浅谈填充墙砌体裂缝的形成原因和控制方法
2013-04-29成士昌杨序彬
成士昌 杨序彬
内容摘要:框架结构、框剪结构是目前建筑工程最常用的结构形式,但是填充墙砌体中常会出现开裂现象。墙体出现不同程度的裂缝不仅给使用造成不便还会引起安全隐患。控制填充墙裂缝已成为各级部门共同关注的课题。
关键词: 填充墙 裂缝 控制 分隔缝 框架结构 砌筑砂浆 钢丝网
一、 裂缝的基本形式及产生的原因
(一)填充墙砌体裂缝的形式及出现部位
不论是什么结构的填充墙,也不论是公共建筑还是民用建筑,多数建筑都有不同程度和形式的裂缝,具体表现形式如下:
1.框架结构中,填充墙与框架梁、柱交接处容易出现水平和垂直裂缝,也就是在不同材料之间形成的。
2.填充墙砌筑时,灰缝时大时小,砂浆厚度不均匀,或砂浆的饱满度严重不足,砂浆搅拌不均匀;抹灰时基层清理的不够彻底、浇水湿润不够;抹灰的间隔时间掌握不准,抹灰空鼓开裂,这种现象会导致水平直通裂缝和间断裂缝的发生。
3.各种结构都有着抹灰开裂的现象,大部分裂缝是由温度变化引起的。
4.抹灰表面龟裂,裂缝无规则,裂缝细但是占墙体面积大,局部地方甚至还有空鼓现象。
5.在门窗洞口常会出现形状为“八”形裂缝,裂缝成45度方向开裂。
6.阶梯形裂缝:砌块顶端不带砂浆或砂浆的饱满度低于60%;砌筑前未计算砌块的排数,灰缝厚度随意,有的将排数余值集中到一个竖向灰缝的厚度内,且按每皮间隔留置,抹灰前又未嵌入砂浆,这种称为阶梯形裂缝。
(二)裂缝产生的原因
1.温度裂缝:温度的变化会引起材料的热胀冷缩,而不同材料的膨胀系数是不同的,在一定条件下当温度变化引起的应力足够大时,在不同材料的交接处就会产生温度裂缝。
2.沉降裂缝:这个沉降裂缝不是建筑物因地基不均匀沉降引起的,而是砌体本身的沉降出现的裂缝。如房屋的窗角处出现的裂缝,可看作裂缝主要是由于窗台墙和窗间墙的高度不同,所承受的荷载值不等而引起的。特别是在窗口较大或窗间墙受到较大的集中荷载时,将窗角处产生较大的集中力而使窗角处成45度开裂。另外砌体砌筑时每日砌筑的高度过高,水平灰缝厚度太厚,也会引起灰缝变形使墙体沉降,导致墙面抹灰层裂缝。
3.材料收缩裂缝:各种砌块等具有干缩变形的特性,而且自身收缩的速度较快。如砌块出窑直接砌筑,极易产生较大的干缩变形。高标号的水泥混合砂浆也易产生干缩裂缝,砂浆强度较高,其收缩率越大。另外,砂浆含泥量过大,砂子粒径过细,也使砂浆的收缩值增大。此外,剪力墙、构造柱等构件本身的收缩变形对墙体产生较大的附加应力。
4.施工不规范产生的裂缝:
(1)砌体上下错缝、对孔、内外搭接砌体质量差,导致墙体传递竖向荷载的能力下降,易出现垂直通缝。
(2)砌筑砂浆不饱满,厚度不薄不均,降低了砂浆与砌块间的粘结力,导致砌块不能均匀传力而产生弯曲,剪力破坏引起墙体开裂。
(3)施工时,事先将砌块浇水,或浇水不足,导致砌筑后砌块大量吸收砌筑砂浆、抹灰砂浆中的水分、引起灰缝开裂、抹灰层空鼓裂缝等。砌筑过程中,灰缝砂浆不饱满,或者砌筑速度快,导致墙体成型后,灰缝砂浆在上层砌块自重下沉缩,造成墙体水平裂缝。
(4)接搓不好,不牢固。砌体的交接处不能同时砌筑而留搓时,搓口连接不好;与主体构件的拉结筋没有按设计要求设置,导致墙体整体受力性能和稳定性能下降,在接搓处产生裂缝。
(5)砌筑砂浆采用人工搅拌,配合比不当,拌合不均匀且砂浆拌成后搁置时间太长而出现泌水现象。有时甚至用过夜砂浆,这些都会降低砂浆与砌块之间的粘结力而导致墙体产生裂缝。
(6)墙体上留置临时施工洞口,但洞口的位置不当或洞口过大,补砌时严格按照要求进行封堵,易在临时施工洞口周围出现裂缝。
(7)填充墙与混凝土柱连接措施不当,混凝土柱与填充墙砌体的膨胀系数不一致。当环境温度变化时,即在交接处形成温度裂缝。
(8)填充墙顶与混凝土梁、板间来顶紧混凝土梁底与填充墙顶结合处出现水平贯通裂缝。主要因为填充墙顶与梁底结合不实,砌体干燥产生收缩,使墙顶下沉,从而梁底产生水平裂缝。
(9)水电安装时,在已经砌好的墙体上打洞易凿开槽,破坏了墙体的整体性。安装结束后未采取补强措施,温度及干缩变形等将在此处产生集中应力而产生裂缝。
(10)抹灰砂浆配合比不合适,水泥用量过大,干缩严重而造成龟裂。抹灰砂浆强度太高,其弹性模量大,收缩变形小,与墙体变形不一致,导致抹灰层空鼓、开裂。抹灰层过厚,抹灰砂浆采用细砂,导致砂浆收缩过大产生裂缝。
二、填充墙砌体裂缝控制
(一)让裂缝发生在预定的位置
1.设置竖向分隔缝。在较长的墙体划分成若干个较小的分隔缝,一般以外门窗的竖边为界作为分隔缝。使每段能够自由的伸缩,降低因温度冷缩、膨胀引起的应力,从而减少砌体的裂缝。
2.设置横向分隔缝。(即水平分隔缝)。在窗户和门口的上方,窗口的下方设置水平分隔缝。
(二)砌筑砂浆的质量和墙体的砌筑要求
1.选用具有特定的颗粒级配的材料,良好的材料颗粒级配可有效的改善混凝土的粘结力。
2.在填充墙内配置通长钢筋,既墙与柱之间的拉结筋贯通。主筋应设置在水平灰缝内,灰缝厚度应保证钢筋上下至少各有2mm厚的砂浆。砂浆强度等级,配筋大小及通长筋位置的设置应根据不同的要求而定,具体做法见05J3-4.
3.在墙体高度大于4m时,必须在墙体1/2处设置圈梁。断面250X250,配4Φ14,Φ8@150,混凝土采用C25。
4.墙体长度大于3m加设构造柱一根,断面250X250,配4Φ14,Φ8@100/200,混凝土采用C25。通过减短填充墙长度(或高度)来减小温度变化时的应力大小,从而降低裂缝的概率。
5.在砌墙前,先把墙体的轴线放好,并根据轻质砌块尺寸排砖严格控制好拉筋预埋位置。并确保其能正确埋在砌体砂浆内。
6.施工前轻质砌块必须充分浇水,以免过度吸收砂浆水分导致砂浆强度不足。砌筑砂浆应严格按照设计要求强度试配配合比,待试配合格后严格按照配合比配料,建议采用机械搅拌。确保砂浆拌合均匀、强度一致。
7.填充墙与框架梁底的空隙,应预停一段时间,待填充墙体沉降基本完成,且达到一定强度后(一般间14天左右),在墙顶用斜砖与梁底塞紧,确保砂浆饱满密实。严格按砌体砌筑规范施工,对墙体的垂直度及平整度必须达到施工要求,严禁撬动和锤撞已砌好的砌体,保证交接处灰缝饱满等,避免产生裂缝的可能。
8.砌体抹灰工程应在砌体完成60天后再进行,此时砌体稳定状态。砌体抹灰应按三面成活抹至设计厚度,并进行喷水养护,确保抹灰砂浆强度达到设计要求。
9.墙体抹灰过程:抹灰前应将砌块墙面的灰缝、孔洞、凹槽填补密实、整平、清除浮灰,并用1:1水泥砂浆拉毛墙面。
10.抹灰前应对墙身隔夜淋水2~3次,第二次进行基层处理,处理时先用掺107胶的水泥浆刷墙面,以保证抹灰层与基层粘结牢固,随后进行抹灰。
结束语
随着我国墙改住房商品化的进展,人们对居住环境和建筑质量的要求不断提高,对建筑物墙体裂缝的控制的要求更为严格,因此,填充墙裂缝的控制已经成为整个建筑行业共同关注的焦点。除了应严格按照规范施工,抓好施工管理,同时要从设计、施工阶段,针对结构、材料特点,采取相应的构造措施,才能真正解决墙体开裂的问题。
参考文献:
1、王铁梦,《工程结构裂缝控制》,中国工业出版社
2、国家标准,《混凝土小型空心砌块建筑技术规程》,中国建筑工业出版社
3、惠镐等,《小砌块建筑设计与施工》,中国建筑工业出版社