1、粉煤灰加气混凝土砌块填充墙裂缝预防措施实际应用【摘要】 结合一项工程设计,就粉煤灰加气混凝土砌块填充墙开裂的原因进行了分析,提出了工程建设中设计、材料选用、建筑施工三方面都应采取的措施。 【关键词】 粉煤灰加气混凝土砌块填充墙裂缝预防措施 The reasons and control of the cracks on the wall filling with aerated concrete masonry Xie ZhiSong (The New Technologe Institute of Hubei Engineering CollegeXiaoGan in Hubei Prove
2、nce) 【Abstract】 This engineering is frame work.,The filling wall is made of fly-ash aerated concrete block. The filling wall of fly-ash aerated concrete block crack easily ,which result in impairly beauty.From building materials,construction design,construction technology and other aspects reasons c
3、aused the cracks on external wall of residence with frame structure are analyzed, at the same time corresponding preventive measures are proposed. 【Key words】 external filling wall of fly-ash aerated concrete block crack precautions . 中图分类号: TU37 文献标识码: A 1、 工程概况 某酒店采用全框架结构。主楼 7 层,裙楼 4 层现浇框架,带架空层,架空
4、层层高 3.0m 作停车场使用。填充墙采用粉煤灰加气混凝土砌块,外墙 250mm,内墙 200mm。 由于粉煤灰加气混凝土砌块填充墙开裂现象普遍,填充墙开裂是人们普遍关注的问题,不仅影响建筑物的外观、保温防水效果和耐久性,而且是工程建设相关单位之间出现合同纠纷的原因之一。作为对装饰要求较高的酒店,更应该避免填充墙裂缝。要解决这一问题,我们从设计、材料选用、施工工艺三方面采取了一些措施,效果较好。 粉煤灰加气混凝土砌块填充墙在工程中常见裂缝 粉煤灰加气混凝土砌块墙裂缝,从开裂性质角度来看,有墙体结构性开裂和表层抹灰开裂;从发生开裂的原因看,有墙体自收缩变形开裂和结构变形开裂(包括结构温度变形、结
5、构不均匀沉降变形) ;从表现形式来看,有水平裂缝、垂直裂缝和斜裂缝。而发生的具体位置,常见于以下之处。 填充墙与混凝土柱接触处产生竖向裂缝 梁底与填充墙接触处产生水平裂缝 圈梁底墙体水平裂缝 窗台底竖向微小裂缝 纵墙跨中竖向裂缝 门窗洞口斜裂缝 墙体斜裂缝,一般生在纵墙两端 窗间墙与窗台墙交界处产生的竖向裂缝 窗台墙下 12 皮砖出产生的水平裂缝 大梁底部的墙体产生局部竖向裂缝 窗间墙与窗台墙交界处产生的水平裂缝 不同墙体材料(局部镶砌粘土砖)结合的局部裂缝 3、粉煤灰加气混凝土砌块填充墙开裂的危害 由于近年来我国的建筑技术和施工技术的迅猛发展,钢筋混凝土框架、筒体及剪力墙等结构越来越多,而在
6、这些建筑物中,其内外墙体只是填充、围护或分隔空间,要求有保温、隔热、隔音、防火的效果。墙体本身只承受自重,重量越轻对建筑物的抗震也有利。 粉煤灰加气混凝土砌块是一种轻质墙体材料,具有良好的隔热性能,施工较为简便,价格低廉,但由于砌块强度等级低、吸水率高、收缩变形大,经常出现墙体开裂。框架结构填充墙出现裂缝,既影响了建筑物的美观,又减少了建筑物的使用寿命和耐久性。而且外填充墙出现裂缝后,将影响建筑物的保温效果,还可能产生外墙的渗水现象,甚至影响建筑物的正常使用。 填充墙体裂缝给使用者在感观上和心理上造成不良影响。随着我国经济发展以及房改、住房商品化的进展,人们对办公和居住条件要求越来越高,因此对
7、建筑质量要求也随之提高,对填充墙的裂缝控制要求显得更为严格。由于墙体防裂的各种技术措施还有待研究开发,由于各种原因,导致墙体裂缝乃至渗漏的纠纷、投诉以至官司也越来越多。房屋建筑的裂缝问题也成为用户评判建筑质量的一个非常直观、敏感和首要的质量标志。因此提高墙体工程质量,特别是制定系列的防治技术措施已是迫在眉睫。 4、粉煤灰加气混凝土砌块填充墙开裂原因分析 粉煤灰加气混凝土砌块墙开裂的原因很多,从材料角度分析,有砌块干缩(热胀冷缩)的影响,砌筑时砂浆振捣不饱满等;从结构设计角度分析,有对荷载作用、温度变形、地基不均匀沉降处理措施不当等;从施工角度分析,有施工工序不当、工程管理不力等造成的施工质量问
8、题等。 4.1 材料方面 粉煤灰加气混凝土砌块与钢筋混凝土的线膨胀系数有差异,粉煤灰加气混凝土砌块的线膨胀系数 r=810-6mm/m,钢筋混凝土的线膨胀系数 r=1010-6mm/m, 。粉煤灰加气混凝土砌块的干缩变形较大,一般干缩率为 0.3-0.45mm/m。 1 由于粉煤灰加气混凝土砌块,随着含水量的降低,同时会产生很大的收缩变形。.干缩变形的特征是初期发展较快,将砌块放置 28d 能完成约 50%的干缩变形的效果。而且厂家为加快砌块堆放的周转场地,砌块在场内静置仅仅几天就出售,导致砌块出厂时含水率较高,或进场的砌块随意堆放,遭受雨淋,这样使得砌块砌筑时含水率很高,最终导致填充墙因砌块
9、失水体积收缩而产生裂缝2 。这类变形在墙体上分布广、数量多、裂缝程度也比较严重。如墙体的垂直水平裂缝、窗台墙竖向裂缝、框架梁与填充墙之间的水平裂缝、框架柱与填充墙之间的竖向裂缝等。 4.2 施工方面 4.2.1 砌筑质量问题 (1)砌块排放不合理,未按规定接槎砌筑,日砌筑高度过大等引起墙体开裂等等。 (2)砌块缺棱掉角或对非标准砌块随意砍凿砌筑,不同类型的块材混砌,使用龄期不足的砌块等都会导致墙体开裂。 (3)铺灰长度过大,砂浆失去塑性,造成灰缝尤其是竖缝不密实。(4)砌块上墙时含水量过大或雨期施工淋湿砌块,墙体会因干缩引起开裂。 (5)砌筑时砂浆不饱满,砂浆和易性、保水性能差。 (6)砌体与
10、混凝土柱之间没有加拉接钢筋或拉接不牢固;离梁底300mm 高时,砌体间隔时间不够和顶砌不密实。 (7)门窗框与墙体之间嵌缝不当,引起接缝处开裂。 (8)墙体开槽、孔洞预留、穿墙套管等部位填补处理不当,引起局部开裂。4.2.2 墙面抹灰问题; (1)采用普通抹灰砂浆。一般砂浆与砌体的物理力学性能差异较大,如两者的线膨胀、线系数相差很大,两者的强度相差也较大,因砂浆自身收缩产生开裂。(2)基层清理不干净。当基层处理未采用界面剂时,因抹灰砂浆保水性能不能满足砌块吸水要求引起砂浆开裂。 (3)分层抹灰无适当间隔时间,或抹灰层过厚未采取加强措施。 (4)对框架柱、梁与砌体的结合部,未采取防裂措施。 (5
11、)夏季施工抹灰后失水过快、冬季施工昼夜温差冻融,使砂浆失去粘结力。 4.3 建筑设计方面 结构设计时除了考虑荷载作用,还应考虑温度变形,地基沉降等对结构的影响。同时也需要相关的建筑结构设计措施。在设计时,需要考虑一下问题。 4.3.1 荷载作用 框架结构填充墙用于维护和分隔区间,要求具有一定强度。由于填充墙只承受自重,一般说来,在砌块强度等级与砂浆强度等级满足以及有相应的构造措施的条件下,填充墙满足承载力极限状态,并具有自身的稳定。填充墙施工最好从顶层向下层砌筑,防止因结构变形量向下传递而造成早期下层西先砌筑的墙体产生裂缝。 4.3.2 温度变形 由于日照及昼夜温差、室内外温差、季节温差所产生
12、的温度变化,会引起材料的热胀、冷缩。当约束条件下温度变形引起的温度应力足够大时,墙体就会产生温度裂缝。如顶层纵墙两端的八字形裂缝,屋檐下的水平裂缝等。实际上,很多裂缝是在温度变形和干燥收缩的共同作用下形成的。 4.3.3 结构不均匀沉降 填充墙与框架柱靠柱上拉结钢筋连接,这难以抵抗由结构沉降造成的应力。钢筋混凝土梁受弯时,会产生挠度变形,这部分挠度是由填充墙施工完毕的地面装修荷载和使用时的活荷载造成的,若梁的挠度过大,会导梁底部墙体局部出现竖直裂缝。 基础产生不均匀沉降而造成建筑结构的变形,对墙体产生挤压到一定程度时形成结构性裂缝。如墙体斜向裂缝,门窗洞口的斜向裂缝等。 4.3.4 设计构造不
13、当(1)填充墙过长、过高时,未采取加强构造措施。 (2)门窗洞及预留洞的四角处于应力集中区,未采取合理连接构造措施。 (3)墙面开槽、开洞安装管线、线盒及插座等,未提出细部处理要求。 (4)墙面吊挂重物处,未作加固处理引起墙体开裂等。5、粉煤灰加气混凝土砌块填充墙开裂预防措施 由于填充墙开裂的原因分析以及裂缝控制上“抗” “防” “放”的思想3 ,在填充墙设计施工时应该采取如下防治措施:5.1 砌块材料 (1)粉煤灰加气混凝土砌块应有产品合格证、主要性能的进场复验报告、产品性能检测报告。 (2)砌块强度等级必须符合规定,各项性能指标、外观质量、块型尺寸允许偏差应符合国家标准蒸压加气混凝土砌块
14、(GBT11968-1997)的要求。 (3)对进入施工现场的粉煤灰加气混凝土砌块应按产品标准进行质量验收。对质量不合格或产品等级不符合要求的,不得用于砌体工程。 5.2 设计构造(1)严格按照施工规范的要求设置墙柱间的拉结钢筋。(2)外墙宜沿墙长设置现浇混凝土窗台板带,内墙沿墙长设置现浇混凝土板带,板厚宜为 60-120mm,内配箍筋6200 和不少于 46-10mm 的通长钢筋并与框架柱可靠拉结,用 C20 混凝土浇捣。这样既能防止墙体在窗角处开裂,又能使窗下墙体形成墙梁,不但增强了填充墙的抗震性能,而且增强了建筑物的整体刚度,对抵抗基础的不均匀沉降也有一定的作用。(3)门窗洞口两边的填充
15、墙体是最易出现裂缝的,且一旦出现裂缝,修补难度很大,应重点设防。 洞口两边一皮砖范围内用混凝土实心砖砌筑。 增加窗间墙与柱间的拉结筋道数;对洞与柱间小于一皮砖尺寸的小砌体,其墙柱间拉结筋应出墙体弯下,将墙体与柱拉结扣紧,或浇筑C20 钢筋混凝土。 在洞口边宜竖向设置 2 6-8mm 的钢筋,并与墙间拉结筋焊接,并用 1:2.5 的水泥砂浆粉刷洞口边,形成洞口边的钢筋箍框,能有效防止门窗洞口两边的填充墙体裂缝的产生。 (4)对墙体幅度过大或高度过高的填充墙体,应按规范要求设置钢筋混凝土构造柱或钢筋混凝土构造板带,以减小墙体宽度或高度,增加墙体刚度,从而减少裂缝的发生。钢筋混凝土构造柱的间距不大于
16、 3m,内配不小于412mm 的纵向钢筋,C20 混凝土浇捣。钢筋混凝土构造板带的间距不大于 1.5m,内配不小于 48mm 的纵向钢筋,C20 混凝土浇捣。5.3 施工(1)粉煤灰加气混凝土砌块自生产之日起,应放置一个月后,方可用于砌筑 (2)不宜使用干的粉煤灰加气混凝土砌块上墙,一般提前浇水,砌块的含水率宜为 8%至 12%。砌筑应采用专用干粉保温砌筑砂浆砌筑。4 (3)墙体应连续砌筑,需要中断时应采取补救措施。留置接槎时,应按规范规定加设拉结筋,拉结筋不得少放或漏放。 (4)填充墙砌至接近梁底、板底时,应留有 50-100mm 的空隙进行施工停歇,待下部填充墙的砌筑砂浆硬化收缩、压缩变形
17、基本稳定后,用 C20 细石混凝土,将 50-100mm 的间隙填实,或用砖斜砌顶紧。 5粉煤灰加气砌块墙面粉刷应采用专用预拌抹面砂浆。其性能除应符合蒸压加气混凝土用砌筑砂浆与抹面砂浆JC890 规定外,外墙抹面砂浆的吸水率应不大于 8%,同时可在粉刷砂浆中加入耐碱抗拉纤维,以增加粉刷砂浆的抗裂性能。 (6)填充墙与框架柱间的拉结筋位置应按施工规范要求设置,不得折弯压入灰缝。在两种不同基体材料交接处,采用钢丝网抹灰加强带进行处理,加强带与各基体材料的搭接宽度每侧不小于 150mm。 (7)刚砌筑完的墙体上不能立即支模或进行下一道工序施工,应在墙体及砌砂浆达到一定强度后进行,一般墙体砌筑好 23
18、 天后方可支模施工,以防止撬动墙体发生裂缝。砌筑施工时如发现墙体歪斜或砌筑不够平整时,应拆除重砌,不能用托板推托墙体或用其它工具敲打墙体,以防止引起墙体松动发生裂缝。 8墙体上禁止手工开凿线槽,如需开槽管线应先用切割机割缝,再轻凿开槽,避免凿打震动墙体;管道较集中的大开口处应用细石混凝土填实,再外覆钢丝网粉刷。粉煤灰加气混凝土砌块填充墙不能用钢钉直接钉入,应先机械钻孔再用辅材钉入。墙体的孔洞和缺陷修补,应采用专用干粉保温砌筑砂浆砌筑。9建筑物顶层墙体受温度变化影响较大,墙体施工砌筑时应予加强。纵横墙体沿高度范围每 500在灰缝内设置通长钢筋26 或 24 的钢筋网片。出屋面的女儿墙砌体应设置间
19、距不大于 3m 的构造柱减小墙体长度,并用钢筋混凝土压顶。6、结束语 工程建设中,材料运用、建筑设计、结构构造、施工不是独立的、分开的,而是相互关联,要做到设计、施工、监督“三位一体” 。比如在建筑设计时,不要一味追求建筑外型,而给建筑施工带来诸多不便,大大增加了工程建设时间和造价;在结构设计时,也应综合考虑施工难易程度、造价、工期等进行多个结构方案的比较,最终确定结构设计;在结构施工时,也应充分利用结构设计的技术措施和手段,合理的施工工序,除了根据以往经验,还应利用结构设计的相关理论进行具体问题具体分析。粉煤灰加气混凝土砌块填充墙开裂的原因分析及防治措施也应从多角度出发,不要片面的从设计或施工某单一角度考虑,而是要从砌块材料选用,建筑设计措施,结构施工工艺等全方位考虑,从而来严格控制甚至避免裂缝的产生。在本酒店建设中,全方位预防措施到位,建成投入使用一年后,墙面裂缝很少,建设单位比较满意。 【参考文献】 1陈雅福 .新型建筑材料.中国建材出版社.2005 年 1 月 2吴锡桐 . 建筑工程施工员手册.同济大学出版社.2010 年 1 月 3王欣. 建筑材料北京理工出版社.2012 年 5 月 4谢征勋,罗章等 .工程事故分析与工程安全 .北京大学出版社.2006 年 1 月