砼小型空心砌塊填充牆開裂控製
發布時間:2014-08-09
提要:本文通過實地調查 ,總結出砼砌塊填充牆裂縫的分布規律,結合室內試驗和樣板工程,提出解決牆體開裂的初步方案。
關鍵詞:砼小型空心砌塊 ;裂縫 ;收縮 ;機理 ;控製
1 引言
隨著國家禁止使用粘土牆體材料力度的不斷加大,砼小型空心砌塊由於價格低廉、環保、施工快速簡便,已在我省許多建築工程中得到廣泛應用,但是隨之而來也出現了不少質量問題,如牆體的開裂、
滲漏,上海、浙江、江蘇等地的建築科研部門曾對砼小型空心砌塊(以下簡稱砼砌塊)承(cheng)重(zhong)牆(qiang)進(jin)行(xing)過(guo)一(yi)些(xie)研(yan)究(jiu),但(dan)是(shi)對(dui)於(yu)非(fei)承(cheng)重(zhong)的(de)框(kuang)架(jia)結(jie)構(gou)填(tian)充(chong)牆(qiang)的(de)裂(lie)縫(feng)成(cheng)因(yin)和(he)治(zhi)理(li),迄(qi)今(jin)國(guo)內(nei)還(hai)缺(que)乏(fa)深(shen)入(ru)係(xi)統(tong)的(de)研(yan)究(jiu)。因(yin)此(ci)有(you)必(bi)要(yao)對(dui)砼(tong)砌(qi)塊(kuai)框(kuang)架(jia)填(tian)充(chong)牆(qiang)體(ti)開(kai)裂(lie)的(de)成(cheng)因(yin)和(he)治(zhi)理(li)進(jin)行(xing)探(tan)討(tao)。
今年初,我站通過對12幢竣工建築物和17幢在建工程的施工現場調查以及對8家(jia)砌(qi)塊(kuai)生(sheng)產(chan)廠(chang)家(jia)的(de)考(kao)察(cha),初(chu)步(bu)找(zhao)出(chu)影(ying)響(xiang)砌(qi)塊(kuai)填(tian)充(chong)牆(qiang)裂(lie)縫(feng)的(de)幾(ji)種(zhong)主(zhu)要(yao)施(shi)工(gong)和(he)生(sheng)產(chan)因(yin)素(su)。並(bing)結(jie)合(he)室(shi)內(nei)試(shi)驗(yan),提(ti)出(chu)解(jie)決(jue)砌(qi)塊(kuai)牆(qiang)體(ti)裂(lie)縫(feng)的(de)初(chu)步(bu)措(cuo)施(shi),實(shi)踐(jian)證(zheng)明(ming)這(zhe)些(xie)技(ji)術(shu)措(cuo)施(shi)可(ke)以(yi)有(you)效(xiao)地(di)解(jie)決(jue)砌(qi)塊(kuai)填(tian)充(chong)牆(qiang)體(ti)的(de)裂(lie)滲(shen)。
2 裂縫的分布規律
在調查中我們對12幢竣工建築物進行詳細調查,總建築麵積11萬平方米。其中有4幢建築物內外牆均采用砼砌塊砌築;其餘的8幢為外牆采用粘土空心磚,內牆采用砼砌塊砌築。牆體的砌築齡期為4-10個月。調查發現:這些工程在牆體砌築時,基本上仍按粘土實心磚的砌築方法施工,未采取其它防裂措施。裂縫的寬度為0.3mm-3mm,這些裂縫發生的主要部位有:
①框架梁底部、樓梯平台梁底部與砌塊填充牆交接處出現水平裂縫如圖1所示。
②框架柱、構造柱與砌塊填充牆交接處出現豎向裂縫。
③洞口上方出現斜向上發展的裂縫。
④窗台出現八字形裂縫。
⑤部分牆長過大的牆體中部出現豎向裂縫。
3 施工中存在的質量問題
在調查中我們對17幢在建工程(建築麵積197600m2)進行仔細檢查,其中有3幢工程內外牆均采用砼砌塊砌築;餘下的14幢為外牆采用粘土空心磚,內牆采用砼砌塊。檢查中發現相當多的建築技術人員對砼砌塊的性能、特te點dian及ji其qi應ying用yong技ji術shu不bu了le解jie。尤you其qi是shi一yi線xian操cao作zuo工gong人ren,他ta們men習xi慣guan於yu粘zhan土tu實shi心xin磚zhuan的de施shi工gong方fang法fa,施shi工gong時shi普pu遍bian存cun在zai著zhe違wei章zhang操cao作zuo的de現xian象xiang,這zhe些xie因yin素su加jia劇ju了le砼tong砌qi塊kuai填tian充chong牆qiang裂lie縫feng的de發fa展zhan,有you時shi甚shen至zhi是shi砌qi塊kuai填tian充chong牆qiang開kai裂lie的de主zhu要yao原yuan因yin。調tiao查zha中zhong發fa現xian存cun在zai的de質zhi量liang問wen題ti主zhu要yao有you:
①使用不合格的砼砌塊:調查中我們對施工現場的14批砌塊進行抽檢,分別進行砌塊的力學和物理性能試驗,試驗結果:砌塊強度達不到設計要求的有4組 (設計強度等級為MU5);軟化係數大於0.8的約有4組;相對含水率大於40%有4組。相當多的工地使用砌塊齡期不符合規範“28d方可上牆砌築”的要求,大部分的砌塊齡期才10d就上牆砌築,甚至發現齡期僅6d的砌塊上牆砌築。這是砌塊填充牆產生收縮裂縫的主要原因。
②水平灰縫不平直、厚度不一,豎向灰縫砂漿不飽滿,出現透亮縫、通縫。有的豎向灰縫厚度達40mm,有的豎向灰縫厚度幾乎等於零。
③門頂未按規定設置砼過梁,用砌塊胡亂填塞,有的牆體剛砌築幾天灰縫就己經出現開裂。
④砼空心砌塊與粘土實心磚混砌,在相同的條件下會產生不同的幹縮值而引起內應力,最終導致牆體開裂。
⑤水電線管預埋位置不準,事後在砌好的牆上胡剔亂鑿,造成牆體嚴重受損如圖2所示。
⑥當填充牆砌至接近梁板底時,未按要求留一定空隙待砌體收縮穩定後(間隔7d)再用實心砌塊斜砌擠緊,而是一次性砌到頂。這是造成梁底出現水平裂縫的重要原因。
4 砼小型空心砧塊填充培升型的機理
4.1砼小型空心砌塊的特性
①砼小型空心砌塊是以幹硬性砼用強力振蕩成型的,含有經水養護而生成的矽酸鈣水化物膠體。其幹縮變形大,本次室內實驗成型養護7d的砌塊經標準幹縮條件下測定其各齡期的收縮率,如圖3所示,至28d齡期其幹縮率為302×10-6(即每米收縮0.302mm);至60d齡期幹縮率為353×10-6(即每米收縮0.353mm)。且其幹縮變形特征是早期發展較快,砌塊出窯後30d以內的收縮變形較快,以後逐步變慢,幾年後才能完全停止幹縮。
②砌塊含水率:在正常使用條件下,砌體砌築後,砌塊含水率繼續下降,最低可達10%左右;qikuaisuihanshuilvdejiangdiershousuo,shousuodaxiaoyuqikuaideyuanyouhanshuilvyouguan,yeyuwenshidutiaojianyouyidingguanxi。zhezhonggansuoshizaiyigexiangdangchangdeshiqineiyanxude,zhenggeqitichuyuxubianzhuangtaizhong。qikuaigansuodelingyigetedianshi:當(dang)砌(qi)塊(kuai)再(zai)次(ci)被(bei)水(shui)浸(jin)濕(shi)後(hou),體(ti)積(ji)膨(peng)脹(zhang),在(zai)其(qi)幹(gan)燥(zao)過(guo)程(cheng)中(zhong)會(hui)再(zai)一(yi)次(ci)收(shou)縮(suo),可(ke)稱(cheng)為(wei)第(di)二(er)幹(gan)縮(suo)。因(yin)此(ci),在(zai)施(shi)工(gong)中(zhong),當(dang)雨(yu)水(shui)或(huo)其(qi)他(ta)水(shui)淋(lin)濕(shi)砌(qi)塊(kuai)或(huo)砌(qi)體(ti)後(hou),不(bu)采(cai)取(qu)必(bi)要(yao)措(cuo)施(shi)、立即續砌新砌塊者,在其交接處必然產生裂縫。由於砌塊的含水量是影響幹縮裂縫的主要因素,因此須對砌塊的含水率加以限製。
4.2牆體開裂的機理
①對於框架結構砌塊填充牆而言,我們可以把每一堵牆所包含的梁、柱、門窗洞口和填充牆、抹灰層、外牆裝飾層視為有機結合的一個“整體牆”。在這個“整體牆”中(zhong),由(you)於(yu)許(xu)多(duo)的(de)內(nei)在(zai)因(yin)素(su)的(de)影(ying)響(xiang),從(cong)而(er)產(chan)生(sheng)了(le)形(xing)式(shi)多(duo)樣(yang)的(de)內(nei)應(ying)力(li),砌(qi)塊(kuai)的(de)幹(gan)縮(suo)是(shi)其(qi)中(zhong)的(de)一(yi)種(zhong)主(zhu)要(yao)因(yin)素(su)。當(dang)砌(qi)塊(kuai)砌(qi)築(zhu)時(shi),材(cai)料(liao)一(yi)般(ban)較(jiao)濕(shi),其(qi)後(hou)由(you)於(yu)氣(qi)候(hou)或(huo)使(shi)用(yong)條(tiao)件(jian)而(er)逐(zhu)漸(jian)幹(gan)燥(zao),膠(jiao)體(ti)水(shui)份(fen)排(pai)出(chu)而(er)隨(sui)之(zhi)收(shou)縮(suo)。當(dang)砌(qi)塊(kuai)砌(qi)成(cheng)牆(qiang)後(hou),體(ti)積(ji)的(de)變(bian)化(hua)使(shi)其(qi)受(shou)到(dao)砂(sha)漿(jiang)和(he)其(qi)他(ta)構(gou)件(jian)的(de)約(yue)束(shu),形(xing)成(cheng)內(nei)應(ying)力(li)。這(zhe)些(xie)內(nei)應(ying)力(li)從(cong)牆(qiang)體(ti)砌(qi)築(zhu)完(wan)成(cheng)便(bian)已(yi)開(kai)始(shi)形(xing)成(cheng)並(bing)一(yi)直(zhi)在(zai)牆(qiang)體(ti)中(zhong)發(fa)生(sheng)變(bian)化(hua)。當(dang)變(bian)化(hua)過(guo)程(cheng)中(zhong)形(xing)成(cheng)較(jiao)大(da)的(de)內(nei)應(ying)力(li)並(bing)集(ji)中(zhong)在(zai)牆(qiang)體(ti)的(de)某(mou)一(yi)部(bu)位(wei),而(er)該(gai)處(chu)的(de)抗(kang)拉(la)強(qiang)度(du)不(bu)足(zu)以(yi)抗(kang)衡(heng)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia),則(ze)會(hui)產(chan)生(sheng)裂(lie)縫(feng)並(bing)將(jiang)這(zhe)部(bu)分(fen)的(de)集(ji)中(zhong)應(ying)力(li)逐(zhu)步(bu)釋(shi)放(fang)。
前述被視為“整體牆”的牆體是非均質體,它包含有梁、柱、門窗洞口和填充牆、抹灰層、外牆裝飾層等,這些不同結構物體的交接處是最容易產生應力集中的。
②lingyileirongyichanshengyinglijizhongdeweizhishiyuhouqishigongyouguande。biruzaiyumaianxianguanchu,youyuqitishoudaoraodong,huozhezaizanganxianguanhou,goucaoneideshajiangtiansaibubaomanmishi,tiansaishajiangyinshousuozaochengyuqiangtimohuicengjiehebulaodeng,yingxiangleqikuaijiandezhanjie,pohuaileqiangtidezhengtixing。haiyouyileishiyouyushiyongleduanlieqikuaiqizhu、砌體存在瞎縫、預留洞口填塞不嚴、灰縫不飽滿等不按照有關規定施工操作所引起的的應力集中。
上述集中應力逐步變化,當牆體的抗拉強度小於集中應力時,裂縫便由此而產生。
5 空心砌塊填充牆裂縫控製的措施
5.1裂縫控製的指導思想
影(ying)響(xiang)砌(qi)塊(kuai)填(tian)充(chong)牆(qiang)開(kai)裂(lie)的(de)因(yin)素(su)很(hen)多(duo),砌(qi)塊(kuai)自(zi)身(shen)的(de)幹(gan)縮(suo)特(te)性(xing)是(shi)主(zhu)要(yao)原(yuan)因(yin)之(zhi)一(yi)。我(wo)們(men)擬(ni)從(cong)三(san)方(fang)麵(mian)入(ru)手(shou)來(lai)解(jie)決(jue)這(zhe)個(ge)問(wen)題(ti)。一(yi)是(shi)通(tong)過(guo)對(dui)砌(qi)塊(kuai)材(cai)料(liao)進(jin)行(xing)改(gai)性(xing)處(chu)理(li),減(jian)少(shao)其(qi)幹(gan)縮(suo)率(lv)。此(ci)項(xiang)工(gong)作(zuo)目(mu)前(qian)正(zheng)進(jin)入(ru)室(shi)內(nei)試(shi)驗(yan)階(jie)段(duan),初(chu)步(bu)的(de)結(jie)果(guo):1號配方的砌塊,齡期50d幹縮率為120×10-6;僅為基準砌塊幹縮率的35%。二是設置適當的“控製縫”,雖(sui)然(ran)砼(tong)砌(qi)塊(kuai)填(tian)充(chong)牆(qiang)的(de)收(shou)縮(suo)變(bian)形(xing)是(shi)不(bu)可(ke)避(bi)免(mian)的(de),但(dan)是(shi)我(wo)們(men)可(ke)以(yi)把(ba)裂(lie)縫(feng)出(chu)現(xian)的(de)部(bu)位(wei)限(xian)定(ding)在(zai)我(wo)們(men)指(zhi)定(ding)的(de)位(wei)置(zhi),在(zai)這(zhe)些(xie)部(bu)位(wei)采(cai)取(qu)相(xiang)應(ying)的(de)構(gou)造(zao)措(cuo)施(shi)。第(di)三(san)我(wo)們(men)還(hai)必(bi)須(xu)考(kao)慮(lv)到(dao)本(ben)地(di)區(qu)的(de)砌(qi)塊(kuai)生(sheng)產(chan)現(xian)狀(zhuang)和(he)施(shi)工(gong)操(cao)作(zuo)水(shui)平(ping),所(suo)采(cai)取(qu)的(de)措(cuo)施(shi)應(ying)該(gai)是(shi)價(jia)格(ge)適(shi)中(zhong)為(wei)市(shi)場(chang)接(jie)受(shou)、可以有效解決問題、便於施工操作和事後監督管理檢查。
5.2砼砌塊牆體裂縫控製技術措施
砼(tong)砌(qi)塊(kuai)牆(qiang)體(ti)防(fang)裂(lie)具(ju)體(ti)措(cuo)施(shi)在(zai)很(hen)多(duo)規(gui)範(fan)和(he)導(dao)則(ze)裏(li)都(dou)有(you)詳(xiang)細(xi)規(gui)定(ding)的(de),本(ben)文(wen)僅(jin)就(jiu)近(jin)年(nian)來(lai)在(zai)監(jian)督(du)檢(jian)查(zha)中(zhong)常(chang)見(jian)質(zhi)量(liang)問(wen)題(ti),結(jie)合(he)此(ci)次(ci)課(ke)題(ti)研(yan)究(jiu)的(de)成(cheng)果(guo),提(ti)出(chu)幾(ji)點(dian)需(xu)要(yao)注(zhu)意(yi)之(zhi)處(chu)。
(1)采用幹縮率小的砌塊,嚴格控製砌塊齡期不得低於28d。
(2)砌塊強度應大於5.0Mpa。
(3)砌塊的相對含水率,根據泉州地區的濕度條件,要求相對含水率應小於40%。lingyifangmianjianyujuedabufendeqikuaishengchanchangjiaduizhuanchangdijunweilutian,yishoudaotianqiyingxiang,yaoqiuzaiyujiqikuaijingongdihou,yingbanyunzhishineiyijianyishangfangkeshangqiangqizhu。
(4)外填充牆應采用三排孔砌塊,內填充牆應采用雙排孔砌塊。
(5)牆長大於4m設置構造柱,把豎向裂縫控製在柱邊,避免在牆體其它位置發生開裂。
(6)在砌塊填充牆與框架梁、柱、樓梯平台板交接處等應力集中部位加貼耐堿玻璃纖維網格布(網格為6×8mm)。頂層、外牆等變形較大的部位加貼雙層耐堿玻璃纖維網格布,或者在這些部位采用聚丙烯纖維抗裂砂漿抹灰。
(7)在門窗洞口的四角加貼雙層耐堿玻璃纖維網格布,如圖4所示。
(8)在水電線管密布的位置 (如樓梯間牆)設置預留線槽,盡量避免切割線槽對砌塊牆體造成損傷。
(9)水電線槽應用細石砼或砂漿填嵌補平,並加貼耐堿玻璃纖維網格布。
(10)保證砌體灰縫砂漿飽滿度和密實度,在砌築四小時內用專用勾縫工具對灰縫進行二次勾縫。
(11)盡量采用主砌塊和輔助塊砌築,嚴禁使用斷裂的砌塊砌築。內外牆應盡量搭砌,確實難以搭砌的應按照圖集要求設置拉結鋼筋網片。
(12)預埋線管應采用切割機切割線槽,嚴禁隨意砍鑿敲打。
(13)砌塊砌築時一般不要澆水,嚴禁使用過濕砌塊砌築。盡量采用砌塊專用砂漿。
(14)日砌築高度應控製在1.5m以內,當填充牆砌至接近梁底時,應待砌體收縮穩定至少7d以上,再用實心砌塊斜砌頂緊。
(15)門窗洞口周邊的砌塊孔內灌填細石砼。
6 結論
以yi上shang這zhe些xie裂lie縫feng控kong製zhi技ji術shu措cuo施shi,近jin一yi年nian來lai已yi在zai我wo站zhan監jian督du的de工gong程cheng中zhong應ying用yong並bing取qu得de很hen好hao的de效xiao果guo,這zhe些xie措cuo施shi增zeng加jia的de工gong程cheng造zao價jia和he工gong程cheng量liang很hen少shao,綜zong合he造zao價jia按an建jian築zhu麵mian積ji算suan大da約yue增zeng加jia1~1.5元/m2。和he其qi它ta未wei采cai取qu措cuo施shi的de同tong類lei工gong程cheng相xiang比bi,采cai取qu措cuo施shi的de砌qi塊kuai牆qiang體ti大da部bu分fen未wei出chu現xian明ming顯xian的de開kai裂lie,個ge別bie出chu現xian的de裂lie縫feng經jing分fen析xi原yuan因yin,大da多duo與yu砌qi塊kuai齡ling期qi不bu足zu提ti前qian上shang牆qiang砌qi築zhu或huo施shi工gong操cao作zuo失shi誤wu有you關guan,且qie這zhe些xie裂lie縫feng大da多duo很hen細xi微wei。相xiang信xin今jin後hou若ruo采cai用yong減jian縮suo砼tong砌qi塊kuai加jia上shang必bi要yao的de輔fu助zhu技ji術shu措cuo施shi,應ying該gai可ke以yi消xiao除chu砼tong小xiao型xing空kong心xin砌qi塊kuai框kuang架jia填tian充chong牆qiang裂lie縫feng通tong病bing。