擇15.00%~20.00%的107 膠水泥漿,形成一道嚴密的粘結層。
在砌塊墻體施工前,操作者應依據《蒸汽加氣混凝土砌塊建筑構造》的相關要求,貫徹交接位置咬合搭砌、上下縫隙錯開的方針,進行砌塊預先排布。一般上皮、下皮搭接長度需要為砌塊長度的1/3,但應在15.00cm以上,或者在灰縫內預先設置拉結筋,拉結筋長度在70.00cm 左右。同時利用硬掃帚(鋼絲刷)將氣柱面粉塵、渣屑完全清除,并在砌筑前24h~48h內向待砌筑面澆施水分,保證砌筑作業開展時水分浸入深度在9.00mm±1.00mm,含水量在12.50%±2.50%。在這個基礎上,于墻根位置澆筑素混凝土導墻并抹平,澆筑高度在20.00cm 左右,形成一個水平的砌筑面,保證砌塊墻體耐久性、抗滲性[6]。
在構造柱以及圈梁設置時,應綜合考慮墻體與梁、柱沿抹灰層豎向裂縫,專用砂漿水平灰縫、豎向縫寬度需要分別在8.00mm±1.00mm、6.00mm±1.00mm 范圍內,并增設寬度在200.00mm以上的鋼絲網片。同時在柱、砌體、縱橫墻交接位置進行鋼筋拉結的基礎上,結合墻體轉角位置、縱橫堵垛棱位置同時砌筑要求,將臨時間斷位置砌成水平度超出高度2/3的斜槎,為飽滿度超過80.00%漿液攤鋪、砌筑作業地同步開展提供良好的環境[7]。
對于衛生間、窗洞口下部窗臺、廚房等具有防水要求的底部,設計20.00cm 高度的C20 強度混凝土、鋼筋混凝土地梁臺坎,配合洞口兩側“T”型、“L”型或“+”型的規則砌塊咬砌,避免墻面裂縫出現。同時將具有防潮性能的蒸汽加氣混凝土砌塊設置在防潮區域。在砌筑時,需要第一時間將擠出的砂漿向后方擠壓,配合磚刀灌漿查實局部密實度不足的模塊[8]。同時在砌筑過程中由外部向內部進行灰縫砂漿壓實壓光,促使灰縫面凹進塊砌筑面在3.00mm 左右,為抹灰砂漿、砌塊墻面咬合力的增強提供依據。砌筑完成一個星期后,應利用小規格200.00mm×200.00m×100.00mm砌塊,沿60°方向進行框架梁下墻體頂部的斜向砌筑,同時密實填塞砂漿。
在墻面砌筑完畢后,將801 聚合物界面劑涂刷在墻面上,延緩、阻卻墻面吸收水分,避免抹灰砂漿水化程度未達成前因吸水過多而出現裂縫[9,10]。進而依據8.50mm±1.50mm 的標準,一次性抹灰,在砂漿初凝后進行第二層抹灰,并對超出厚度的部位進行鋼絲網片增設,保證抹灰內層、外層粘結牢固度。
綜上所述,蒸壓加氣混凝土砌塊填充墻體裂縫包括豎向裂縫、斜裂縫、水平裂縫、粉刷層空鼓裂縫等多種形式,與環境、材料、人為多種因素有關。因此,為了防控裂縫問題出現,操作者應從防控環境溫度應力、加強設計施工管理、優選材料等方面,制定完善的裂縫預防與治理技術體系,降低墻體抹灰裂縫出現概率,保證蒸壓加氣混凝土砌塊填充墻工藝的順利推廣應用。