论应对房屋建筑外墙渗漏的策略

曾晓珑

引言：

在房屋建筑中，裂缝等质量问题的出现不仅影响建筑物的美观，也影响建筑物的使用，甚至危及建筑物的安全，因此，要采取有力措施，加以防治。本文结合房屋建筑设计和施工两方面分析了引起外墙渗漏的原因，并针对性地提出了相应的预控措施，提出只有加强设计要求，严格施工过程控制，才能保证质量，杜绝渗漏现象的发生。

一、外墙渗漏的原因

1 施工或材料原因而产生墙体裂缝

当施工或材料质量低劣时，墙体裂缝就会呈现不规则状，且分布不均匀。

2 温度应力引起的裂缝

一般材料均有热胀冷缩性质，房屋结构由于周围温度变化引起热胀冷缩变形，称为温度变形。由于钢筋混凝土的线膨胀系数a=1.08×10-5／℃，而普通砖砌体的线膨胀系数为a=0.5X1 0-5／℃，在相同温差下，钢筋混凝土结构的伸长值要比砖砌体大—倍左右。所以在混合结构中，当温度变化时，钢筋混凝土屋盖、楼盖、圈梁等与砖墙伸缩不一，必然彼此相牵制而产生温度应力，使房屋结构开裂破坏。

3防止使用不当引起的裂缝

房屋装修时，应征求原设计人员意见，对承重构件不得随意破坏，装修楼地面时荷载不应超过设计值：使用中，活载不应过于集中；房屋超过结构合理使用年限时，应委托相关单位进行鉴定。必要时，对损坏的构件进行加固并加强观测。

4 地基不均匀沉降引起的裂缝

裂缝的分布与墙体的长高比有密切关系，长高比大的房屋因刚度差，抵抗变形能力差，故容易出现裂缝；因纵墙的长高比大于横墙的长高比，所以大部分裂缝发生在纵墙上。裂缝的分布与地基沉降分布曲线密切有关，当沉降分布曲线为凹形时，裂缝较多的发生在房屋下部，裂缝宽度下大上小；当沉降分布曲线为凸形，裂缝较多的发生在房屋的上部，裂缝宽度上大下小。裂缝分布与墙体的受力特点密切有关，在门窗洞口处平面转折处、层高变化处，由于应力集中，往往也就容易出现裂缝。

5 设计原因而引起的墙体裂缝

a．在局部软弱地基中如果处理不当，则可能产生不均匀沉降，当上部结构刚度不足以抵抗由不均匀沉降而产生的内应力时，即发生开裂。

b．房屋过长或型体复杂，易产生不均匀沉降或温差裂缝。

c．由于相邻建筑物基础的地基易产生附加沉降。

d．设计时未进行荷载不利组合，导致使用荷载分布与设计值相差过大。

e．砌体强度设计不足。

f．圈梁设计过小或强度过低，洞口过梁搭接长度小于250mm等。

g．大梁搁置在砌体上，砌体局部承压面不足或偏小，发生开裂。

h．因大梁刚度偏小而产生挠度，嵌固在墙内的梁端发生位移造成墙体开裂。

二、应对外墙渗漏的策略

(一)设计中应对的要求：

1 有效提高建筑工程中结构重要部位的延性,防止截面钢筋超配

a. 要使高层建筑在遭遇强烈地震时具有很强的抗倒塌能力，最理想的办法是使结构中所有的构件都具有很高的延性。然而在实际工程中很难完全做到这一点，比较经济的办法是有选择有重点的提高结构中重要构件或某些构件中关键部位的延性。

b.使结构能进入弹塑性状态，并能通过结构的塑性变形吸收地震能量、抗御更高烈度的地震，从而达到“中震可修、大震不倒”的设防目标，就必须做到“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱杆件”，才能使结构在进入弹塑性状态后形成合理的延性较大的屈服机制。在强震作用下，结构的内力是按照各构件的实际承载力进行分配的，而构件实际承载力的大小和构件截面的实际配筋有关。但是值得注意的一个问题是在实际设计时，对某些构件的配筋进行放大调整，形成了强梁弱柱、强杆件弱节点的不利情况，这样做的结果可以保证构件小震不坏，但是因为形不成延性结构就不能保证大震不倒。

2注重并且注意工程中高大建筑的整体稳定性

对高层建筑来说，在抗震设计中，房屋的高宽比是一个需慎重考虑的问题。近年来出现了许多板式高层住宅，其立面高度很大而房屋进深尺寸有限，即高宽比超过了规范限值。建筑物的高宽比愈大，也就是说建筑愈瘦高，在地震作用下的侧移就愈大，地震引起的倾覆作用就愈严重，巨大的倾覆力矩在柱中和基础中引起的拉力和压力比较难处理。

a.加大建筑物下部几层的宽度，使其满足规范高宽比的限值，但尽可能避免形成大底盘建筑。必要时通过设置类似扶壁的钢筋混凝土构件，来增加基础底板的悬挑宽度，达到扩大基础底面积的效果，从而保证上部结构的稳定。

b.使基础有足够的埋置深度。在部分设计图纸上，发现裙楼和高层主楼从地上到地下用变形缝彻底分开，导致主楼基础埋深不够或者根本没有埋深，地震时会使建筑物发生滑移、整体倾斜甚至倾覆。这个问题必须引起注意。

c.对于高宽比很大的高层建筑，建议尽可能采用深基础，即采用配有钢筋的桩基础，桩基础钢筋在承台内的锚固长度要足够大。因为桩是埋在土中的细长构件，由于桩土摩擦力的存在，桩的抗拔性能较好，从而能很好地抵抗上部结构的倾覆。尽可能避免采用天然地基或复合地基上的浅基础。

3 剪力墙设计中需要注意的一些问题

3.1 钢筋混凝土抗震墙的延性和破坏形态与墙体的高宽比和超静定次数密切相关

a.为了提高抗震墙的变形能力，避免发生剪切破坏，对于一道截面较长的抗震墙，应该利用洞口设置弱连梁，使墙体分为小开口墙、多肢墙或单肢墙，并使每个墙段的高宽比不小于2。所谓弱连梁，是指在地震作用下各层连梁的总约束弯矩不大于该墙段总地震弯矩的20%;连梁不能太强，以免水平地震作用下某个墙肢出现全截面受拉，同时连梁也不能太弱，连梁弱到成为一般小梁时，墙肢就变成单肢墙，而单肢墙的延性很差，仅为多肢墙的一半，且单肢墙仅具有一道抗震防线，超靜定次数少，在地震作用下是很不利的。目前，有许多设计人员将结构中门洞连梁、窗洞连梁都改为截面高度极小的二力杆件，这对结构抗震是很不好的。

b. 在实际设计中，对连梁的刚度都要进行折减，这是因为剪力墙的刚度一般都很大，在水平力作用下，剪力墙中的连梁会因为很大的内力而超过截面允许值，可靠的办法是让这些连梁先屈服，要使连梁能形成塑性铰而不发生脆性破坏，连梁首先就必须满足强剪弱弯的要求，对连梁的刚度进行折减实际上就是降低其抗弯能力。

3.2规范规定，剪力墙在端部应设置暗柱、端柱等边缘构件这些边缘构件的作用相当于砖混结构的约束柱，当结构的刚度较小，地震作用下层间位移和顶点位移较大时，边缘构件所起的作用也就越大，此时暗柱的截面和配筋就应加大。

3.3 在钢筋混凝土全墙结构中，采用大开间剪力墙结构好，还是采用小开间剪力墙结构好，这一直是一个争论的焦点问题。大开间剪力墙结构的优点较多。

a.墙体数量少，相应的混凝土用量少，墙体的约束构件少，结构自重轻。

b.相对小开间剪力墙结构，其抗推刚度小，自振周期长，水平地震作用小。

c.墙体的配筋率适当，结构的延性增加，地震时能充分发挥墙体约束构件的作用。

d. 使用空间大，建筑布置灵活。缺点是:1)楼板跨度大，钢筋用量大;2)要求设置高效轻质的隔墙，造价高。

4 屋面高大女儿墙的设计方法

对于高层建筑，为了照顾立面效果，屋顶女儿墙往往做的很高，其荷载效应对主体结构的影响越来越明显，这一点常常被设计者所忽略。在设计上，女儿墙无法直接参与主体结构的分析，所以在计算时往往仅考虑女儿墙的自重，当女儿墙较低时，这种方法是符合精度要求的，不会影响结构的安全;但是，随着女儿墙高度的增加，其地震荷载和风荷载效应也在增加，对主体结构的影响越来越大。

因此，当女儿墙较高时，要仔细计算女儿墙所受水平荷载的情况。对女儿墙的计算，主要应该验算在正常使用情况下由风荷载引起的内力并进行截面配筋。有人认为应进行地震作用计算，并将其地震作用乘以放大系数3 来进行内力、配筋计算，认为一般情况此法没有必要; 因为女儿墙在结构中毕竟是次要构件，只要通过合理的构造措施，来保证发生强烈地震时，女儿墙不致于倒塌掉下来伤人即可。

5 地下室外墙的设计方法

在一般情况下，地下室外墙所承受的主要荷载为结构自重、地面活载、侧向土压力等。在我国已建成的高层建筑中，地下室外墙的墙厚和配筋相差很大，墙厚在200mm～700mm 之间，配筋在565mm2～4909mm2 之间，可见在结构可靠与经济之间选择一个合理的平衡，始终是一个值得探讨的课题。地下室外墙的受力状况与上部结构类型及平面布置有很大关系。一般来讲，当上部结构为框架时，地下室外墙的墙厚和配筋要大些;当上部结构为剪力墙时，由于正压应力的存在，墙体厚度和配筋相对要小些。计算表明，外墙壁配筋满足裂缝宽度要求后，一般能同时满足承载力计算和构造要求;而当外墙配筋满足承载力计算时，却不一定满足最大裂缝宽度允许值要求。此外，外墙厚度还要考虑防水要求，不应小于250mm， 混凝土的抗渗等级不应小于S6(0.6MPa)。

(二)施工中应对的要求：

1 设计单位应该考虑加强砌体抗裂构造措施。可以考虑提高砌体砂浆的强度，增加砂浆中水泥的用量，加强砂浆的粘结能力。据天津大学土木系的研究资料：砂浆的胶凝材料总用量从现在使用的350 kg／m3提高到450kg／m3(水泥强度32．5Mpa，石灰膏的熟化时间不应小于7天。使用前保持湿度且不暴露于空气)，可满足砌体砂浆的高保水性高粘聚性高抗剪强度的需要。

2 外墙施工前应制定详细的施工技术交底，对易发生渗漏的部位进行重点监控，加强施工过程质量控制，设置质量控制点，对重点部位及细部进行处理，实行工序交接及专项验收制度，合格后方可进行下道工序。

3 对于砖砌体基层，必须考虑砌体充分沉降后，再进行抹灰层的施工，以防基层拉断抹层。砌体的施工质量，与所用的材料(包括砖块、砂浆)和工人的操作有很大的关系。据有关研究部门的分析，砖块出釜后放置的时间不宜小于一个月，此时的砖块干缩量己达到总干缩值的50％，且已达到自然平衡含水率。使用这时的砖块来砌筑对防止砌体的早期开裂有一定的作用。另外在干燥天气下在砌筑前l～2天要对砌块进行淋水，使砌块表面含水率达到5％～8％，即比天然含水率稍多一点，并冲去表面释出的泥粉，对现场含水率过大和干燥的砌块不应使用，因这是做成砌体易变形或松散开裂的原因。在砌筑过程中，普遍采用”三一”工法：即一块砖一铲灰一挤柔的做法，对减小砂浆水份挥发，提高灰缝饱满度，有一定的作用。另外每幅砌体每天的砌筑高度不应超过1.5m，梁底顶砖的砌筑时间应在下部砌体完成7天以后进行。这对减小墙体变形、开裂有一定的作用。

4 框架填充墙砖砌体与梁柱接壤部位必须按设计与构造要求配置拉结钢筋；框架梁底与砖墙顶面接触处应待墙体自然沉降稳定后用侧砖或斜砖挤紧。提高顶层砖体的砌筑质量，砂浆强度等级不低于M10，保证砖缝内实外平，克服钢筋混凝土屋盖的温度变化和砌体干缩变形引起顶层墙体裂缝，留下渗水通道。

5 严格遵照GB 50210—2001装饰装修施工验收规范的规定，内外墙不同材质交界处挂设金属网，每边不少于100 mm；外墙抹灰厚度超过35 mm时，需采取加强措施。

6 外墙抹灰大面积开始前，对外墙施工中预留的螺杆洞、砌体的灰缝，进行专门封堵及勾缝。螺杆洞两端要凿成喇叭口形状，用聚合物防水砂浆从两端同时向内挤压，至少分两次完成。抹灰层的施工质量是影响墙体渗水的直接原因。保证抹灰层的施工质量，要解决好与墙体表面的粘结及砂浆的干缩，要做到这三点，要做好： 抹灰前提前对墙体进行淋水冲去泥粉，对砌块在其砌筑完成后用108胶水+水泥浆打“草鞋底”，对抹灰层厚度大的地方要分层施工并适当挂网 ．使用添加剂，对内墙抹灰层最好添加杜拉纤维作抗裂用，添加量为0．9 kg／m3，能有效地减小砂浆因干缩、温度变化等因素引起的微裂缝，防止及抑制裂缝的形成和发展，提高砂浆的抗裂性能。在砂浆中加入杜拉纤维搅拌3分钟后，出槽后的纤维分散均匀，与砂漿有较强的粘结力，体积微小，容易与砂浆材料混合而均匀分布，因其表面积大，能在抹灰层内形成一种均匀的乱向支撑体系，削弱抹灰层的干缩并分担其收缩能量，减少收缩裂缝，实践证明渗加杜拉纤维的抹灰层可大幅度提高抹灰的抗裂性。操作力度均匀，抹灰层要压实，砂浆含水率适中。不开裂不掉灰。

结束语：

在房屋建筑中，裂缝等质量问题的出现不仅影响建筑物的美观，也影响建筑物的使用，甚至危及建筑物的安全，因此，只有加强设计要求，严格控制施工质量，并且加强“三检”（自检、互检、专检）自纠的工作方法，一定能把渗漏现象彻底解决，杜绝留下质量隐患，才能保证房屋建筑质量。